乙炔选择加氢制取乙烯催化剂 (1)

一般情况下，Pd与Ag形成合金催化剂负 载在载体TiO2上，合金Pd-Ag两个原子间 成键作用比较大，既 EAB>(EAA+EBB)/2 ， Pd的电子结构受合金的影响会产生电子效 应。当合金中Pd含量小于35%时，每个Pd 原子的d带空穴数从0.4降到0.15，氢的总 化学吸附量及总吸附强度下降，从而控制 了乙炔向乙烯的转化，达到选择加氢的效 果。
P百度文库催化剂催化机理
负载型Pd和Pd-Ag催化剂(ω(Pd)=0.15%)乙炔选 择性加氢性能
催化剂的研究进展
虽然金属钯是催化加氢的能手，然而， 钯资源有限、价格昂贵、催化剂成本较 高， 因而非贵金属如铜、镍催化剂的研 究日益受到人们的重视。与其它镍基催 化剂相比， 非晶态N i2B 合金具有表面高 度不饱和中心以及化学和结构环境均一 的催化中心，显示了更高的加氢活性以 及良好的产物选择性。
研究表明，载体及催化剂的成分对其催化性能 有很大影响,通过向NiB中添加其它金属，可以进 一步修饰催化剂的性能。碳纳米管新型催化剂载 体以及NiB优良的催化性能,将二者复合起来可望 优势互补，成为一种潜在的优良加氢催化剂。采 用氨气预处理碳纳米管，并用曲拉通(Triton X2100)对碳纳米管进一步功能化处理，改善了碳 纳米管的分散及表面疏水性，可以用来负载非晶 态NiB合金催化剂。
乙炔选择加氢的机理
K1 HC≡CH+＊＊ +H H2C ＝C＊H k3 k-3 k2 +H . H＊2C-C＊H k5 H2C -C H2
＊ ＊
H H +H C =C C2H4(g)
＊ ＊
K4 k6 k-6
H 2C-CH3
＊
k7 C H (g)
催化剂的选用依据及常用催化剂
乙炔加氢在多大程度上只生成乙烯，取 决于三个因素： 1. 金属催化剂对阶段产品乙烯的加氢活 性； 2. 催化剂对乙烯的吸附强度； 3. 催化剂使加氢停留在乙烯阶段的选择 性
以Pd-Ag/TiO2催化剂为例，单纯Ag/TiO2 样品对乙炔加氢几乎没有催化活性，当 Pd/TiO2中加入Ag组分后，Pd-Ag/TiO2催 化剂的乙炔氢生成乙烯的选择性增加，表 明Pd-Ag/TiO2催化剂中的Ag组分起助剂作 用，但与Pd/TiO2催化剂相比，Pd-Ag/TiO2 催化剂乙炔转化率有所下降，特别是当 nAg/nPd超过0.5时，乙炔转化率和乙烯收率 急剧下降，这表明Ag助剂虽可以提高催化 剂的乙炔加氢选择性，但对催化剂的乙炔 加氢活性有明显的抑制作用。
乙炔选择加氢制取乙烯催化剂
报告人：黄万福
蓝道锋
04091033
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乙炔选择加氢的意义
乙炔的选择加氢在生产中有较大的经济 意义，如石油裂解制备乙烯气中通常含 有质量分数0. 1%～1%的乙炔杂质，而 乙炔的存在使乙烯聚合过程中催化剂中 毒而影响聚乙烯的质量，因此要去除乙 烯气中的微量乙炔。
钯催化剂具有很大的活性和极优良的选择 性,常用作炔烃选择加氢催化剂,如Lindlar 催化剂,因此催化选择加氢将乙炔转化为乙 烯,普遍采用以钯(Pd)为主的贵金属负载型 非均相催化剂。通过添加适当的助剂和选 择适宜的预处理条件优化负载型钯金属催 化剂的选择加氢催化性能,以达到提高乙烯 选择性和收率的目的。