单组份Ni基催化剂的制备表征及工艺优化
金属单原子催化剂的制备及其电催化应用进展
金属单原子催化剂的制备及其电催化应用进展近年来，随着能源危机和环境污染的日益加剧，能源转化和环境保护的工作变得尤为重要。
在这个背景下，金属单原子催化剂作为一种新型高效催化剂，受到了极大的关注。
金属单原子催化剂具有高的催化活性和选择性、丰富的活性位点、优异的稳定性等特点，在电催化领域有着广阔的应用前景。
本文将从金属单原子催化剂的制备方法和电催化应用进展的角度展开探讨，并对其未来发展进行展望。
一、金属单原子催化剂的制备1. 离子吸附法通过选择性吸附和固定金属离子，利用合适的载体将金属离子固定成单原子状态，从而制备金属单原子催化剂。
这种方法具有制备简单、成本低廉的特点，但对载体的稳定性和反应条件要求较高。
2. 纳米团簇法将金属原子聚集成纳米尺寸的团簇，再通过适当的方法实现单原子化。
这种方法在保持金属原子活性的有效地提高了催化剂的活性和稳定性，适用于不同类型的金属。
3. 表面原子沉积法利用表面动力学效应和相互作用力在载体表面形成单原子分散的金属原子。
这种方法制备的催化剂具有高的比表面积和丰富的活性位点，有利于催化反应的进行和提高催化性能。
二、金属单原子催化剂的电催化应用进展1. 金属单原子催化剂在氢化反应中的应用进展氢化反应是一种重要的催化反应，在石油加工、化工原料制备和清洁能源转化等方面有着广泛的应用。
金属单原子催化剂在氢化反应中表现出优异的催化活性和选择性，能够高效催化氢气和有机物的反应，因此在催化氢化反应领域有着广阔的应用前景。
2. 金属单原子催化剂在氧还原反应中的应用进展氧还原反应是燃料电池中的关键反应，影响着燃料电池的能量转化效率和稳定性。
金属单原子催化剂能够有效降低反应活化能，提高反应速率，改善氧还原反应的动力学过程和电化学性能，因此被认为是燃料电池氧还原催化剂的理想选择。
3. 金属单原子催化剂在氧气还原和析氢反应中的应用进展金属单原子催化剂在氧气还原和析氢反应中同样表现出了良好的催化性能。
雷尼镍催化剂产品生产工艺
雷尼镍催化剂产品生产工艺及技术发展第一节质量指标情况物理化学特性：雷尼镍催化剂活化前为银灰色无定型粉末(镍铝合金粉)，具有中等程度的可燃性，有水存在的情况下部分活化并产生氢气易结块，长久暴露于空气中易风化。
镍铝合金粉活化后为灰黑色颗粒，附有活泼氢，极不稳定，在空气中氧化燃烧，须浸在水或乙醇中保存。
它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢化过程中，作为催化剂而使用。
其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理，在这一过程中，大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉，留下了很多大小不一的微孔。
这样雷尼镍表面上是细小的灰色粉末，但从微观角度上，粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构，这种多孔结构使得它的表面积大大增加，极大的表面积带来的是很高的催化活性，这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中。
由于“雷尼”是格雷斯化学品公司的注册商标，所以严格地说，仅有这个公司的戴维森化学部门生产的产品才能称作“雷尼镍”，国内除雷尼镍外，还可以称为骨架镍、海绵镍催化剂。
而“骨架金属催化剂”或者“海绵金属催化剂”被用于称呼具有微孔结构，而物理和化学性质类似于雷尼镍的催化剂，如雷尼铜、雷尼钴、雷尼铁。
用途：本产品主要应用于基本有机化工的催化加氢反应中。
可用于有机物碳碳键的加氢，碳氮键的加氢，亚硝基化合物与硝基化合物的加氢；偶氮与氧化偶氮化合物、亚胺、胺与连氮二苄的加氢，还可以用于脱氢反应等。
最典型的应用是葡萄糖加氢、脂肪腈类的加氢。
在医药、染料、油脂、香料、合成纤维等领域有广泛的应用。
例如：葡萄糖加氢生产山梨醇用于合成维生素C、树脂表面活性剂等。
苯酚催化加氢生产已二醇用于制备已二胺、油漆、涂料。
已二腈加氢生产已二胺是聚酰胺纤维的重要单体。
呋喃催化加氢生产四氢呋喃是良好的溶剂。
脂肪酸氨化后加氢生产脂肪伯胺广泛应用在有机化工生产中。
苯胺加氢制备环已胺用于合成脱硫剂、腐蚀抑制剂、硫化促进剂、乳化剂、抗静剂、杀菌剂等。
工业催化--第八章 工业催化剂制备原理
– 待沉淀析出后，加入较大量热水稀释，以减少杂 质在溶液中的浓度，同时使一部分被吸附的杂质 转入溶液。
加入热水后，一般不宜放置，而应立即过滤，以防沉 淀进一 步凝聚，并避免表面吸附的杂质包裹在沉淀内 部不易洗净。
洗涤操作的主要目的是除去沉淀中的杂质。
均匀沉淀法常用的类似沉淀母体见下表：
4、浸渍沉淀法
浸渍沉淀法是在普通浸渍法的基础上辅以沉淀 法发展起来的一种新方法。
– 待盐溶液浸渍操作完成之后，再加沉淀剂，而使待 沉淀组分沉积在载体上。
5、导晶沉淀法
借助晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为 晶型沉淀的快速而有效的方法。
– 普遍用来制备以水玻璃为原料的高硅钠型分子筛， 包括丝光沸石，Y型与X型合成分子筛。
对沉淀剂选择有以下要求：
(1) 尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂
– 常用的沉淀剂有：
碱类(NH4OH、NaOH、KOH)； 碳酸盐[(NH4)2CO4、Na2CO4、CO2]； 有机酸(乙酸、草酸)等。 最处理常时用容的易是除NH去4O，H一和般(N不H会4)2遗CO留4，在因催为化铵剂盐中在，洗使涤催和化热剂
如此反复溶解、沉积的结果，消除了细晶体，获得了颗 粒大小均匀的粗晶体。
此时孔隙结构和表面积也发生了相应的变化。
–粗晶体表面积较小，吸附杂质少，吸留在细晶粒之 中的杂质也随溶解过程转入溶液。
– 老化的时间、温度及母液pH值等为老化应考虑的 几项影响因素。
在晶形催化剂制备过程中，老化对催化剂性 能的影响显著。
凝胶法特别适用于主要成分是氧化铝或二氧化 硅的催化剂或载体。
凝胶过程大致可分为缩合与凝结二个阶段。
沉淀法
沉淀法制备催化剂摘要：本文主要阐述了固体催化剂制备方法最常用的沉淀法。
分别简介了沉淀法发展中出现的单组份沉淀法、多组分沉淀法、均匀沉淀、超均匀沉淀、浸渍沉淀法和导晶沉淀法。
对各种方法进行了简要介绍及对比，其中着重介绍了共沉淀法的改进研究，最后对沉淀法的发展进行总结。
关键词：固体催化剂沉淀法工艺影响因素前言对大多数固体催化剂来说，通常都是将金属细小颗粒，负载于氧化铝、氧化硅或其他物质载体上而形成负载型催化剂，也有负载型的金属氧化物催化剂，还有先制成氧化物，然后用硫化氢或其他硫化物处理使之转化为硫化物催化剂。
这些过程可用多种方法实现，一般说来，以沉淀操作作为关键步骤的制造方法称沉淀法。
沉淀法是制备固体催化剂最常用的方法之一，沉淀法开始阶段总要先将两种或更多种溶液或固体物质的悬浮液加以混合，有时也是用简单的非沉淀的干法混合，导致沉淀。
接着进行过滤、洗涤、干燥、成型与焙烧等工艺。
而采用焙烧等高温处理时，会产生热扩散和固态反应，使各物种之间密切接触，催化剂才能分布更均匀。
沉淀法的优点是，可以使各种催化剂组分打到分子分布的均匀混合，而且最后的形状和尺寸不受载体形状的限制，还可以有效地控制孔径的大小和分布。
缺点是当两种或两种以上金属化合物同时存在时，由于沉淀速率和次序的差异，会影响固体的最终结构，重现性较差。
1沉淀法的类型随着催化实践的发展，沉淀的方法已由单组份沉淀法发展到多组分共沉淀法，并且产生均匀沉淀、超均匀沉淀、浸渍沉淀法和导晶沉淀法等，使沉淀法更趋完善。
1.1单组份沉淀法本法是通过沉淀与一种待沉淀组分溶液作用以制备单一组分沉淀物的方法，是催化剂制备中最常用的方法之一。
由于沉淀物质只含一个组分，操作不太困难，再与机械混合或其他操作单元相配合，既可用来制备非贵金属单组份催化剂或载体，又可用来制备多组分催化剂。
1.2多组分共沉淀法（共沉淀法）共沉淀法是将催化剂所需的两个或两个以上组分同时沉淀的一种方法。
其特点是一次可以同时获得几个组分，而且各个组分的分布比较均匀。
西交18年秋季《催化剂工程(高起专)》在线作业满分答案
B.两种
C.三种
D.四种
正确答案:A
借助（）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的方法称为导晶沉淀法
A.溶剂
B.催化剂
C.溶剂
D.晶化导向剂
正确答案:D
借助于浸渍化合物的挥发性，以蒸汽的形态将其附载到载体上的方法称为（）
A.蒸汽相浸渍法
B.过量浸渍法
C.等体积浸渍法
D.流化喷洒浸渍法
正确答案:A
下列那不属于多相催化反应机理的步骤（）
B.正确
正确答案:B
催化剂在装填前不用检查。（）
A.错误
B.正确
正确答案:A
离子交换法最终制备高分散、大表面、均匀分布的附载型有机离子催化剂。（）
A.错误
B.正确
正确答案:A
收率R=生成目的产物的物质的量/进入反应系统的关键组分的量*100%。（）
A.错误
B.正确
正确答案:A
催化剂在使用条件下，维持一定活性水平的时间（单程寿命）称为催化剂的寿命。（）
B.易于表征
C.活性比多相催化剂高
D.过程易于控制
正确答案:ABC
多相、均相和酶催化剂的同一性（）。
A.加快该反应的速率
B.降低所催化反应的活化能
C.改变了非催化反应的历程
D.改变了化学反应的平衡位置
正确答案:ABC
均相催化剂的优点（）
A.催化机理易于在实验室研究清楚（均相配合物可溶于反应介质，不受相间扩散的影响），
C.对催化剂的活性、选择性进行评价测试
D.对催化剂的机械强度及其他性能进行评价测试和表征
正确答案:ABCD
多相、均相和酶催化剂的同一性（）
A.加快该反应的速率
B.降低所催化反应的活化能
催化剂制备方法
浸渍法的影响因素： 1）盐浓度：
➢ 活性组分金属的易溶盐 —— 硝酸盐、铵盐、有机 酸盐（乙酸盐、乳酸盐）
➢ 浸渍液浓度：
催化剂中活性组分含量（以氧化物计）
a VpC 100% 1 VpC
载体比孔容，ml/g 浸渍液浓度（以氧化物计），g/ml
2）浸渍时间： t=2η/δx x2/r
渗透时间与粘度系数、表面张力、孔径 和粒度有关
Al2O3·nH2O
（2）共沉淀法
共沉淀法是将催化剂所需的两个或两 个以上组分同时沉淀的一个方法。
注意：
各金属盐、沉淀剂浓度、介质pH值、 加料方式等条件件必须满足各个组分同 时沉淀的要求
共沉淀时是否可形成复合碳酸盐的金属
金属
Al
Mg
Ca
Zn
Cu
是
否
否
是
Fe
是
是
否
否
Ni
是
是
否
否
Zn
是
否
否
×
Mg
二、沉淀法制备催化剂举例
1.Al2O3的制备（单组分沉淀剂）
多数情况下都是先制备氧化铝的水合物， 然后将其转化为Al2O3。水合氧化铝一 般有四种：α-Al2O3.3H2O-水氧铝αAl2O3.H2O-水软铝石、βAl2O3.3H2O-拜尔石、βAl2O3.H2O-水硬铝石。
A、α-Al2O3.H2O的制备
在交换过程中，根据交换离子的种类和 交换度的不同，需要注意交换温度、交 换浓度等因素。
分子筛上的离子交换过程：
分子筛的化学组成：
Mn+·[(Al2O3)p·(SiO2)q]·wH2O M 是n价碱金属、碱土金属阳离子，特 别是钠离子。p, q, w分别是氧化硅、氧 化铝、结晶水的分子数。通过改变这些 变数和分子筛晶胞内四面体的排列组合 （链状、层状、多面体等）可以衍生各 种类型分子筛。
浸法制备单原子催化剂_概述说明以及解释
浸法制备单原子催化剂概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在过去的几十年中，催化剂一直是化学、能源和环境领域研究的重要组成部分。
单原子催化剂作为一种新型的催化剂，在提高反应效率、降低成本和减少环境污染等方面显示出巨大潜力。
浸法制备方法作为制备单原子催化剂的一种重要技术，在近年来受到了广泛的关注。
本文旨在全面探讨浸法制备单原子催化剂的方法和应用，并对其优势和挑战进行解释。
文章将详细介绍浸法制备单原子催化剂的过程细节，包括前驱体选择、预处理步骤以及浸渍溶液调控条件与浸泡时间对制备过程的影响。
此外，我们还将深入研究后处理步骤对于最终催化性能的影响。
此外，本文将在不同领域中介绍单原子催化剂的应用研究进展。
特别是在能源领域，如电池材料、光电催化和燃料电池等方面，单原子催化剂的应用已经取得了显著的进展。
同时，我们还将关注环境保护和化学合成领域中单原子催化剂的应用，并分析其在这些领域中所面临的挑战和机遇。
最后，通过总结当前浸法制备单原子催化剂的研究进展，我们可以提出一些未来研究的方向。
针对存在的问题和挑战，我们将提出改进浸法制备方法、探索新型前驱体以及深入理解后处理步骤对性能影响等方面的建议，以推动单原子催化剂领域的发展。
综上所述，本文将全面介绍浸法制备单原子催化剂的概念、方法和应用研究，并对其未来发展提出展望。
通过深入探讨这一研究领域，我们希望为相关科研人员提供有价值的参考和引导，并促进单原子催化剂技术在实际应用中更广泛地发挥作用。
2. 浸法制备单原子催化剂2.1 单原子催化剂的定义和重要性在过去的几十年里，催化剂一直被广泛应用于许多工业领域。
然而，传统的块状催化剂在某些情况下存在着固有的局限性。
由于其晶格结构和表面缺陷，块状催化剂无法提供足够的活性位点，导致低效能和选择性不理想。
为了克服这些问题，单原子催化剂应运而生。
单原子催化剂是指在载体上高度分散且为单个原子状态存在的催化剂。
相比之下，传统催化剂往往以纳米颗粒或团簇形式存在。
单原子催化剂的制备及其性能研究
单原子催化剂的制备及其性能研究随着人们对环境问题的重视，绿色化学逐渐成为化学领域的研究热点。
单原子催化剂作为一种绿色化学催化剂，因其高效、高选择性，已经逐渐成为许多反应中的新选择。
本文将从单原子催化剂的制备、表征及其性能研究进行阐述。
一、单原子催化剂的制备单原子催化剂的制备可以通过不同的方法，如溶胶-凝胶法、原子沉积法、共价有机框架法等。
这些方法的基本原理和步骤基本相同，主要是通过控制催化剂前体的结构和制备条件，实现单原子分散在载体表面上。
其中，溶胶-凝胶法是常用的一种制备方法。
其基本原理是将金属前体溶解在适当的溶剂中，与载体表面作用，形成溶胶体系。
再通过控制凝胶体系中的结构及加热条件，实现单原子分散在载体表面上。
而原子沉积法，则是将载体表面镀上金属前体，再通过高温还原或氧化处理，形成单原子催化剂。
二、单原子催化剂的表征单原子催化剂的表征主要包括结构、组成、形貌、催化性能等方面。
其中，催化剂的结构是催化剂性能的决定性因素。
传统的表征方法有透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等。
但由于单原子催化剂的粒径较小，这些传统的方法很难直接观察到单原子分散的情况。
因此，现在通常采用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子能谱（XPS）等更高级的表征方法来表征单原子催化剂的结构、组分及表面状态等。
三、单原子催化剂的性能研究单原子催化剂的性能研究主要包括催化活性、稳定性、选择性等方面。
其中，催化活性是评价催化剂性能的主要指标之一。
在单原子催化剂中，由于大部分金属原子都处于表面位置，因此催化活性相对传统纳米催化剂要高。
此外，在同一催化剂中，催化活性也可以通过改变催化剂前体和载体的比例、改变前体的配位方式和载体的物理化学性质等方式来实现。
稳定性是另一个需要考虑的性能指标。
相对于传统纳米催化剂，单原子催化剂由于单原子的稳定性差，很容易发生聚集和析出等现象，因此稳定性是很重要的研究方向。
多孔碳基单原子催化剂的制备及应用研究
摘要催化剂作为化工催化的核心，能够有效的改变化学反应途径，降低反应条件，高选择性的获得目标产品。
负载型金属催化剂具有高催化活性与选择性等特点，因此广泛应用于化工生产中。
负载型催化剂的催化活性与金属颗粒粒径密切相关，且活性中心原子利用率较低。
为了提高催化活性与金属原子利用率，科研工作者不断降低活性中心金属粒径，直至发展到单原子催化剂，即金属活性中心原子以单原子的形式分散在载体上。
碳材料分散单原子金属催化剂主要是在碳载体中引入N原子，通过N与金属原子间强的配位作用将金属原子固定在载体上。
碳基过渡金属（Fe、Co和Ni等）单原子催化剂由于其独特的结构在析氢反应（HER）、析氧反应（OER）、氧化还原反应（ORR）、二氧化碳还原（CO2RR）以及催化有机反应中表现出了优异的催化活性与选择性。
因此，本文以氧化镁为模板，通过高温热解制备金属Ni、Cu单原子催化剂（M-N-C），并应用于催化有机反应中。
具体研究内容如下：1.将金属Ni源（NiCl2）与有机配体1,10-菲啰啉（碳源、氮源）负载在多孔氧化镁模板后，经过高温热解、酸洗制备得到高镍含量（4.4 wt%）的单原子Ni 催化剂。
通过X射线衍射光谱表征（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和球差电镜（HAADF-STEM）等表征手段证明了金属Ni是以单原子的形式分散在碳骨架中。
同步辐射（XAFS）分析证明金属Ni单原子是通过Ni-N配位形式分散在载体上，同时通过拟合数据分析得到制备的单原子Ni催化剂中金属Ni原子的配位环境。
将制备的单原子Ni催化剂应用于硝基苯加氢还原体系中，其中在700度下制备的Ni-N-C-700单原子催化剂表现出了较高的催化活性与选择性。
通过对照试验、同步辐射分析以及DFT计算结果证明通过其优异的活性主要来自于Ni-N3结构。
Ni-N-C-700催化剂经过多次循环后仍然表现出了优异的催化活性。
同步辐射数据分析表明随着温度的升高Ni-N配位数降低即Ni-N更容易断裂，配位环境的改变将对单原子Ni催化剂的催化活性产生很大影响。
催化剂的制备方法 PPT
第一节 沉淀法
二、各类沉淀法
（三）均匀沉淀法 均匀沉淀法：先将带沉淀的金属盐溶液与沉淀剂母体充分混合， 预先造成十分均匀的体系，然后调节温度和pH值，或在体系中 逐渐生成沉淀剂等方式，创造形成沉淀的条件，使沉淀缓慢的形 成，以制得颗粒十分均匀且比较纯净的的沉淀。
第一节 沉淀法
三、沉淀操作的原理与技术要点
（一）金属盐和沉淀剂的选择 1、盐的选择
首选硝酸盐；原因：硝酸盐的大多溶解于水，并可方便地由其 对应的金属、氧化物、氢氧化物、碳酸盐等与硝酸反应制备。 2、沉淀剂： ①NH3•H2O、(NH4)2CO3等，因为它们在沉淀后的洗涤和热处理时易 于除去而不留残留； ②若用KOH、NaOH，要考虑Na+、K+的残留，且KOH较昂贵； ③NaOH、Na2CO3也是较好的选择，特别是Na2CO3，不但价格低廉， 而却常易于形成晶体沉淀，易于洗净。
对于晶形沉淀，沉淀应在较热的溶液中进行，这样可使沉淀的 溶解度略有增加，过饱和度相对降低，有利于晶体成长增大。同 时，温度越高，吸附的杂志越少。对与非晶形沉淀，在较热的溶 液中沉淀也可以使离子的水合程度较小，获得比较紧密凝聚的沉 淀，防止胶体溶液的形成。
第一节 沉淀法
三、沉淀操作的原理与技术
（二）沉淀形成的影响因素 3、pH值 由于沉淀用碱作为沉淀剂，因此沉淀物的生成在相当程度上
第一节 沉淀法
三、沉淀操作的原理与技术
（一）金属盐和沉淀剂的选择 2、沉淀剂 选择原则： ①尽可能使用易于溶解易分解的沉淀剂。
NH4OH、 （NH4 ）2 CO3 、草酸铵、尿素等，在沉淀反应完成后， 经洗涤、干燥、焙烧，大多可以除去，为制备纯度高的催化剂创 造了条件。
ＹＮ－１型镍系催化剂在裂解重Ｃ＋９馏分一段加氢装置上长周期运行
２０１５年８月第２３卷第８期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ａｕｇ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．８石油化工与催化收稿日期：２０１５－０３－２９；修回日期：２０１５－０６－２９作者简介：柴忠义，１９５７年生，男，高级工程师，研究方向为加氢催化剂研发与应用。
通讯联系人：柴忠义。
ＹＮ－１型镍系催化剂在裂解重Ｃ＋９馏分一段加氢装置上长周期运行柴忠义１，陈文剑２（１．北京化工研究院燕山分院，北京１０２５４９；２．中国石化催化剂北京燕山分公司，北京１０２５００）摘 要：介绍了中国石化催化剂北京燕山分公司的裂解重Ｃ＋９馏分一段加氢工况，采用了低压、低空速、高氢油比和高循环比的加氢工艺。
依据工业装置原料性质、反应温度和反应器进、出口压力变化情况，统计分析了使用ＹＮ－１型镍系催化剂没有经过再生进行一段加氢产品的溴价和双烯含量变化，工业应用结果表明，ＹＮ－１型镍系催化剂具有优异的加氢活性和长周期运行的稳定性。
关键词：石油化学工程；裂解重Ｃ＋９馏分；一段加氢；ＹＮ－１型镍系催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０８．０１２中图分类号：ＴＥ６２４．９＋３；ＴＱ４２６．９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）０８ ０６４１ ０４ＬｏｎｇｐｅｒｉｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＹＮ １ｎｉｃｋｅｌｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｈｅａｖｙＣ＋９ｃｕｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｕｎｉｔＣｈａｉＺｈｏｎｇｙｉ１，ＣｈｅｎＷｅｎｊｉａｎ２（１．ＹａｎｓａｎＢｒａｎｃｈｏｆＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２５４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＹａｎｓａｎＢｒａｎｃｈｏｆＳｉｎｏｐｅｃＣａｔａｌｙｓｔＣｏｍｐａｎｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２５００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｅａｖｙＣ＋９ｃｕｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｕｎｉｔｉｎＢｅｉｊｉｎｇＹａｎｓａｎＢｒａｎｃｈｏｆＳｉｎｏｐｅｃＣａｔａｌｙｓｔＣｏｍｐａｎｙｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｌｏｗｓｐａｃｅｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｈｉｇｈｈｙｄｒｏｇｅｎ／ｏｉｌｒａｔｉｏ，ａｎｄｈｉｇｈｒｅｃｙｃｌｉｎｇｒａｔｉｏｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｏｆｆｅｅｄｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｏｆｒｅａｃｔｏｒｉｎｌｅｔａｎｄｏｕｔｌｅｔｏｖｅｒＹＮ １ｎｉｃｋｅｌｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｗｉｔｈｏｕｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｂｒｏｍｉｎｅｖａｌｅｎｃｅａｎｄｄｉｅｎｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｗｅｒｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＹＮ １ｎｉｃｋｅｌｂａｓｅｄｃａｔ ａｌｙｓｔｈａｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌｏｎｇｐｅｒｉｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｈｅａｖｙＣ＋９ｃｕｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓ；ｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；ＹＮ １ｎｉｃｋｅｌｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０８．０１２ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＥ６２４．９＋３；ＴＱ４２６．９５ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）０８ ０６４１ ０４ 裂解Ｃ＋９馏分是以轻烃、石脑油、柴油甚至减压蜡油为原料，在水蒸汽存在条件下，高温裂解制取乙烯过程中经过抽提分离出Ｃ５馏分和Ｃ６～Ｃ８馏分后的剩余馏分，产量随裂解原料的种类、裂解深度和裂解工艺不同而异，约占乙烯产量的１０％～２０％。
Raney Ni催化剂的制备及应用研究
Raney Ni催化剂的制备及应用研究倪青伟;张金龙;冯林辉【摘要】Raney-Ni催化剂是一种十分重要的骨架型催化剂,由于其具有的高活性及高选择性,被广泛应用于有机反应.本文简述了Raney Ni催化剂的制备方法,阐述了铝镍合金晶体结构、第三金属、残余铝、活化条件和催化剂粒度对活性的影响,并对Raney Ni催化剂在氢化反应、脱硫、脱卤反应、硝基加氢反应、氨解反应等方面的应用作了概括说明.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(042)004【总页数】3页(P20-21,31)【关键词】铝镍合金;Raney Ni;催化剂;活性;应用【作者】倪青伟;张金龙;冯林辉【作者单位】南京化工职业技术学院,江苏南京210048;南京化工职业技术学院,江苏南京210048;南京化工职业技术学院,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6Raney Ni是具有海绵状孔结构的镍铝合金催化剂，它以其价格低廉、活性高、工艺可控等优点，自1925年发明至今，已发展成一类用途广泛的催化剂。
Raney Ni既可用于不饱和烯、炔、芳烃、硝基、氰基、羰基等的催化加氢，甚至可用于具有不饱和键的高分子的氢化反应，也可用于饱和烃的氢解、异构、环化等;在环境治理方面，Raney Ni有望用于降解含酚废水制氢［1－2］。
生产Raney Ni所需的镍铝合金是通过在熔炉中将具有催化活性的金属镍和铝熔合，得到的熔体进行淬火冷却，然后粉碎成为均匀的细颗粒。
在合金组分的设计上，要考虑两个因素［3－4］。
一是合金中镍铝的组成比例，随着镍铝比例的变化，在淬火过程中会产生不同的镍/铝相，他们有着不同的浸出性能，这可能会导致最终产品有着截然不同的多孔结构。
通常采用相等质量的镍和铝进行熔合，产生富含Ni2 Al3和NiAl3的相。
二是加入第三种金属的比例。
在淬火过程中，有时会加入少量的第三种金属，如锌、铬、钛、钼等。
它们的加入改变了合金的组成和相图，导致了不同的浸出性能，从而带来了更高的催化活性，所以被称为“促进剂”。
第6次课工业催化剂的制造方法
沉淀法分类
6.超均匀共沉淀法
将沉淀操作分成两步进行，先制成盐溶液的悬 浮层，并将这些悬浮层立即瞬间混合成为超饱和 的均匀溶液；然后由超饱和的均匀溶液得到超均 匀的沉淀物。
如：硅酸镍催化剂制备
先将硅酸钠溶液（密度1.3）放到混合器底部， 然后将20%的硝酸钠溶液（密度1.2）放在上面， 最后，将含硝酸镍和硝酸（密度1.1）慢慢倒在 前两种液层之上，之后立即开动搅拌器，使之成 为超饱和溶液，放置数分钟至几小时，最终可形 成均匀的水凝胶或胶冻。
§6-1 沉淀法
一、沉淀法制备原理
借助于沉淀反应，用沉淀剂（碱类物 质）将可溶性的催化剂组分（金属盐类 水溶液）转化为难溶化合物，再经分离、 洗涤、干燥、焙烧、成型等工序制得成 品催化剂。
沉淀法生产流程
原料
沉淀剂
混合
沉淀
陈化
过滤洗涤
干燥 成型 活化
催化剂成品
沉淀法适用范围
制备高含量的非贵金属、金属氧化 物、金属盐催化剂或催化剂载体
纳米材料在催化领域中的研究进展
从目前研究来看，纳米粒子对催化氧化、 还原、聚合、裂解、异构等反应都具有 很高的活性和选择性，对光解水制氢和 一些有机合成反应也有明显的光催化活 性。国际上已把纳米材料催化剂称为第 四代催化剂。它在催化中的应用更为催 化工作者展示了一个趣味盎然富有活力 的研究领域。
沉淀法分类
1.单组份沉淀法 沉淀剂与一种待沉淀溶液作用以制备单
一组分沉淀物。 如：Al2O3制备
采用碱法制备，用HNO3作沉淀剂，从 NaAlO2中沉淀出Al2O3·nH2O，再经过后 续处理制得Al2O3。
沉淀法分类
2.共沉淀法（多组份共沉淀法） 将催化剂所需的两个或两个以上组份同
Ni基催化剂上的甲烷化催化反应中期报告
Ni基催化剂上的甲烷化催化反应中期报告
一.研究目的和意义
我国遭遇了能源危机，同时也面临着严重的环境问题。
为此，通过合理利用可再生能源和开发低碳环保新能源技术等途径，已经成为了改善能源结构和环境的重要途径。
而通过将甲烷与二氧化碳反应生成甲酸酯、甲醇等清洁液体燃料，已经被认为是一种有前途的技术。
此外，与传统的甲烷催化部分氧化及氧化反应相比，在选择甲烷催化转化为液体燃料中应用更广泛的Ni基催化剂，能够有效地提高催化剂的稳定性和活性，因此对于研究该催化剂的活性和稳定性、提高催化剂制备工艺以及探索优化催化体系的调控等方向进行研究。
二.甲烷化催化反应机理
甲烷与二氧化碳反应生成甲酸酯和甲醇等液体燃料的催化反应机理主要涉及初始反应、C-O断裂及还原三个步骤：
1.初始反应
CO2 + CH4 → CO + 2H2
2.C-O断裂
CO2 + 2H2 → CH3OH + H2O
3.过程中对Ni基催化剂的稳定性和活性至关重要，所以应重视合适的催化剂选择以及催化剂的制备过程。
NiPSiO2催化剂上愈创木酚的加氢脱氧研究的开题报告
NiPSiO2催化剂上愈创木酚的加氢脱氧研究的开题报告题目：NiPSiO2催化剂上愈创木酚的加氢脱氧研究研究背景：随着环境污染问题的日益严重，新能源的广泛应用成为了解决能源供应和环境保护问题的重要途径之一。
生物质转化成深度加工产物，不仅可以实现对高值化学品的高效利用，同时可以减少对化石燃料的依赖，降低二氧化碳等温室气体的排放。
因此，生物质加工逐渐成为了环境友好型产业。
而在生物质转化过程中，加氢脱氧（Hydrodeoxygenation, HDO）技术是指通过将氢气作为还原剂，将生物质中的氧原子还原成水分子、甲烷或二氧化碳等化合物，从而实现降低生物质含氧量和转化深度的技术。
HDO技术是生物质转化的重要分支之一。
此外，生物质中含有丰富的化学资源，如木质素、半纤维素、纤维素等，其中木质素是最主要的组分之一。
因此，研究木质素的加氢脱氧转化是生物质加工领域的热点问题之一。
研究目的：本研究将以NiPSiO2为催化剂，探究不同反应温度、氢气气压及反应时间下NiPSiO2对愈创木酚的加氢脱氧反应性能。
该研究旨在实现高效、环保和经济的木质素转化及深度加工，为生物质加工提供理论支持和应用基础。
研究内容：本研究主要包括以下几个方面：1. 制备NiPSiO2催化剂：采用共沉淀法制备NiPSiO2催化剂，并利用XRD、TEM等手段对催化剂形貌及结构进行表征。
2. 优化加氢脱氧反应参数：通过对反应温度、氢气气压及反应时间等参数进行优化，探究不同条件下NiPSiO2催化剂对愈创木酚的加氢脱氧反应性能，得到最佳反应条件。
3. 反应产物分析：采用GC-MS等手段分析反应产物组成及相对含量，并对反应机理进行探究。
研究意义：本研究将能为生物质加工领域的深度加工提供新思路和新方法。
木质素的加氢脱氧不仅能实现高效的木质素转化，还能降低生物质中的氧含量，为后续处理提供了便利和可能性。
此外，该研究对NiPSiO2催化剂性能的研究也具有重要的参考意义，能为开发新型催化剂提供理论指导和实验基础。