Effects of Neodymium on the Properties of Ni‐B/CNTs Amorphous Alloy Catalyst

Neodymium is used as a promoter of Ni‐B/CNTs amorphous alloy catalyst to modify its catalytic properties. Ni‐B/CNTs and Ni‐Nd(5wt%)‐B/CNTs catalysts were prepared by the impregnation chemical reduction method. Their catalytic performances were examined in acetylene selective hydrogenation, which is a crucial step in industrial polymerization processes, with the aim of the complete elimination of alkynes from alkene feedstocks. Experiments showed that the latter exhibited higher acetylene hydrogenation activity but lower ethylene selectivity. Catalysts were characterized by ICP, CO‐chemisorption, XPS, XRD and H₂‐TPD techniques. On the basis of characterizations, the modification of Nd on Ni‐B/CNTs catalyst was related to its geometric and electronic effects.     

负载型Ni-B非晶态合金催化剂的表征及催化性能

采用ICP,XRD,DSC,BET,SEM和TEM等技术对负载型Ni-B非晶态合金催化剂进行了表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能.结果表明,在负载型非晶态合金催化剂中,Ni-B以超细微粒的形式分散在载体上,但在不同载体上的分散度不同.通过载体的引入,提高了非晶态合金的热稳定性,阻止了超细Ni-B的聚集.负载型非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢表现出优良的催化性能.     

碳纳米管对非晶态NiB合金催化剂性能的影响

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金，用CNTs-1、CNTs-2、y-Al2O3作载体制备了负载型非晶态NiB合金催化剂．以乙炔选择性加氢为目标反应考察了催化活性和选择性，用TEM、TPD等方法对催化剂进行了表征．TEM结果表明，粒径为8～10nm的NiB粒子均匀分散在CNTs-1外表面，大部分粒径为12～14nm的NiB颗粒在CNTs-2内腔生长，而y-Al2O3载体未能有效提高NiB分散度．用CNTs-1将NiB负载化，明显提高了NiB催化剂乙炔加氢活性．CNTs-1、CNTs-2和y-Al2O3载体对比，CNTs-2作载体促进了催化剂对氢的吸附，减弱了乙炔的吸附，提高了加氢活性和乙烯选择性．     

超细非晶合金Ni催化乙基苯甲酸的加氢反应

首次将非晶合金 (Ni B、 Ni P和 Ni BP)催化剂用于对 -乙基苯甲酸的加氢反应 ,获得了较好的实验结果 .几种催化剂的加氢活性顺序为 :Ni B >Ni BP>Raney Ni>Ni P.Ni B和 Ni P表面 Ni的电子状态不同 ,Ni B中 Ni呈现富电子状态 ,而在 Ni P中 Ni为缺电子状态 ,它们不同的电子状态导致了其催化活性的差异 .     

NiP非晶态合金的负载方法及催化剂的结构与催化性能

采用ＮｉＢ作为引导剂,使ＮｉＰ完全定向沉积到载体上,用ＩＣＰ,ＸＲＤ,ＤＳＣ,ＢＥＴ,ＴＥＭ对制备的负载型ＮｉＰ（Ｂ）催化剂进行表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能,结果表明,ＮｉＰ（Ｂ）以超细颗粒分散到载体上,由于少量Ｂ的存在,使其比相应的ＮｉＰ或ＮｉＢ具有更高的热稳定性。非晶态ＮｉＰ（Ｂ）合金催化剂具有比相应的晶态合金更好的催化性能。低温氢气处理可以除去表面镍的氧化物,从而提高     

超细Co-B非晶态合金的制备及其催化乙腈加氢性能

报道了 一种用 于乙腈加 氢的 新 型 复合 型 催化 剂 超细 Ｃｏ Ｂ 非 晶 态合 金（ 粒 径 ６０ ｎ ｍ左右） , 其催 化性能显 著优于 其它 Ｃｏ 基催 化剂． 以此代替 工业用 Ｒａｎｅｙ Ｎｉ , 不 仅可 提高 对乙 胺的选择性 ,而且可 显著减轻 环境污 染． 通 过一系列 表征,讨 论了乙腈 在催化 剂活性位 的吸附 模式及催化加氢 反应机 理,由此对 其催化 性能与催 化剂结 构的关系 进行了说 明．     

稀土对非晶态NiB合金催化剂性能的影响

研究了Ｅｕ,Ｇｄ,Ｔｂ对化学还原法制备非晶态ＮｉＢ合金催化剂的加氢及抗硫性能的影响。Ｅｕ,Ｇｄ,Ｔｂ的加入可提高ＮｉＢ合金的催化活性和抗硫性。其原因是稀土元素与ＮｉＢ合金间存在的相互作用。ＮｉＢ合金催化剂的活性中心与还原态的镍及镍＝硼－氧物种有关。     

微量铈对Ni-P非晶态合金催化剂的苯加氢性能及热稳定性的影响

采用化学还原法制备了不同铈含量的Ni-P-Ce超细非晶态合金催化剂,测试了其苯加氢活性.应用X射线衍射和差热方法对经不同温度退火后的样品进行了结构分析,并和其苯加氢活性相关联.实验发现,微量铈的加入可大大提高催化剂的热稳定性,进而提高其加氢活性.     

Highly selective hydrogenation of acetophenone over supported amorphous alloy catalyst

Alpha-phenylethanol (PE) is an essential chemical in the field of medicine and synthetic perfumery. Therefore, in this work, we used a supported Ni–B–P amorphous alloy catalyst (Ni–B–P/SiO₂) in the hydrogenation of acetophenone (AP) to α-PE, which demonstrated excellent catalytic activity and selectivity, compared with Ni–B/SiO₂ (KBH₄ reduction of nickel salt). Ni–B–P/SiO₂ exhibited a high AP hydrogenation conversion of approximately 99%, whereas the PE selectivity reached up to 94%, which is approximately 1.4-fold higher than that of Ni–B/SiO₂ (about 69%), thereby directly proving the unique inhibition of AP hydrogenation over hydrogenation of P in the Ni–B catalytic system. The doped P in Ni–B–P/SiO₂ enhances the oxidation resistance and maintains the valence stability of Ni and B. Furthermore, sufficient experimental data were collected to determine the kinetic parameters. Based on the Langmuir–Hinshelwood model, we assumed that (i) AP and H₂ compete for adsorption on Ni–B–P/SiO₂; (ii) AP has strong adsorptive capacity on Ni–B–P/SiO₂; and (iii) PE coverage on the catalyst was negligible. Then, the dynamic equation was derived, which indicated that experimental data agree well with the dynamic model. Finally, the activation energy was confirmed to be 50.73 KJ/mol. This report will open up an avenue for the industrialization of amorphous alloy catalysts.     

非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺在石油化工技术中的推广应用

本文综述了中石化石科院开发非晶态合金催化剂和磁稳定床工艺的历程及其在石油化工技术中的推广应用. 将晶态催化剂的结构非晶化,极大地改善了广泛使用的Raney Ni催化剂的加氢性能. 通过加入原子半径大的稀土和碱抽提铝提高了非晶态合金催化剂的热稳定性和比表面积. 引入助剂以调节催化剂的加氢性能、耐酸性和磁性,从而研制出SRNA系列催化剂;开发出工业生产非晶态合金催化剂的关键技术和设备. 磁稳定床可以强化受传热和传质限制的反应过程,与磁性催化剂结合,形成磁稳定床反应工艺. 设计了调节磁场的磁隔?建立了可指导用于工业化的磁场和反应器的数学模型. 与釜式加氢工艺相比,将磁稳定床工艺用于己内酰胺加氢精制时,催化剂耗量降低70%, 反应器体积减少85%. 非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺在国际上首次工业应用,大大推动了我国的加氢技术的发展,并产生了巨大的经济和社会效益. 最新研究表明,将该技术用于精制氢气中CO的甲烷化、蒸汽裂解乙烯选择性加氢和催化裂化轻汽油叠合醚化等反应时,其性能明显优于已有技术,显示出良好的工业应用前景.     

Ni-B非晶态合金催化苯丙酮酸加氢合成苯丙氨酸

通过化学还原法制备了纳米非晶态Ni-B合金催化剂,考察了其对苯丙酮酸胺化加氢合成苯丙氨酸的催化性能.结果表明,相对于传统雷尼镍和漆原镍催化剂,非晶态合金催化剂表现出更为优异的活性和选择性,并且当非晶态Ni-B合金负载在SiO2载体上时,其活性和选择性均得到较大提高(高达97.67%).非晶态合金催化剂对苯丙氨酸合成反应表现出较好活性和选择性的原因主要是硼提供部分电子给镍的效应以及非晶态合金颗粒的纳米尺寸效应.     

轻稀土氧化物对非晶态NiB合金催化剂的改性研究

采用脉冲技术以气相苯加氢为探针反应,首次研究了轻稀土元素Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ对化学还原法制备的非晶态ＮｉＢ合金催化剂遥加氢及抗硫性能的影响。用ＸＲＤ鉴定结构,用ＤＳＣ测定晶化温度;并用吸附ＣＯ,ＴＰＲ,ＴＰＤ等手段表征了轻稀土对非晶态ＮｉＢ合金催化剂表面性质的影响。     

Ni-Mo-B非晶态合金纳米颗粒的抗氧化性能研究

在水溶液体系中用化学还原法制备Ni-B和Ni-Mo-B非晶态合金纳米颗粒.SEM测试表明,样品的颗粒形貌呈球形或类球形,平均粒径约10nm.XPS分析结果表明,Ni-Mo-B非晶态合金中钼元素主要以氧化态形成于合金的表面,并导致合金表面合金化硼原子浓度显著增加,氧化态硼（B3＋）的原子浓度显著减少,氧的原子浓度明显减少,合金化镍的原子浓度显著增加,氧化态镍（Ni3＋）的原子浓度显著减少.因此,Ni-Mo-B合金的抗氧化性能显著高于Ni-B合金.XPS谱图分析还表明,在Ni-B和Ni-Mo-B非晶态合金中,存在Ni和B的合金化物Ni2B,其中B失去部分电子,而Ni则富余电子.Ni2B的氧化产生副产物Ni2O3和B2O3.     

用原位红外光谱法研究NiB和NiP非晶态合金的还原和苯加氢反应过程

 用化学还原法制备了NiB和NiP非晶态合金催化剂,并用XRD,DSC,SEM和TEM鉴定了样品的非晶性,用ICP测定了样品的组成．在脉冲微反－色谱装置上考察了这两种催化剂催化苯加氢反应的活性．采用在线漫反射傅里叶变换红外光谱研究了这两种催化剂的还原及苯加氢反应过程．结果表明,所制备的NiB和NiP合金均为非晶态,且都是纳米尺度．NiB的粒度要比NiP小,晶化温度也比NiP低,表明Ni与B之间同Ni与P之间的相互作用不同．对苯加氢反应,NiB非晶态合金具有更大的优势,原位红外光谱结果证实催化剂的活性中心与还原态镍有关．     

Preparation of Uniform Ni-B Amorphous Alloy Catalyst on CNTs and its Performance for Acetylene Selective Hydrogenation

Carbon nanotubes (CNTs) are severely bundled and essentially insoluble in solvent. These properties are generally considered as a significant barrier toward the practical uses of CNTs. Therefore, the functionalization and solubilization of CNTs have recei…     

超细Pd—B／SiO2非晶态合金加氢反应的催化活性

采用浸渍法并通过ＫＢＨ４还原制备超细Ｐｄ－Ｂ／ＳｉＯ２非晶态合金催化剂,以硝基苯加氢生成苯胺为目标反应,考察了上述催化剂的活性和选择性及热稳定性,并与晶态Ｐｄ－Ｂ／ＳｉＯ２和Ｐｄ／ＳｉＯ２催化剂及非负载型Ｐｄ－Ｂ非晶态合金催化剂进行了比较。     

SiO2负载的Au-Ni双金属催化剂在乙炔选择加氢反应中的应用

负载型Au催化剂在乙炔选择加氢反应中表现出很高的乙烯选择性,但其转化率相对较低.通过添加第二种金属如Pd,Fe,Ag和Cu等,制备双金属催化剂是提高其在加氢反应中催化活性的一种非常有效的手段.其中Au-Pd双金属催化剂是最受关注的体系之一,Pd的加入可以非常显著地提高其催化乙炔选择加氢反应的活性.据文献报道,与Pd同一主族的Ni也具有较好的加氢活性.尽管与Pd相比,Ni很难与Au形成合金,但目前已有Au-Ni双金属催化剂在多种反应中表现出协同效应的报道,如水气变换、CO氧化以及芳香硝基化合物选择加氢等.因此,向Au催化剂中添加Ni也可能提高催化剂在乙炔选择加氢反应中的催化活性.因此,我们采用两步法制备了一系列SiO2负载的具有不同Ni:Au原子比的Au-Ni双金属催化剂,并将其用于乙炔选择加氢反应,发现Au-Ni双金属催化剂在该反应中表现出了显著的协同效应,其活性明显优于相应单金属催化剂的活性.尽管其乙烯选择性略低于单金属Au催化剂,但明显高于单金属Ni催化剂.通过调节还原温度和/或Ni:Au的比例,对催化剂的性能进行了优化.结果显示,当Ni:Au=0.5时,催化剂表现出最优的综合性能,即兼具较高的乙炔转化率和乙烯选择性.为了研究Au-Ni双金属催化剂中金属纳米粒子的结构、组成以及Au-Ni之间的相互作用,我们对催化剂进行了X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能量散射谱(EDS)以及原位红外光谱(DRIFTS)表征.XRD和TEM结果显示,催化剂中的Au-Ni双金属纳米粒子都具有高分散和粒径均匀的特点.通过EDS分析,发现在Au-Ni双金属催化剂中的单个金属纳米粒子同时含有Au和Ni两种元素,尽管每个纳米粒子中Ni:Au的比例有差异.HRTEM结果发现,Au-Ni双金属纳米粒子的晶格间距介于Au(111)和Ni(111)的晶面间距之间,说明在Au-Ni双金属催化剂中有Au-Ni合金形成.原位DRIFTS结果显示,在Au-Ni双金属催化剂中,Au的存在促进了Ni的还原,说明Au与Ni之间存在紧密的相互作用.综上可见,Au和Ni在乙炔选择加氢反应中所表现出的协同效应主要归功于Au-Ni合金的形成,其中金属态Ni起主要的活性作用,而Au的存在则提高了催化剂的乙烯选择性.     

Ni80P20合金的非晶化度与催化活性的关联

采用淬冷法,通过改变冷却铜辊的转速,得到了一系列具有不同非晶化度的Ｎｉ８０Ｐ２０合金材料。以乙炔加氢为探针反应的催化研究结果表明,合金的催化活性随非晶化程度的增加而增加,同时,非晶态合金具有比相应的晶态金合明显优良的催化稳定性,ＸＲＤ和ＡＥＳ深度分析显示：在氧化－还原活化处理过程中,相对晶态合金而言,非晶态合金显示明显的“惰性”,活化后的表面上含有较多的对加氢反应有促进作用的氧化镍相互作用的结构。     

Effect of the detonation nanodiamond surface on the catalytic activity of deposited nickel catalysts in the hydrogenation of acetylene

A comparative study is performed of the catalytic activity of nanosized nickel deposited on detonation synthesis nanodiamond (DND) and coal (C_SUG) produced by burning sugar and crystalline quartz in the hydrogenation of acetylene. Nanosized nickel is obtained through the thermal decomposition of nickel formate under a dynamic vacuum. The catalysts are studied by means of scanning electron and transmission electron microscopy, X-ray fluorescence, IR-spectroscopy, X-ray diffraction, and pulse microcatalytic method. It is shown that Ni/DND is an active catalyst of acetylene hydrogenation, considerably surpassing Ni/quartz and Ni/C_SUG. The apparent activation energy of the hydrogenation of acetylene is calculated, and the region of the reaction are determined for all catalysts. It is found that the influence of the structure and nature of a functional coating of nanodiamond on the catalytic activity of Ni/DND deposited catalyst in the hydrogenation of acetylene. The ability of Ni/DND to hold active hydrogen is detected.     

Ni-P非晶合金催化剂的制备、结构和性能

超细非晶态合金ＭＰ或ＭＢ(Ｍ=Ｎｉ,Ｃｏ,Ｆｅ)的高比表面和结构不规整性使其表现出催化加氢的高活性和选择性,有可能成为新型石油化工加氢催化剂[1-3].其制备主要有物理和化学两类方法[3-5].从提高催化活性角度,化学还原法是最为优越的方法.ＮｉＢ催化活性明显高于ＮｉＰ...