镍催化剂催化加氢机理
硝基苯加氢反应
硝基苯加氢反应硝基苯加氢反应是一种常用的化学反应，具有广泛的应用和重要的意义。
本文将从反应原理、反应条件、反应机理和应用方面进行阐述。
一、反应原理硝基苯是一种含有亲电取代基的化合物，在加氢反应中可以与氢气反应，产生苯胺。
这种加氢反应通常使用镍作为催化剂，反应中的氢气被催化剂吸附，同时硝基苯分子也被吸附在催化剂表面。
随着氢气进一步的吸附、快速脱氢活化和硝基苯分子的不断吸附，最终将生成苯胺。
二、反应条件硝基苯加氢反应需要具备一定的条件才能实现，这些条件包括：1. 反应温度：常温下反应较慢，通常反应温度在120°C至150°C左右，可加快反应速率。
2. 氢气存在：硝基苯加氢反应是一种气相反应，需要加入适量的氢气。
3. 催化剂：催化剂通常是由过渡金属组成的复合物，如镍、钴等。
4. 反应时间：反应时间一般在几小时到一天左右。
三、反应机理催化剂的存在是促进硝基苯加氢反应的关键，镍催化剂的表面具有高度的吸附性能，可以将硝基苯分子吸附于其表面，并与吸附的氢气反应生成中间体。
同时，催化剂表面形成的镍质子可以加速反应中的脱氢反应和活化反应，将硝基苯还原为苯胺。
这个过程中，催化剂与氢气的相互作用起着关键作用。
四、应用方面硝基苯加氢反应具有广泛的应用，在化学、制药、农药等领域都有重要的用途。
苯胺是一种非常重要的化工原料，是一种潜在的齐恶胆碱受体激动剂，同时还具有作为染料和高级涂料原料等应用。
硝基苯经过加氢还原可以得到苯胺，苯胺是生产其他有机化合物的重要原料，具有广泛的应用前景。
总而言之，硝基苯加氢反应是一种常用的化学反应，可以得到苯胺，具有广泛的应用和重要的意义。
掌握反应原理和反应条件，可以应用在化学、制药、农药等领域，发挥着重要的作用。
催化加氢技术及催化剂讲解
催化加氢技术及催化剂作者: buffaloli （站内联系TA）发布: 2009-03-03一、意义1．具有绿色化的化学反应，原子经济性。
催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好的原子经济性。
绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。
2．产品收率高、质量好，普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。
3．反应条件温和；4．设备通用性二、催化加氢的内容1．加氢催化剂Ni 系催化剂骨架Ni（1）应用最广泛的一类Ni 系加氢催化剂，也称Renay-Ni ，顾名思义，即为Renay 发明。
具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属催化剂，该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂，制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应面，即催化剂活性。
（2）具体的制备方法：将Ni 和Al, Mg, Si, Zn 等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下，用碱溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架形的镍系催化剂。
（3）合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响，镍、铝合金实际上是几种金属化合物，通常所说的固溶体，主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2 等，不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别，一般说，溶解速度快慢是NiAI3 > Ni2AI3 > NiAl > NiAI2 ,其中后二种几乎不溶，因此，前二种组分的多少直接影响骨架Ni 催化剂的活性。
（4）多组分骨架镍催化剂，就是在熔融阶段，加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素，如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co 等，这些第二组分元素的加入，一般能增加催化剂的活性，或改善催化剂的选择性和稳定性。
（5）使用骨加镍催化剂需注意：骨架镍具有很大表面，在催化剂的表面吸符有大量的活化氢，并且Ni 本身的活性也很，容易氧化，因此该类催化剂非常容易引起燃烧，一般在使用之前均放在有机溶剂中，如乙醇等。
催化加氢技术及催化剂讲解
催化加氢技术及催化剂作者: buffaloli (站内联系TA) 发布: 2009-03-03一、意义1．具有绿色化的化学反应，原子经济性。
催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好的原子经济性。
绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。
2．产品收率高、质量好，普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。
3．反应条件温和；4．设备通用性二、催化加氢的内容1．加氢催化剂Ni系催化剂骨架Ni（1）应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂，也称Renay-Ni，顾名思义，即为Renay发明。
具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属催化剂，该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂，制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应面，即催化剂活性。
（2）具体的制备方法：将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下，用碱溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架形的镍系催化剂。
（3）合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响，镍、铝合金实际上是几种金属化合物，通常所说的固溶体，主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等，不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别，一般说，溶解速度快慢是NiAl3＞Ni2Al3＞NiAl＞NiAl2，其中后二种几乎不溶，因此，前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。
（4）多组分骨架镍催化剂，就是在熔融阶段，加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素，如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等，这些第二组分元素的加入，一般能增加催化剂的活性，或改善催化剂的选择性和稳定性。
（5）使用骨加镍催化剂需注意：骨架镍具有很大表面，在催化剂的表面吸符有大量的活化氢，并且Ni本身的活性也很，容易氧化，因此该类催化剂非常容易引起燃烧，一般在使用之前均放在有机溶剂中，如乙醇等。
镍催化剂的合成及其在催化加氢中的应用ppt课件
5、碳-氧、碳-碳、氮-氮键的加氢
镍催化剂在加氢中的应用
催化加氢实例：镍催化剂对对氯硝基苯的加氢
催化剂Ni2-1/TiO2和兰尼镍在对氯基苯加氢反应中表现出很 高的催化加氢活性与选择性 ,而催化剂Ni2-2/TiO2在同样条件下 虽然选择性很高，但催化加氢选择性比较低。
参考文献：孙开莲, 李伟,张明慧,陶克毅,王全义,边俊民，负载型纳米Ni催化剂用于对 氯硝基苯选择加氢，100123555(2006)0520390205。
镍催化剂在加氢中的应用
参考文献：常慧，王萍，夏蓉晖，曹强，王禾，徐泽辉，镍基催化剂的制备及其催化加氢性 能，中国石 化上海石 化股份有限公司化工研究所，200540
镍催化剂的合成 及其在催化加氢 中的应用
主要内容
镍催化剂分类 镍催化剂组成与制备
镍催化剂性质及优缺点
镍催化剂在加氢中的应用
镍催化剂分类
镍纳米簇
负载型镍
镍催化剂
骨架镍
兰尼镍
非晶态镍合金
镍催化剂组成与制备
负载镍组成：
活性组分： Ni
负 载 镍
载体： Al2O3、SiO2、MgO 、ZrO2、CeO2等氧化物
助剂： Fe、Cu、C氧化铝制备和催化剂制备
氧化铝载体制备工艺流程图：
镍催化剂组成与制备
镍基催化剂干混法生产工艺流程图：
镍催化剂组成与制备
兰尼镍组成：
用Ni、Co、Fe及Cu与Al或Si熔融，然后用碱除去 Al和Si就制得了这些金属的活泼态催化剂，即兰尼镍型 催化剂，又称为骨架型催化剂。 二元合金：Ni-Al（最常用）、Ni-Si
镍触媒催化剂
镍触媒催化剂镍触媒催化剂是一种有机化学体系，它具有优异的催化活性和独特的结构，可以在液相和固相系统中发挥重要作用。
镍触媒催化剂具有高效节能、可靠性和环境友好性，可用于化学反应、常温下的转化和分离。
镍触媒催化剂在许多具有重要意义的高效反应和过程中发挥着重要的作用，其优异的反应性能和可靠性使其在化学反应、分离、催化合成等领域中广泛应用。
一、镍触媒催化剂的基本性质1.镍触媒催化剂是一种活性金属材料，具有高浓度、高硬度、高耐腐蚀性、高抗腐蚀性、高腐蚀剂，高耐腐蚀能力、良好的抗划伤性能，与绝大多数有机物体反应比较快，可以对多种有机物进行催化反应。
2.活性金属镍簇在平衡温度和压强下，具有优异的反应性能，并可延伸到更低的温度。
在高温下，活性金属镍触媒具有良好的分离性能，可以在短时间内实现轻量级烃类有机物体的分离和回收。
3.在镍触媒催化剂体系中，由于活性金属镍元素的存在，即使在低温下仍可获得较高的反应速率以及保持较短的反应时间，可以获得更高的催化效率。
二、镍触媒催化剂的应用1.活性金属镍触媒可用于合成芳香族化合物。
镍触媒可以用于合成芳香族化合物，如萘、苯、苯胺、苯乙烯和乙烯等。
2.镍触媒可用于燃料的加氢制备。
由于镍触媒具有低温分解的功能，可用于低温环境下实现燃料的加氢制备，从而改善燃料的性能。
3.镍触媒可用于制备催化剂。
镍触媒可用于制备催化剂，其具有优异的催化活性，可以实现高速、高效反应，从而提高反应效率，提高催化剂的性能。
4.镍触媒可用于环氧树脂的合成。
镍触媒在聚合物反应中可以改善反应的效率，可用于高效制备环氧树脂，从而提高环氧树脂的性能。
五、结语镍触媒催化剂是一种优异的催化剂，具有优异的催化活性和独特的结构，可以用于液相和固相系统中的反应。
镍触媒催化剂可以应用于高效合成、转化和分离，在许多领域得到了广泛应用。
因而，镍触媒催化剂具有重要意义，是目前一种新兴的可行技术，具有广阔的应用前景。
镍基催化剂催化加氢研究进展
收稿日期:20201119基金项目:南京工程学院大学生科技创新基金项目(TB202002032)作者简介:杨梦晓(1998 ),女,本科生,主要研究方向为复合材料与工程;通讯作者:赵学娟(1987 ),女,博士,讲师,主要研究方向为负载型催化剂的开发及应用研究,E-mail:zhaoxj@㊂doi :10．16597/j．cnki．issn．1002154x．2021．02．007镍基催化剂催化加氢研究进展杨梦晓㊀邵爱文㊀刘子麒㊀刘玲珂㊀刘灏远㊀张家程㊀赵学娟∗(南京工程学院材料科学与工程学院,江苏南京211167)摘㊀要㊀镍基催化剂具有较高的热稳定性且对氢气有选择性,在催化领域有广泛的应用前景㊂本文首先介绍了镍基催化剂常见的制备方法,如共沉淀法㊁体积浸渍法㊁还原法㊁溶胶-凝胶法以及水热合成法,然后重点综述了镍基催化剂在顺酐加氢㊁芳香族加氢以及其他加氢领域的应用㊂关键词㊀镍㊀催化剂㊀制备方法㊀加氢中图分类号:O643㊀㊀㊀㊀文献标识码:AResearch Progress on Nickel-Based Catalysts for Catalytic HydrogenationYang Mengxiao㊀Shao Aiwen㊀Liu Ziqi ㊀Liu Lingke㊀Liu HaoyuanZhang Jiacheng㊀Zhao Xuejuan ∗(School of Materials Science and Engineering,Nanjing Institute of Technology,Jiangsu Nanjing 211167)Abstract ㊀Nickel-based catalysts have been widely applied to the field of catalysis due to their high thermalstability and selectivity to hydrogen.In this paper,the common preparation methods of nickel-based catalysts,such as coprecipitation,volume impregnation,reduction method,sol-gel method and hydrothermal synthesis are introduced.Then,the applications of nickel-based catalysts in hydrogenation of maleic anhydride,aromatic hydrogenation andother hydrogenation fields are reviewed.Keywords ㊀Ni㊀catalysts㊀preparation method㊀hydrogenation㊀㊀催化加氢是医药㊁炼油㊁精细化工及其他有机合成领域的核心技术,能节约能耗,减少环境污染,且具有显著的经济效益㊂在现代工业中,催化加氢技术的工业应用较晚,但其速度快㊁规模大,已经成为现代工业的重要组成部分㊂贵金属催化剂具有高效的催化活性和优良的选择性,在催化加氢领域中起着重要的作用,但贵金属资源有限㊁价格昂贵㊁无法大规模使用,因此用非贵金属催化剂代替贵金属催化剂已经成为必然趋势㊂由于镍基催化剂具有较高的热稳定性且对氢气有选择性[1],在非贵金属催化剂领域受到学者们的青睐,成为近几年广泛研究的对象㊂1㊀镍基催化剂的制备镍基催化剂在非贵金属催化领域占据了重要地位㊂目前,镍基催化剂的制备主要有共沉淀法㊁体积浸渍法㊁还原法㊁溶胶-凝胶法㊁水热合成法等㊂1.1㊀共沉淀法共沉淀法是一种应用较为广泛的催化剂制备方法,其主要流程是将催化剂载体和分散剂在去离子水中加热,再加入酸化的镍盐溶液和沉淀剂,进行老化㊁过滤㊁洗涤及烘干得到前驱体,将前驱体粉碎㊁煅烧㊁还原即可制得所需负载型催化剂[2]㊂其中分散剂的㊀2021,Vol.35,No.2㊀论文综述作用是保持反应体系的稳定性,常见沉淀剂有氢氧化物㊁草酸盐㊁硫化物和磷酸盐等㊂共沉淀法制备的催化剂具有更高的催化活性[3]和较高的选择性,但是缺点在于难以精确控制沉淀物的生成量㊂1.2㊀体积浸渍法利用体积浸渍法制备催化剂前首先需要确定载体的吸水率,得出使载体饱和溶解所需的去离子水的体积㊂具体过程是将镍盐溶于等体积的去离子水中,再将载体在溶液中浸渍并不断搅拌,接着干燥㊁焙烧㊁还原得到所需催化剂[4]㊂制备催化剂所需的载体主要有氧化铝类载体㊁硅胶类载体以及某些天然产物㊂体积浸渍法的缺点在于难以准确地确定载体的吸水率,使载体饱和溶解,但是具有原料消耗少,投入成本低的优点㊂1.3㊀还原法还原法又叫程序升温还原法,其主要制备流程为将相应的镍源㊁磷源与载体浸渍,后在空气中干燥㊁焙烧得到前驱体,在400ħ~1000ħ的氢气气氛中还原数小时,即可得到负载型磷化镍催化剂[5]㊂常用的镍源[6]有硝酸镍(Ni(NO3)2㊃6H2O)㊁氯化镍(NiCl2)㊁氢氧化镍(Ni(OH)2)等,常用的磷源有磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)㊁次磷酸铵(NH4H2PO2)㊁次磷酸钠(NaH2PO3)㊂还原法制备催化剂的流程比较简单,但是制备所需温度较高,且制备时间较长㊂1.4㊀溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法虽是催化剂制备领域较新的制备技术,但其发展迅速,目前已得到广泛应用㊂其主要流程为:选择合适的有机溶剂,在溶剂中加入络合剂,将溶液滴入溶有硝酸镍的溶液中,搅拌形成溶胶,加热搅拌后干燥数小时形成凝胶,烘焙后研磨得到所需催化剂[7]㊂无水乙醇是常用的有机溶剂,其它还包括苯乙烯㊁三氯乙烯㊁三乙醇胺等㊂络合剂在制备过程中可以促进凝胶化,常见的有机酸络合剂[8]有葡萄糖酸㊁柠檬酸㊁EDTA(乙二胺四乙酸)㊁酒石酸㊂此方法的优点在于所需温度较低,反应容易进行,而且在形成凝胶时反应物容易混合均匀,但是制备成本较高,制备周期长,仍需不断改进㊂1.5㊀水热合成法水热合成法是利用高温高压的条件,使溶液中的化学组分发生反应的过程㊂主要制备流程为在一定量的硝酸水合物中滴加氨水至pH=11~12,搅拌完全后,在水热反应釜中加热数小时,待反应完成且反应釜冷却至室温,用去离子水过滤㊁洗涤至中性,烘干后得到所需催化剂[9]㊂水热合成法相对于其他制备方法优点在于可直接得到结晶粉末,省去了后续研磨带来的杂质影响,效率较高㊂但是制备过程中所需温度较高,对设备有一定的依赖性㊂除上述制备方法外,镍基催化剂的制备方法还有蒸氨法㊁液相还原法㊁热分解法等㊂2㊀镍基催化剂在加氢领域的应用目前非贵金属催化剂催化加氢反应的研究已取得一定进展,其中镍基催化剂因其高分散度和适宜的粒度而具有最佳的催化活性与稳定性㊂2.1㊀顺酐加氢顺酐是一种重要的有机合成中间体㊂顺酐加氢的本质上是对羰基(C=O)的加氢,顺酐结构中含有两个C=O,性质活泼,加氢活化能低,所需反应条件温和㊂夏晓丽[10]等通过蒸氨法制备了掺杂不同含量Mo的页硅酸镍金属-酸双功能催化剂MoNi-PS㊂研究表明,掺杂Mo能显著提高Ni的还原性,增加催化剂表面Ni0的数量,大幅提高对顺酐中C=C和C=O 的加氢活性㊂随着Mo含量的增加,γ-丁内酯(GBL)的收率先增加后减少;当Mo含量为3wt%时,加氢催化性能最好;当温度为160ħ时,3MoNi-PS的顺酐的加氢性能达到最高;在压强5MPa的H2环境下反应3h,对顺酐的转化率可达到100%㊂由此可见,添加合适的元素可使镍催化剂的加氢活性增大㊂除此之外,催化剂的结构对加氢催化性能也有明显影响㊂赵丽丽[11]分别制备了单斜向和四方相混合晶相氧化锆负载型镍催化剂,并研究了其对顺酐的加氢性能影响㊂结果表明,单斜相ZrO2催化剂表面氧空位呈现相对缺电子状态,能有效活化碳氧双键,有利于C=O的加氢,而四方相ZrO2负载镍催化剂表面氧空位具有较高的电荷密度,呈相对富电子性质,难以有效地活化C=O基团,因而四方相ZrO2负载镍催化剂几乎没有C=O加氢活性㊂梁二艳[12]等采用体积浸渍法制备了Ni/ZrO2催化剂,研究其催化顺酐液相加氢性能㊂结果表明,当甲醇热反应时间为2h 时,催化剂对C=O的加氢活性最高;反应时间为3h,反应压力5MPa,反应温度为210ħ时,对于顺酐的转化率达100%㊂毛洁[13]等采用沉积沉淀法制备蒙脱土负载镍催化剂(Ni/MMT),考察反应条件对于其加氢催化顺酐的影响,结果表明,以乙酸酐作溶㊀杨梦晓等.镍基催化剂催化加氢研究进展㊀2021,Vol.35,No.2剂时,对于顺酐的加氢性能最佳,反应温度100ħ㊁反应时间3h㊁氢气压力2MPa,顺酐转化率达95%㊂2.2㊀芳香族加氢镍基催化剂不仅在顺酐加氢反应中效果显著,在芳香族加氢反应中也有较高的催化活性㊂芳香族化合物通常是一类带离域键苯环的化合物,苯环本身存在p-π共轭,活化能相对较高㊂虽然镍基催化剂能在芳香族加氢反应中提高苯环脱去取代基的效率,但是易引发反应体系中的副反应,因而如何提高加氢的转化率和选择性便成为其主要的研究方向㊂梁伟[18]等采用液相还原法制备了硅柱撑蒙脱土负载型双金属催化剂Mo-Ni/SPC,并研究了其在苯酚加氢脱氧反应中的性能㊂结果表明,在3MPa和623K条件下,Mo-Ni/SPC催化剂表现出优异的催化性能,苯酚转化率为98%,环己烷选择性约95%㊂李晨芮[17]采用浸渍法和热分解法制备了负载型磷化镍催化剂,研究其对于苯酚的加氢脱氧性能,研究表明,硅含量的增加会使苯酚转化率逐渐升高,当反应时间5h,反应温度为300ħ时,苯酚转化率达到100%㊂在镍基催化剂中,镍本身的粒径和含量也是一个不可忽视的影响因素,对催化剂加氢性能有重要影响㊂王建强[14]等采用浸渍-沉淀法制备了Ni-Y/Al2O3催化剂㊂研究表明Ni含量小于30wt%时,对硝基甲苯加氢的收率可达到50%以上㊂夏延洋[16]等采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Ni/SiO2催化剂,研究其对于偏三甲苯的加氢脱烷基反应活性,结果表明,通过调整催化剂中还原镍的粒径可有效控制苯环加氢,在最佳反应条件下,10Ni/Si-2.0上偏三甲苯的转化率最高为29.4%,二甲苯的选择性为99.9%㊂王文静[15]等用化学还原法制得Ni-B催化剂,研究发现该催化剂是针对卤代芳胺和卤代硝基苯的特化型催化剂,既能保证活性,也能做到保护卤代基的目的,其脱卤率小于4%,优于其它Ni基催化剂㊂2.3㊀其它加氢王登豪[9]通过水热合成法制备了Cu-Ni/SiO2催化剂,通过调节铜镍摩尔比来调控其加氢性能,结果表明,在氢酯比为150㊁反应压力为2MPa㊁反应温度为200ħ㊁液时空速为0.5h-1的反应条件下,铜镍摩尔比为1ʒ1时催化剂Cu1Ni1/SiO2表现出了最佳的加氢催化性能,草酸二甲酯的转化率达到90%,且催化剂能稳定运行100h㊂钱潇奇[20]以层状页硅酸镍(Ni-PS-L)为前驱体,通过蒸氨和水热制备出结构稳定㊁粒子分布均匀的镍基催化剂,以传统方法制备成的镍基催化剂为对比,考察它们的5-羟甲基糠醛(5-HMF)加氢性能㊂结果表明,相比传统的镍基催化剂,蒸氨法和水热法制备得到的催化剂展现出更优异的5-HMF加氢性能,在373K㊁8h㊁1.5MPa H2的条件下,能得到100%的5-HMF转化率㊂3㊀结语镍基催化剂价格低廉,资源丰富,符合绿色可持续发展理念,在过去的几十年里,专家学者们对其进行了广泛的研究与探索㊂在催化加氢方面,镍基催化剂由于其价格低廉㊁催化效率高㊁具有良好的加氢活性等原因,已广泛应用于各种不饱和有机物的加氢反应㊂但是镍基催化剂在研究与应用中也存在一些问题,如催化剂在反应中容易产生积炭造成失活;高温下稳定性较差;催化剂的结构和性能之间的关系还需进一步深入研究;镍基催化剂催化加氢的反应机理研究不多等㊂参考文献[1]余海燕,李东魁,王娜.Fe-Ni双金属催化剂的研究进展[J].阴山学刊(自然科学版),2018,32(02):4952.[2]孙春晖,于海斌,陈永生等.高活性镍基加氢催化剂制备研究[J].无机盐工业,2017,49(03):7476. [3]张斌,张新波,许莉勇等.共沉淀法制备氧化铝负载铜催化剂及其在肉桂醛选择性加氢反应中的应用[J].过程工程学报,2012,12(04):690695.[4]刘飞.磷化镍催化剂的制备及其在糠醛选择性加氢反应中的应用[D].黑龙江大学,017.[5]李天敏,张君涛,申志兵等.负载型磷化镍催化剂的制备及其催化应用[J].工业催化,2019,27(09):1925.[6]于祺,牟玉强,佟铁鑫.还原法制备磷化镍催化剂的研究进展[J].精细石油化工进展,2019,20(06):4750.[7]Karaismailoglu M,Figen HE,Baykara SZ.Hydrogenproduction by catalytic methane decomposition over yttria doped nickel based catalysts.2019,44(20):99229929.[8]张成,万金泉,马邕文等.pH及络合剂对亚铁活化S2O2-8氧化去除活性艳蓝的影响研究[J].环境科学, 2012,33(03):871878.[9]王登豪,张传彩,朱远明等.高效稳定的铜镍催化剂在草酸二甲酯加氢的应用[J].化工学报,2017,68(07): 27392745+2957.(下转第53页)㊀胡榕华等.新工科背景下化工原理课程设计教学改革㊀2021,Vol.35,No.2高教学水平和教学质量的目的,本课程在雨课堂平台上建设了线上教学资源㊂目前,雨课堂的线上教学资源包括10个课程教学视频,每个视频5~10分钟,涵盖了课程设计任务书的解读㊁管道阻力计算㊁换热器设计㊁离心泵扬程计算及选型㊁转鼓真空过滤机计算及选型㊁吸收塔塔径及填料高度计算等课程设计内容㊂另外,我们还将针对化工原理课程设计所涉及的单元操作的知识点设置100道练习题,用于学生自测,以便学生温故知新㊂为了满足学生自主学习需求,我们将在学堂在线平台或校内平台上建设化工原理课程设计的线上课程,为线上线下混合式一流本科课程建设做好积累和改进㊂2.6㊀教学团队的改革化工原理课程设计水平与指导教师直接相关,教师的实践教学能力是提高课程设计环节教学质量的关键㊂大部分年轻教师基本都是从高校毕业就到学校从事本科教育,没有企业工作背景,工程实践经验不足,对工艺流程㊁设备结构㊁车间布置和管道布置等不熟悉㊂因此,年轻教师可以到企业进行挂职锻炼,参加实习实践基地建设及校企项目合作,解决实际工程问题和企业关心的实际问题㊂另外,我们可以从企业中选派具有工程设计经验的工程师或优秀校友作为兼职教师,共同开展课程设计,不断提升教师队伍的指导水平㊂3㊀结语针对化工原理课程设计的教学现状,以 实际应用,提升能力 为原则,我们进行新工科背景下化工原理课程设计实践课程的教学改革㊂课程设计选题来源于工程实际,教学中实施分层次的教学目标,开展专业课程思政教育,采用线上线下混合式教学,建立 平时成绩+设计作品+答辩 的过程性考核方式㊂通过以上的教学改革,更好地提升了学生的设计水平,提高了学生的工程实践能力和创新能力,进一步满足社会对应用型人才的需求㊂参考文献[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(03):1 6.[2]夏淑倩,王曼玲,程金萍等.践行OBE理念,开展化工类专业新工科建设[J].化工高等教育,2018(01):912,61.[3]陈桂,袁叶,胡扬剑等.应用型高校化工原理课程设计教学改革思考[J].化学工程与装备,2019(11):280281.[4]唐新德,刘宁,王津津等.基于OBE理念的化工原理课程设计教学改革探索[J].广州化工,2020,48(18): 146148.[5]陈婷,胥桂萍,姚振华等.新工科背景下‘化工原理实验“思政探索与实践[J].山东化工,2020,49(19):196197.[6]张健平.基于CDIO工程教育理念的化工原理课程设计教学改革与探索[J].西南科技大学高教研究,2018,34(02):5660.[7]王芳.化工原理课程设计教学改革探讨[J].化工时刊,2019,33(08):5152.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第25页)[10]夏晓丽,谭静静,卫彩云等.钼改性页硅酸镍催化剂催化顺酐加氢性能[J].高等学校化学学报,2019,40(06): 12071215.[11]赵丽丽.二氧化锆负载镍催化剂催化顺酐选择加氢性能研究[D].山西大学,2019.[12]梁二艳,张因,赵丽丽等.甲醇热制备四方相ZrO2及其负载镍催化剂的顺酐加氢性能[J].化工学报,2017,68(06):23522358.[13]毛洁,王清,王慢慢等.蒙脱土负载镍催化顺酐加氢制备丁二酸酐[J].西华师范大学学报(自然科学版),2018, 39(03):247251.[14]王建强,董鹏.新型镍催化剂催化对硝基甲苯加氢的研究[J].云南化工,2017,44(09):2930. [15]王文静,严新焕,许丹倩等.Ni-B非晶态合金催化剂用于卤代硝基苯液相加氢制卤代苯胺[J].催化学报, 2004,025(005):369372.[16]夏延洋,卜天同,王立成等.镍硅基催化剂上偏三甲苯的加氢脱烷基反应[J].高等学校化学学报,2016,37(12): 22152220.[17]李晨芮.负载型磷化镍催化剂对苯酚的加氢性能研究[D].郑州大学,2017.[18]梁伟,李保山.助剂Mo对硅柱撑蒙脱土负载镍催化剂结构及加氢脱氧性能的影响[J].工业催化,2017,25(06): 915.[19]马航,冯霄.固体催化剂常规制备方法的研究进展[J].现代化工,2013,33(10):3236.[20]钱潇奇.页硅酸镍催化剂用于5-羟甲基糠醛选择性加氢反应的研究[D].厦门大学,2019.。
非负载镍基催化剂的加氢性能
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｕ ｎｓ ｕｐ ｐｏ ｒ ｔ ｅ ｄ Ｎｉ — Ｚｒ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂｙ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ — ｐ ｈａ ｓ ｅ — ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ， ａ ｎｄ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂｙ ｕｓ ｉ ｎ ｇ ＢＥＴ ，ＸＲＤ ，Ｈ ２ 一 ＴＰＲ ａ ｎ ｄ Ｈ２ 一 ＴＰＤ．Ｃｏｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｕｒ ｅ Ｎｉ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ Ｎｉ — Ｚｒ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｐ ｏｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ，ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ｂ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｌ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏｎ ｅ ｎ ｔ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｕｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｚｒ ｉ ｎ ｔ ｏ Ｎｉ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｌ ｅ ｄ ｔ ｏ ｎｏ ｔ ｏ ｎｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｏｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｏｆ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｎｉ ａ ｎ ｄ Ｚｒ ． ｂｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｓ ｉ ｄｅ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ａ ｄｓ ｏｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｈ２ ． Ｔｈｅ Ｎｉ — Ｚｒ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｕｉ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｎｉ ａ ｎｄ Ｚｒ ｓ ｈｏ ｗｅ ｄ ｅ ｘｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ
镍系SBS加氢反应机理及加氢催化剂制备研究
９． ， 水 质 量 分 数 小 于 ２ １～ ， 州 化 工 ９６ 含 × ０ 锦 厂； 氮气 、 气 ： 量 分数 大 于 ９。 ９ ， 京 普 氢 质 ９ ９ ９ ６北 ／ ｏ
莱 克斯公 司 。 １２ 实验步 骤 ．
向高纯氮 抽排 后 的陈 化 釜 中加 入 一 定 量 Ｎｉ 溶液 ， 后在搅 拌下加 入 一定 量 Ａｌ 然 溶液 ， 一定 在 温 度下 陈化 一 定 时 间 后 加 入 到 用 氮气 抽 排 后 含 Ｓ Ｓ胶 液 的预混 釜 中 ， 拌 均匀 后 用胶 液 泵 打人 Ｂ 搅
・３ ・ ３
滇 宝等认 为 Ｓ Ｓ加氢 催化 体 系 属宏 观 “ 相 ”微 Ｂ 均 ，
观 非均相 ， 陈化 液 在 Ｈｅ Ｎｅ 光束 路 中呈 现“ — 激 丁 达 尔” 象 ， 一 种 胶 体 体 系 ， 通 过顺 磁 共 振 现 是 并 仪确 定 了 在该 体 系 中确 实 存 在 着 ０价 和 ＋ １价
Ｂ ＵＫ Ｒ公 司 的 Ｄ Ｘ４０ Ｒ Ｅ Ｒ ０ＭＨｚ型 仪 器 ， 剂 为 溶
Ｃ Ｃ 。测试 温度 为 ２ ， Ｔ Ｄ Ｉ， ５℃ 用 ＭＳ定标 。
１ 实验 部 分
１ １ 原材 料 ，
２ 结 果 与讨 论
２ １ 加氢 反应机理 探讨 ．
，
Ｓ Ｓ胶液 ： 量 分 数 为 １ ， 对 分 子 质 量 Ｂ 质 ０／ 相 ９ ６
为 ６ ５ ０ ， 对 分 子质 量 分 布小 于 １ １ 自制 ； ． ×１ 相 ．， 环烷 酸镍 （ 简称 Ｎｉ和三异 丁基铝 （ ） 简称 ＡＩ ： 度 ）浓 分别 为 ０ １ｍｏ／ 、 ． ７ｍｏ／ ， 业 级 ， 京 燕 ． ｌＬ ０ ０ ｌＬ 工 北 化公 司 合 成 橡 胶 厂 ； 己 烷 ： 量 分 数 不 小 于 环 质
用于加氢的金属元素
用于加氢的金属元素
加氢是指在化学反应过程中，向分子中添加氢原子。
在催化加氢反应中，金属元素起到了关键作用。
以下是常用于加氢的金属元素： 1. 镍（Ni）：镍催化剂广泛应用于加氢反应中，特别是在石油化工中用于合成油品。
镍催化剂具有高度的催化活性和选择性，能够在相对较低的温度下完成加氢反应。
2. 铂（Pt）：铂催化剂是加氢反应中最常用的催化剂之一。
它具有良好的烷基化作用，也可用于芳香族化合物的加氢反应。
铂催化剂对二烯类化合物具有高度的催化活性。
3. 钯（Pd）：钯催化剂在加氢反应中也具有广泛的应用。
与铂催化剂相比，它具有更好的选择性和更高的催化活性。
钯催化剂可用于烯烃、炔烃、醛类、酮类和酸类等各种化合物的加氢反应。
4. 钌（Ru）：钌催化剂主要用于异构化反应、氢化反应和加氢裂化反应等方面。
在加氢反应中，钌催化剂具有高选择性和催化活性，可以用于无机物和有机物的加氢反应。
综上所述，以上金属元素都可以用于加氢反应中。
选择合适的催化剂，可以提高反应速率和产物选择性，是化学工业中十分重要的一环。
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镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展
镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展摘要：本文介绍了镍基催化剂的常用制备方法以及贵金属改性镍基催化剂的研究进展，研究结果显示催化剂的形貌、载体等因素对其分解产氢的性能有重要影响。
关键词：镍基催化剂；水合肼；产氢；催化性能Progress in preparation of nickel-based catalysts and theircatalytic performance for hydrogen productionAbstract: The common preparation methods of nickel-based catalysts and the research progress of noble metal modified nickel-based catalysts are introduced in this paper. The results show that the morphology and support of the catalyst have an important impact on its performance of decomposition and hydrogen production.Keywords:Nickel-based catalyst; hydrazine hydrate; hydrogen production; catalytic properties引言近年来，由于空气污染的加剧和全球气候的变化，氢气作为一种清洁能源越来越受到大家的广泛关注[1]。
常见的化学储氢材料有：水合肼、氨硼烷、肼硼烷、硼氢化钠、甲酸等高含氢化合物，利用上述材料制氢拥有氢密度高、潜在风险低、化学性质稳定、易于运输等诸多优点[2]。
其中，水合肼中氢的含量相对较高(8.0wt%)，在较大的温度范围内为液态，为原材料的贮存和运输提供方便，因此被认为是极具应用前景的储氢材料。
混合硝酸镍和醋酸镍制备的催化剂的特征和催化加氢抗硫性能
2002年第60卷第7期,1339～1345化学学报ACT A CHIMICA SINICAV ol.60,2002N o.7,1339～1345・研究简报・混合硝酸镍和醋酸镍制备的催化剂的特征和催化加氢抗硫性能郝志显 李全芝ΞΞ(复旦大学化学系 上海200433)摘要 使用直接还原镍盐前体[Ni (NO 3)2/γ2Al 2O 3,NiAc 2/γ2Al 2O 3或Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3]和镍氧化物前体的方法制备催化剂,研究了它们的表面特征和甲苯加氢抗硫性能.还原镍盐得到的催化剂比还原其焙烧成的氧化物制得的催化剂金属的还原和分散程度高.Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3分解得到的氧化物前体的TPR 在约415℃出现了较小数量的块状NiO 的还原峰;而Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3的TPR 中镍盐分解成氧化物时的耗氢量变小.用氢溢流的概念和镍盐分解时的耗氢量可以将TPR 的结果和金属的分散性关联起来.在镍盐前体催化剂上甲苯的加氢具有较高的活性,而两种盐摩尔比为1∶1时,盐前体催化剂反应活性出现了一极大值,同时盐和氧化物前体催化剂都给出了抗硫性能的极大值.关键词 甲苯加氢,抗硫性能,硝酸镍,醋酸镍,程序升温还原C atalytic Performances and Characterization of Ni/γ2Al 2O 3from Ni(NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3H AO ,Zhi 2X ian LI ,Quan 2Zhi Ξ(Chemistry Department ,Fudan Univer sity ,Shanghai 200433)Abstract The catalysts prepared from reducing Ni (NO 3)2/γ2Al 2O 3and NiAc 2/γ2Al 2O 3have higher metaldispersion than those from reducing the nickel oxide precurs ors.Reducing Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3leads to lower metal dispersion than reducing Ni (NO 3)2/γ2Al 2O 3or NiAc 2/γ2Al 2O 3does.But reducing the mixture of oxides prepared from Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3leads to higher nickel dispersion than reducing the pure oxides.The TPR of the mixture of oxides presents small sharp peaks in bulk NiO reduction ,but TPR of the mixture of salts consumes small am ount of H 2in the salt decom position.T oluene hydrogenation rates of salt precurs or catalysts are higher than that of oxide precurs or catalysts.When tw o salts are mixed ,a maximum of hydrogenation activity can be obtained for the salt precurs or catalysts ,meanwhile the highest sulfur resistance is obtained for both the salt and oxide precurs or catalysts.K eyw ords toluene hydrogenation ,sulfur resistance ,nickel nitrate ,nickel acetate ,TPR 负载型镍盐催化剂广泛用于许多重要的工业加氢以及加氢裂解反应之中,如甲烷和高级烷烃的水蒸汽重整、煤合成气的甲烷化、苯的加氢等[1,2].在它们的实验室合成以及工业生产过程中,还原之前将镍盐在空气中400～500℃分解成氧化物是一个被普遍采用的操作步骤.某些研究工作者[3]发现在氢气流中直接还原负载的硝酸镍能够产生较好的金属镍的分散.那么,还原其它的镍盐或两种镍盐的混合物时情况又会如何变化?硫常常不可避免的存在于有机反应物当中,即使百万分之几的硫都能够使镍催化剂的反应性能严重下降,甚至于几天内使催化反应完全失活[4～6].一ΞE 2mail :qzli @Received December 13,2001;revised February 22,2002;accepted M arch 18,2002.些工业的处理能够使有机反应物中硫的质量分数减小到千万分之一以下,但得到如此高纯度原料的成本却相当昂贵[6,7].而中毒后镍催化剂的再生效果也似乎极差[8～11].因此合成一种具有良好加氢抗硫性能的镍催化剂具有重要的现实意义.金属催化剂的抗硫性能得到了广泛的研究,通常的方法是在催化剂中加入另一种金属、金属氧化物或金属盐来修饰活性金属组分以提高催化剂的抗硫性能.比如芳烃加氢中的Pt2Pd催化剂[12,13],苯加氢中的Ni2Na, Ni2K,Ni2Li催化剂[14],乙苯加氢中的Pd2La催化剂[15]等等.使用类似的思维方法,我们想知道通过混合两种金属盐的方法是否也能生成一种抗硫性能更好的加氢催化剂.本文以硝酸镍、醋酸镍以及硝酸镍-醋酸镍的混合物为镍的来源,通过直接还原镍盐或还原经焙烧镍盐得到的氧化物来制备Ni/γ2Al2O3催化剂.目的是了解它们的还原特征,甲苯加氢以及加氢中的抗硫性能.1 实验过程1.1 催化剂的制备镍盐前体通过硝酸镍和醋酸镍的水溶液浸渍γ2Al2O3(S BET=207m2/g)的方法来制备.120℃的烘箱中干燥后,压制成40～60目的颗粒.镍的质量分数为15.0%,硝酸镍的含量{以Ni(NO3)2/[NiAc2+ Ni(NO3)2]的摩尔百分比计}为0100%,2510%, 5010%,7510%,100%,分别被标记为S0,S25,S50, S75和S100,其中“S”指还原之前镍是以盐的状态存在,下标数字为硝酸镍的百分含量.500℃空气中焙烧4h后镍盐前体转化成镍氧化物前体,相应地被标记为O0,O25,O50,O75和O100,“O”表示镍在还原之前处于氧化物状态.通过原位还原镍的盐前体或氧化物前体制备的催化剂被称为“镍盐前体催化剂”或“镍氧化物前体催化剂”.0.0500g前体(TPR中为0.02g)装在反应器中通入30m L/min的氢气.温度在20min内从室温升到230℃,然后以1℃/min从230℃升到400℃以避免放热效应的影响,接着以10℃/min从400℃升高到450℃,在450℃维持1h.还原后的催化剂在450℃用氮气吹扫0.5h后降到室温进行氢的化学吸附和加氢反应.1.2 催化剂的表征氢的化学吸附在室温下用脉冲的方法来测定,载气为30m L/min的氮气.还原程度使用450℃温度下氧的滴定来测量,载气为30m L/min的氦气. TPR实验用8.0%的氢氮混合气做载气,升温速度为10℃/min,同时TPR中产生的H2O,NH3,H Ac等气体产物[3,16]使用分子筛和冷井来脱除.进入反应器前,载气和氢气都进行了脱水脱氧处理.所有的氢吸附、氧滴定、TPR还原反应以及甲苯的加氢反应都在同一反应装置上进行.生成的产物用气相色谱分离,热导池检测器检测.差热分析在Perkin Elmer DT A7差热分析仪上进行.催化剂前体的用量为01001g.载气为V(H2)/V(Ar)=5%的H2/Ar混合气.升温速度为10℃/min.1.3 甲苯加氢反应甲苯用新制的雷尼镍回流6h后蒸馏分离提纯[14,17].化学计量的噻吩加到纯甲苯中制成1×10-5(摩尔比)的溶液.甲苯和硫化的甲苯放在两只恒温汽化器中,在80℃和1.01×105Pa的条件下进行加氢反应.30m L/min的氢气流通过汽化瓶带出甲苯反应原料,汽化温度控制在15℃,甲苯中的噻吩可看作理想溶液,氢/甲苯的摩尔比为46.0,这一数值用饱和器中甲苯的失重来测量.甲苯转化成甲基环己烷的转化率通过气相在线分析测定,检测器为TC D,色谱柱为DNP,载气为氢气,5h后无论原料中是否含有硫反应一般可达到稳定状态.2 结果和讨论使用还原程度和分散性能表示的两个系列镍催化剂的特点较为明显.图1a为还原程度对硝酸镍含量的依赖关系.盐前体催化剂的还原程度为一常数(61.4%),但在氧化物前体催化剂中随硝酸镍含量图1 镍催化剂的还原和分散程度对硝酸镍含量的变化关系Figure1 Extents of metal reduction and dispersion versus content of Ni(NO3)20431 化学学报V ol.60,2002的增加还原程度从46.1%增加到56.4%.图1b是基于氢吸附和氧滴定换算得到的金属的分散性结果.盐前体催化剂中样品S0,S25和S100给出了一个常数的分散度(12.2%),同时一个分散度的极小值(10.7%)出现在S50处.在氧化物前体催化剂中镍的分散度从9.2%下降到5.7%,但分散度的极大值出现在O50处.以上结果证明还原镍盐有利于金属的分散;而完全相反的分散性趋势表明两种盐的混合由于制备步骤的差异导致了完全不同的两个系列的金属催化剂.还原氧化物前体是一种广泛采用的金属镍催化剂的制备方法[1,2],因此混合氧化物催化剂较高的分散性能是诱人的.为进一步了解氧化物前体催化剂的还原性能,我们进行了氧化物催化剂的程序升温还原反应,如图2所示.O0样品的TPR中215℃和271℃分别出现了两个较小的耗氢峰,它们同时出现在O25,O50和O75TPR的100～300℃之间,是盐前体氧化分解后残留物的分解耗氢.在O0和O100的TPR中,415℃出现了明显的耗氢峰;在O100的TPR 中337℃同时出现了耗氢峰,它们都对应于NiO的还原峰,而在O25,O50和O75的TPR中这类NiO的还原峰变小.400℃以后所有样品的TPR中都出现了一个又宽又大的还原峰,峰顶在550～600℃之间,它们是NiO的主要的还原峰,两种镍盐混合后这一还原峰略向低温方向移动.最近一些文献报道了镍催化剂的TPR结果[18～22].概括起来可以将低温部分的耗氢峰归为大颗粒NiO的还原,其性能和纯的块状NiO的还原类似;同时高温侧的大而宽的还原峰为和载体强相互作用的NiO的还原,如在Ni/SiO2上一些NiO和载体上SiO4物种作用,导致部分NiO 的还原发生在较高温度下[18].对照图2的结果来看出现在415℃和O100中337℃的还原峰为块状氧化镍的耗氢峰,而出现在550～600℃之间的宽峰应归为和载体强相互作用的NiO的还原.将415℃的耗氢峰积分得到块状NiO的相对量比如图2中所示,即:混合后块状NiO的量变少,同时也证明和载体强相互作用的NiO的量增加.问题是如何将TPR的结果和混合镍氧化物催化剂较高的分散度(如图1b所示)关联起来.氢的溢流是催化加氢中的一个很重要的自然现象,这一现象不仅被认为发生在不同的金属和金属氧化物之间[23,24],而且存在于同一金属氧化物的还原之中,比如硝酸钴的活泼钴物种和醋酸钴氧化物物种之间[25].由于合成催化剂时氢的还原步骤控制在450℃以下,仔细观察图2不难看出这一温度下首先进行块状NiO的还原,而和载体强相互作用的NiO的还原主要发生这一温度以上,如进一步假设和载体强相互作用的NiO的还原是由新生成的块状镍上活泼氢的溢流引发的,我们给出的混合氧化镍前体催化剂分散性能的解释如图3所示.块状NiO先在450℃以下还原,在块状镍上活化的氢通过载体的桥梁作用迁移到附近强相互作用的NiO上,接着使其还原.氢溢流由于催化剂上大量的块状NiO的还原而加速(如在O0和O100的情况下,对照图3a和图2),大量的溢流氢发生在较高的还原温度下导致强相互作用的NiO的还原生成较大的金属粒子或较小的金属分散度.当两种盐混合后块状氧化镍的数目减少,在O50处出现了极小值,氢的溢流由于少量块状镍的生成而受到限制,由此产生强相互作用NiO的还原生成的金属粒子较小而分散度较高.图2 NiO/γ2Al2O3前体的TPR(块状NiO的耗氢量比标在对应峰下)Figure2 TPR of NiO/γ2Al2O3镍盐前体的TPR可以分成两部分,即:镍盐先分解为NiO,接着NiO被进一步还原为金属镍,如图4所示.在S100的TPR中314℃出现了一个尖锐的耗氢峰,它的耗氢量是NiO耗氢量的0.98倍,且随硝酸镍量的减少峰强度明显减弱,XRD分析结果证明该峰是硝酸镍分解成NiO的耗氢峰,这一结论也被其他的研究工作者所证实[19].在S0的还原中一对肩峰出现在369℃和390℃,尽管390℃和块状NiO 的还原温度415℃接近(比较图2中O0的TPR),我1431N o.7郝志显等:混合硝酸镍和醋酸镍制备的催化剂的特征和催化加氢抗硫性能 图3 NiO/γ2Al 2O 3前体的还原过程Figure 3 Reduction process of NiO/γ2Al 2O3图4 Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3前体的TPR (NiO 的耗氢量比标在对应的放大峰下)Figure 4 TPR of Ni (NO 3)22NiAc 2/γ2Al 2O 3们仍然认为该峰主要是醋酸镍分解成NiO 造成的,因为该峰的耗氢比块状NiO 还原时的耗氢量大得多,两个肩峰是催化剂中总NiO 耗氢量的1.83倍.样品S 0中369℃的还原峰在S 25中向低温方向移动,这表明硝酸盐的存在改变了醋酸盐的分解机理.和镍氧化物前体催化剂比较,同载体强相互作用的NiO 的还原峰温度出现在462～485℃,向低温方向移动了约100℃.将TPR 上和载体强相互作用的NiO 耗氢峰放大并积分,其耗氢量比标在相应峰下.和氧化物前体催化剂类似,两种盐混合后和载体强相互作用的NiO 的量增加.如果将块状NiO 的还原耗氢忽略(对照图2和图4可知这种近似是合理的),对TPR 中块状NiO 还原之前的镍盐分解耗氢进行积分(如图4中虚线所围的峰面积),可以看出随催化剂从S 0逐渐变化到S 100镍盐分解的耗氢量先逐渐减小,到S 50时达到最小值,然后再逐渐增大.将催化剂的耗氢量和由纯盐的耗氢量计算的加权平均进行比较得到镍盐分解中氢的相对消耗F m ,即:F m =X m /[X 0(100-m )/100+X 100m /100](1)2431 化学学报V ol.60,2002其中:X 是单位催化剂上镍盐分解时的耗氢摩尔数量,下标m ,0和100是硝酸镍的百分含量.可以看出氢的相对消耗F m 随硝酸镍量的变化关系更为有趣,如图5所示.S 0,S 25和S 100处氢的相对消耗基本相等,而氢相对消耗的极小值出现在S 50处,这和盐前体催化剂的分散性能完全一致(参照图1),证明镍盐分解中氢的相对消耗使催化剂的金属分散程度增加.图5 镍盐分解过程中氢的相对消耗对硝酸镍含量的变化关系Figure 5 Relative hydrogen consumption in decomposition of the salts versus content of Ni (NO 3)2图6为盐前体催化剂还原过程中的差热分析.在S 0的结果中410℃之前出现了两个明显的吸热峰,它们是由醋酸镍的分解产生的.伴随着和载体强相互作用的NiO 的还原,一个宽的放热峰出现在410～550℃之间(比较图4中S 0的TPR 结果).在220～300℃之间,S 100的还原显示持续较弱的放热效应,接着一个明显的放热峰出现在339℃.这一放热峰覆盖了块状NiO 的还原范围(参考图2中O 100的TPR 结果).在S 50和S 75的DT A 中,339℃这一放热峰仍然存在,同时一个新的放热肩峰出现在314℃,为镍盐分解中两种盐之间的相互作用所致.在390～550℃之间,S 25与S 0的放热效应完全类似,但S 50样品中的放热峰并不明显.因氧化镍还原时摩尔热效应接近零,这种明显的放热现象证明该过程同时伴随某种程度的镍盐的分解或相的转化.图6 Ni (NO 3)22NiAc 2/Al 2O 3前体的DT AFigure 6 DT A of Ni (NO 3)22NiAc 2/Al 2O 3图7给出了两个系列催化剂甲苯加氢转化率随硝酸镍含量的变化关系.显然,镍盐前体催化剂比镍氧化物前体催化剂上甲苯的转化率高得多.镍盐前体催化剂是氧化物前体催化剂上甲苯转化率的3.1～4.8倍,在硫摩尔分数为千万分之一的原料的加氢中为2.7～5.0倍.同时在镍盐前体催化剂上硝酸镍含量为50%时出现了一转化率的极大值,这一极大值在含噻吩原料的甲苯加氢中表现得更为突出.图7 甲苯加氢的转化率随硝酸镍含量的变化关系Figure 7 C onversion of toluene hydrogenation versus content of Ni (NO 3)2a :without sulfur in feedstock ;b :x =1×10-5sulfur in the feedstock图8为两个系列催化剂上甲苯加氢活性随硝酸镍含量的变化关系.镍盐前体催化剂是氧化物前体3431N o.7郝志显等:混合硝酸镍和醋酸镍制备的催化剂的特征和催化加氢抗硫性能 催化剂甲苯加氢转化频率T OF 的2.0～3.1倍,在含10-5噻吩的甲苯原料的加氢中是1.7～3.2倍.镍盐前体催化剂上活性的极大值出现在50%硝酸镍含量的位置,这一极大值在含10-5噻吩的甲苯原料的加氢中表现得更为明显,S 50处甲苯加氢的转化频率(4.35s -1)是纯盐前体加权转化频率(3.06s -1)的1.42倍.某些反应中催化剂的比活性(T OF )较高时往往反应的转化率较低,从而使催化剂的研究失去实用价值,而镍的盐前体催化剂却完全不同,和氧化物前体催化剂相比它们不仅具有良好的比活性,而且有较高的转化率.两种盐混合时由于物理分散以及两种阴离子的化学反应(如图6所示)可能改变还原后金属粒子在载体上的形貌,也会产生金属和载体之间程度不同的相互作用,这些都可能导致它们完全不同的催化性能.图8 甲苯加氢的转化频率随硝酸镍含量的变化关系Figure 8 Activity of toluene hydrogenation versus content of Ni (NO 3)2a :without sulfur in feedstock ;b :with x =10-5sulfur in the feedstock图9为两个系列催化剂的抗硫性能(含硫原料中甲苯加氢和纯甲苯加氢活性之比)对硝酸镍含量的变化关系.可以看出在镍盐前体催化剂上这一活性比随着硝酸镍含量的增加而增加;镍氧化物前体催化剂上随硝酸镍含量的增加而减小.但是,在两个系列的催化剂上,明显的活性比的极大值都出现在硝酸镍含量50%～75%之间.这一结果表明使用混合盐的方法制备催化剂也许能产生较好的抗硫性能.一种惰性组分,比如Pd 催化剂中加入的La [15],被认为是由于几何作用使金属颗粒分散,干扰了噻吩的多位锚合,妨碍了毒物分子的进一步裂解,从而导致了金属催化剂较好的抗硫性能.第二金属的加入,比如Pt 催化剂中加入的Pd [12,13],被认为和主要的活性金属之间产生了一种电子效应,从而使催化剂获得良好的抗硫性能.几何分散的概念似乎能说明混合氧化物前体良好的抗硫性能(对照图9b 中氧化物前体活性比的极大值和图1b 中的分散性的极大值).但是将盐前体催化剂的分散性能和抗硫性能的关联却是矛盾的,因为催化剂中的活性组分只是镍.并且在50%硝酸镍的位置出现了较好的抗硫性能,但分散度却出现了一个极小值(比较图1b 和图9a ).从盐前体的TPR 和DT A 的结果来看,当两种盐混合后,氧化镍的还原过程伴随着明显的放热效应,这一热效应可能是由于残留盐的某种程度的分解造成的,也可能是金属镍的相变造成的.也许正是这种同时发生的分解反应产生的相变过程改变了金属的晶貌,从而导致了同一金属催化剂完全不同的抗硫性能.从强吸附的NiO 来看由于两种盐的混合使它们的量增加,因此这种强吸附的NiO 物种可能本身就具有更好的抗硫性能.图9 含x =10-5噻吩的甲苯加氢与纯甲苯加氢活性比对硝酸镍含量的变化关系Figure 9 The hydrogenation activity ratio of pure toluene and sulfured toluene versus content of Ni (NO 3)2a :salt (S m );b :oxide (O m )当两种盐混合后镍盐前体催化剂上产生了一个加氢活性的极大值,同时镍盐前体和氧化物前体催化剂上都产生了一个抗硫性能的极大值.还原和混合同一金属的不同种类的盐能产生更好的加氢活性和抗硫性能,这无论对于金属催化剂的制备及其应用都具有非常重要的指导意义.有关两个系列镍催化剂的进一步表征和甲苯加氢反应机理的研究仍在进行之中.4431 化学学报V ol.60,2002R eferences1Satterfield, C.N.H eterogeneous Catalysis in Practice, McG raw Hill,New Y ork,1980.2Bond,G. C.H eterogeneous Catalysis,Ox ford University Press,Ox ford,1988.3Bartholomew, C.H.;Farrauto,R.J.J.Catal.1976, 45,41.4R osrrup2Nielsen,J.R.J.Catal.1968,11,220.5Dalla Betta,R.A.;Pilen,A.G.;Shelef,M.J.Catal.1975,40,173.6Bartholomew,C.H.;Uken,A.H.Appl.Catal.A1982, 4,19.7Leonard,J.P.Chem.Eng.1979,86,183.8McCarty,J.G.;Wise,H.J.Chem.Phys.1980,72, 6332.9Aguinaga,A.;M ontes,M.Appl.Catal.A1992,90, 131.10Fig oli,N.S.;L’Argentiere,P. C.;Nicot,C.;Frety,R.Catal.Lett.1996,88,171.11Bartholomew,C.H.;Agrawal,P.K.;K atzer,J.R.Adv.Catal.1982,31,135.12Navarro,R.M.;Pawelec,B.;T rejo,J.M.;Mariscal, R.;Fierro,J.L.G.J.Catal.2000,189,184.13Fujikawa,T.;Idei,K.;Ebihara,T.;Mizuguchi,H.;Usui,K.Appl.Catal.A2000,192,253.14Díaz,A.;Odriozola,J. A.;M ontes,M.Appl.Catal.A 1998,166,163.15Fíg oli,N.S.;L’Argentiere,P. C.;Arcoya,A.;Seoane, X.L.J.Catal.1995,155,95.16M ohamed,M. A.;Halawy,S. A.;Ebrahim,M.M.J.Anal.Appl.Pyrolysis1993,27,109.17Díaz,A.;G andía,L.M.;Odriozola,J. 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镍催化剂催化加氢的机理探究
镍催化剂催化加氢的机理探究镍催化剂催化加氢的机理探究在化学领域中，催化剂的使用极为广泛，而镍催化剂作为一种重要的催化剂，具有在加氢反应中的广泛应用。
本文将深入探究镍催化剂催化加氢的机理，并分享我对这一主题的观点和理解。
我们来了解一下加氢反应的基本原理。
1. 加氢反应的基本原理加氢反应是指将氢气与有机化合物在催化剂的作用下发生反应，将有机化合物中的双键或多键转化为单键的过程。
这种反应在化学工业中具有广泛的应用，常见的加氢反应包括饱和烃的制备、不饱和化合物的加氢脱氢、氢化物的还原和环代谢等。
2. 镍催化剂的特点与应用镍催化剂具有许多独特的特点，例如催化性能高、催化活性可调节、易得性好等。
镍催化剂在许多加氢反应中都表现出优秀的催化活性和选择性。
镍催化剂还具有较低的成本和环境友好性，因此被广泛应用于工业生产中的加氢反应。
3. 镍催化剂催化加氢的机理镍催化剂催化加氢的机理涉及多个步骤，以下为具体内容：3.1 吸附和激活氢气镍催化剂首先通过吸附氢气使其激活。
在催化剂表面，氢气分子会与表面的镍原子形成键合，从而使氢气中的化学键变得更容易断裂。
3.2 吸附和激活有机化合物在催化剂表面，有机化合物分子与镍原子形成键合，吸附在催化剂表面，从而使有机化合物中的双键或多键易于断裂。
3.3 反应步骤在催化剂表面上，吸附的氢气和有机化合物发生反应，产生中间体。
这些中间体随后发生反应，断裂原有的化学键，生成新的化学键，最终得到目标产物。
4. 我对镍催化剂催化加氢机理的观点和理解镍催化剂催化加氢的机理是一个复杂的过程，涉及多个步骤和反应中间体的生成。
我认为，在研究镍催化剂催化加氢机理时，需要综合考虑各个因素的影响，如镍催化剂的结构、活性位点的形成以及反应条件等。
镍催化剂的催化性能也受到催化剂的负载、助剂的添加等因素的影响。
总结：镍催化剂催化加氢是一种重要的反应，具有广泛的应用前景。
在镍催化剂催化加氢的机理探究中，深入理解反应的步骤和中间体生成的机制对于提高催化剂的活性和选择性具有重要意义。
镍催化剂的合成及其在催化加氢中的应用ppt课件
镍催化剂组成与制备
Ni-Al合金的浸溶，最常用的是用碱浓度为20-40%的苛性 钠水溶液将合金中无活性组分Al浸溶除去，NaOH使用量可 由合金中Al含量计算，其反应式为： 2Al+2NaOH+2H2O NaAlO2+3H2↑
助剂： Fe、Cu、Co、Ti、Mo、V、Mn等
镍催化剂组成与制备
负载镍制备： 氧化铝制备和催化剂制备
氧化铝载体制备工艺流程图：
镍催化剂组成与制备
镍基催化剂干混法生产工艺流程图：
镍催化剂组成与制备
兰尼镍组成：
用Ni、Co、Fe及Cu与Al或Si熔融，然后用碱除去 Al和Si就制得了这些金属的活泼态催化剂，即兰尼镍型 催化剂，又称为骨架型催化剂。 二元合金：Ni-Al（最常用）、Ni-Si
催化剂残留al较高活性差活性氢减少8595为宜11性质优点缺点多孔结构活泼金属原子nicofecu等的分散度高比表面积大活性高容易自燃价格便宜催化活性高被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中存在高能耗碱洗废液无法利用而污染环境铝资源浪费使用中存在易燃操作条件严格负载镍良好的催化活性稳定性及抗积碳性能价格较低加氢性能好选择性高工艺简单精细化工领域中得到广泛应用仅限于在悬浮床加氢反应器中使用催化剂与产物分离困难生产成本高
兰尼镍
负载镍
价格较低、加氢 良好的催化活性、 性能好、选择性 稳定性及抗积碳 高、工艺简单、 性能 精细化工领域中 得到广泛应用
镍催化剂在加氢中的应用
1、不饱和化合物、芳香族化合物和杂环化合物的加氢： 其加氢条件取决于双键位置及其双键相连碳原子上取代基的活 性。 2、杂环化合物的加氢：含氧杂环、含氮杂环化合物、酮 式-羟基吡咯、吲哚及咔唑中的吡咯环；各种吡咯羧酸酯；羟基 吡咯及其衍生物。
镍基Claus尾气加氢还原催化剂水中毒及其机理研究
Ｋ Ｈ一 ５ ７ ０ ）ａ ｎ ｄ ｆ ｉ ｌ ｌ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ＵＶ— ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ．Ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ（ Ｓ ＥＭ ）ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ －
ＡＩ ： Ｏ 。 催 化剂 在 Ｃ ｌ ａ ｕ ｓ 尾 气 加 氢还 原 过 程 中 的水
作 者 简介 ： 熊 鑫（ １ ９ ８ ８一 ） ， 硕 士， 主 要 从 事 工 业 催 化 方 面 研
究 。 Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ：９源自０ ４ １ ７ ８ ５ ４ ５ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ ＊通信 联 系人 ， Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ： ｙ ｈ ｘ ２ ０ ０ ０ ＠２ ６ ３ ． ｎ ｅ ｔ 。
（ 武汉理工大学化学 系， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘要： 采 用 ＸＲ Ｄ、 ＸＰ Ｓ 、 Ｂ Ｅ Ｔ、 Ｓ Ｅ Ｍ 等测试手段 ， 通 过 对 Ｎｉ ／ Ａｌ ０ 。催 化 剂 的 结 构 分 析 ， 研 究 了镍 基 Ｃ ｌ ａ ｕ ｓ 尾 气
加 氢 还 原 催 化 剂 水 中毒 及 其 机 理 问题 。结 果 表 明 ， Ｎｉ ／ Ａ ｌ ｚ ０ ａ 催 化 剂 遇 水 后 会 出 现 明 显 的失 活 现 象 。其 原 因
剂受 到 学界 和产业 界 的普遍 重视 ＿ 】 ］ 。
在 目前 已 知 的 过 渡 金 属 硫 化 物 催 化 剂 中 ， Ｎｉ
了 一 Ａｌ Ｏ 。 球， 工 业级 ， 淄 博骏 合 环保 材 料 有 限 公司 ； Ｎｉ （ ＮＯ 。 ） ２・ ６ Ｈ Ｏ， 分析纯 ， 国 药 集 团 化 学
Ni2P催化剂加氢脱氧机理研究进展
Ni2P催化剂加氢脱氧机理研究进展宋华;宫静;宋华林;李锋【摘要】T he structure and the active phase for hydrodeoxygenation (HDO ) of Ni2 P catalyst and the typical oxygen‐containing compounds in bio‐oil were introduced . The recent progress in the HDO mechanism over Ni2 P catalysts based on representative oxygen‐containingcompounds ,such as furans ,phenols ,ethers and esters ,wasreviewed .During HDO ,C—O bonds of oxygen‐containing compounds were cleaved under the action of catalysts ,and then the oxygen was mainly removed by hydrog enation‐hydrogenolysis in the form of H2O ,by which complicated products were produced . Bio‐oils were rich in furans and phenolic compounds ,and the deoxidization of these compounds needed harsh reaction conditions ,therefore ,their HDO were of the most challenging .To prepare the catalysts with more excellent HDO performance ,the HDO theoretical research and regulatory mechanism for HDO activity of the Ni2 P catalyst were worthy of being further studied .%介绍了Ni2 P催化剂的结构特征、加氢脱氧（HDO ）活性相及生物油中典型的含氧化合物，综述了具有代表性的典型含氧化合物呋喃类、酚类、醚类和酯类在Ni2 P催化剂催化下的 HDO机理方面的最新研究进展。
纳米镍加氢催化剂的研究现状与展望
纳米镍加氢催化剂的研究现状与展望
霍静;柳学全;李一
【期刊名称】《粉末冶金工业》
【年(卷),期】2006(16)1
【摘要】本文介绍了金属镍基加氢催化剂的催化原理,通过对纳米镍催化剂与传统的镍加氢催化剂———雷尼镍的比较分析,表明纳米镍催化剂作为新型镍催化剂有着广阔的应用前景,是未来镍基催化剂的重点发展方向,着重介绍了溶胶-凝胶法、等离子体法,以及羰基法等工业中常用的纳米镍基催化剂的制备方法,同时对这些制备方法的优缺点进行了分析评价,并对纳米镍基加氢催化剂的应用前景进行了展望。
【总页数】4页(P45-48)
【关键词】催化剂;加氢反应;雷尼镍;纳米镍
【作者】霍静;柳学全;李一
【作者单位】钢铁研究总院
【正文语种】中文
【中图分类】TF123.7
【相关文献】
1.油脂加氢镍基纳米催化剂的研究 [J], 赵焕利;蒋惠亮;赵起;胡晓东;潘保凯;范明明
2.纳米镍加氢催化剂的研究与发展 [J], 羊德文;唐楷
3.葡萄糖加氢制山梨醇纳米镍催化剂前驱体的研究 [J], 欧阳洪生;毛建卫;蒋成君;肖竹钱;葛秋伟;计建炳
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镍系SBS加氢反应机理及加氢催化剂制备研究
ＥＬＡ啪ＭＥＲＩＣＳ 弹性体，２０１０—０４—２５，２０（２）：３２～３５ ＣＨｌＮＡ
镍系ＳＢＳ加氢反应机理及加氢催化剂制备研究＊
贺小进，李伟，梁爱民，陈建军，王爱东，胡保利，石建文，陈淑明
（中国石化股份有限公司北京燕山分公司研究院锂系部，北京１０２５００）
摘要：对镍系ＳＫＳ催化加氢机理进行了探讨，对催化剂制备工艺进行了优化。当催化剂组分质 量浓度为２～４ ｇ／Ｌ。陈化温度为５０～７０℃，门（Ａ１）／ｎ（Ｎｉ）为３～６时催化剂活性最高。向待加氢胶液中 加入一定量破杂剂Ａ可使催化剂活性及稳定性有一定程度提高。用该法制备的催化剂有较好的稳定 性，常温下放置一个月其催化活性几乎没有变化。
Ｇ—Ｃ＋ＨＮｉ（Ｒ７ＣＯ（）＞——，Ｈ—Ｃ—Ｃ—Ｎｉ（Ｒ’Ｃ００）
Ｈ＿ＬＬＮｉ（Ｒ，Ｃ００）＋Ｈ。一
Ｓｌｏａｎ等‘８１首次提出了以镍盐（乙酰丙酮镍、 醇镍和酚镍）和三烷基铝为催化剂对不饱和烯烃 化合物加氢，其反应机理如下：
Ｒ３Ａｌ＋Ｍ）（，ｌ—一Ｒ２ＡｌＸ＋ＲＭＸ．一１
ＲＭＫ一１＋Ｈ２一ＲＨ＋ＨＭ ｘ，ｌ—ｌ ＣＩ ＝Ｉｆ＋ＨＭＫｌ一Ｈ－ｒＣ＿Ｍｋ
常温下放置一个月其催化活性几乎没有变化。
参考文献：
Ｃ１３ Ｇｉｏｖａｎｎｉ Ｄｏｚｚｉ．Ｓａｌａｔｏｒｅ Ｃｕｃｉｎｅｌｌａ ａｎｄ Ａｌｅｓｓａｎｄｒｏ Ｍａｚｚｅｉ． Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｎｇ ｏｌｅｆｉｎｉｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［Ｐ＇］．Ｉｔａｌｙ Ｐａ— ｔｅｎｔ：１６０２１４５，１９７８—０３—１２．
装＼雠蛹疑
反应时间／ｒａｉｎ （ｃ）催化剂用量为０．０７９Ｎｉ／１００ ｇ聚合物
图１ ｎ（ＡＩ）／ｎ｛Ｎｉ）对加氢效果的影响
由图ｌ可知，在各种不同催化剂用量下ｎ（Ａ１）／ ｎ（Ｎｉ）对加氢催化剂的活性有一定影响，且有一最 佳范围。当催化剂用量为０．０４＂－－０．０７ ｇ Ｎｉ／ｌＯＯ ｇ 聚合物时ｎ（Ａ１）／ｎ（Ｎｉ）比为３～６的效果均较好。 ３结论
化学反应中的加氢反应
化学反应中的加氢反应化学反应中的加氢反应是指在一定的条件下，将含有双键的有机分子加入氢气，通过催化剂的作用，使有机分子中的双键与氢原子发生反应，生成单键的有机分子的化学反应。
在有机合成化学中，加氢反应是一种重要的反应方式，具有广泛的应用和重要的意义。
它可以把不饱和化合物还原成饱和化合物，还可以将各种酮、醛、酸等化合物还原成相应的醇、醛、酸等等。
加氢反应的机理加氢反应的机理其实很简单，就是双键打开，形成单键，并且同时与氢原子反应，形成单原子氢。
在加氢反应中，一般是以氢气和催化剂作为反应物，催化剂可以是钯、铂、镍、铁等等。
钯作为催化剂，一般可以催化芳香族和烯烃的加氢反应。
铂的催化作用相对铁、镍更加强，可催化不同种类的加氢反应。
以铂催化乙烯加氢为例，过程可分为三个步骤：“吸附、氢化、脱附”。
（1）吸附：催化剂表面上的铂原子吸附乙烯分子。
（2）氢化：吸附的乙烯分子与吸附在催化剂上的氢原子结合，并发生氢化作用，成为丙烷分子。
（3）脱附：丙烷分子脱离催化剂表面，催化剂恢复活性。
加氢反应类型加氢反应根据反应物的不同可以分为多种类型，包括环加氢、烯烃加氢、炔烃加氢、酰基和羰基的加氢等等。
环加氢是指将多个碳原子的环状烃体，通过加氢反应的方式，还原成为六元环、五元环等饱和烃。
如下图所示，苯环通过使用铂、钌、钌钯等催化剂，可以在适当的条件下发生加氢反应，生成环已饱和的环丙烷或者环戊烷等等。
烯烃加氢是指将含有双键的烯烃化合物中的双键以及其他官能团都氢化成饱和状态。
例如，丁烯通过加氢反应后，可以得到丁烷。
炔烃加氢指的是含有三键的炔烃分子的三键被化为单键或双键。
一些化合物，如酮、醛、羧酸、酸酐等，是可以通过加氢反应转化成醇或氨基醇。
加氢反应的应用加氢反应在工业化学、有机合成以及生物化学上都具有广泛应用。
工业化学中，加氢反应可以用于制取合成氨、合成甲烷、制取罐储式式液化天然气、制取合成性柴油、液体石油气等等。
在有机合成化学中，加氢反应通常用于制备醇、酚、醛、酯、脂、卤代烃、脂肪胺、胺类衍生物等等。
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镍催化剂催化加氢机理
镍催化剂是电子转移型催化剂，在催化加氢反应中起着重要作用。
它
可以催化烃类分子与氢气发生反应，生成相应的烃基化产物。
其反应
机理主要分为两种类型：裂解还原型机理和氢解加成型机理。
下面将
详细介绍这两种机理及其特点。
裂解还原型机理
在裂解还原型机理中，烃分子首先被吸附在催化剂表面，然后发生裂
解反应，将分子分为较小的分子段。
这些分子段再与吸附在催化剂表
面的氢分子相遇并发生反应，催化产物被生成。
这种机理主要适用于
低温下的催化加氢反应。
氢解加成型机理
在氢解加成型机理中，烃分子被吸附在催化剂表面，然后被逐渐加氢，逐渐产生烃基化产物。
这种机理主要适用于高温下的催化加氢反应。
总体而言，镍催化剂是一种非常有效的催化剂。
它不仅可以催化加氢
反应，生成相应的烃基化产品，而且还有着较高的选择性和稳定性，
使得它成为了各个领域中必不可少的催化剂。
需要注意的是，镍催化剂在催化反应时也会存在一些问题，例如催化剂的失活、选择性下降、副反应增多等。
因此，为了保证催化剂的有效性，要注意选择适当的反应条件和催化剂充分活化。
同时，在催化反应的过程中，还需进行剖析机理，为进一步改进催化剂提供依据。