催化剂组成、性能与二甲胺歧化的关系
配制A、B两组硝酸盐混合溶液,采用两步滴定共沉淀法制备了一系列多元Cu基催化剂.通过AAS测得了催化剂中金属元素的含量,并采用TPR、TPD、H<,2>脉冲吸附、N<,2>物理吸附法分别对催化剂的还原性能、H<,2>的活化吸脱附性能以及催化剂的表面性质、比表面和孔结构进行了表征.用自行搭建的固定床微反-气相色谱联用装置对催化剂进行了二甲胺歧化反应的评价(催化剂评价前H<,2>还原活化的程序升温条件同TPR),测定了平衡数据和不同催化剂对应的反应达到平衡需要的时间,通过表观动力学推导得出了表观动力学模型和动力学参数.研究发现,添加不同助组分可使催化剂的物化性能和二甲胺催化歧化反应活性发生不同的变化.对含Ni催化剂来说,Ni的还原性能是影响二甲胺歧化活性的重要因素:保持制备液A中金属组成比不变,如B中只添加Ni,制得的催化剂中Ni的还原程度为30.24％;如B中再添加Ba-A1、Mg、Fe-Al或者Fe,制得的催化剂中Ni还原活性降低,还原程度除添加Ba-A1的为1.62％外,其它三个均几乎为0,对应的二甲胺歧化活性依次减弱;如除了Ni,再添加Ba或Mg-A1,则Ni的还原活性依次升高,还原程度分别增大到59.2％和92.22％,对应的歧化活性也依次增强;Cu-Ni-Zn-A1-Ba组成比完全相同的五元催化剂,Ba等量加入A、B中进行制备其Ni还原程度(1.90％)略大于Ba单独加入B中(1.62％)进行制备,对应的歧化活性也是略强.二甲胺歧化反应速率常数随着催化剂活化吸脱附氢气能力的增强,催化剂的活性金属表面、表面金属分散度、比表面、比孔表面和比孔容积的增大以及催化剂活性相粒径的减小而逐渐增大,但是有两种催化剂除外,其原因是催化剂的平均孔径对二甲胺歧化活性影响.反应速率常数与催化剂在TPD表征中脱附氢气量的函数关系类似于反应速率常数与反应活化能的关系.除了两种特殊的催化剂,二甲胺歧化反应速率常数与其它催化剂的比表面、比孔表面、比孔容积也不呈线形正比关系,是因为不同催化剂表面歧化反应的活性点分布不同以及催化剂孔道结构的影响.
- 作者：
- 侯潇云
- 学位授予单位：
- 中国日用化学工业研究院
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2004年
- 导师姓名：
- 周庚生
- 中图分类号：
- O623.731
- 关键词：
- 原子吸收光谱；程序升温还原；程序升温脱附；氢气脉冲吸附；氮气物理吸附；物化性能；固定床；二甲胺；歧化；活性；反应速率
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