无溶剂高度分散Ni/MCM-41催化剂的制备及其萘加氢性能
Highly Dispersed Ni/MCM-41 Catalyst: Solvent-Free Preparation and Performance for Hydrogenation of Naphthalene
作者单位E-mail
陈昊 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
任世彪 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002 rensb@ahut.edu.cn 
张萍 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
王知彩 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
雷智平 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
康士刚 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
潘春秀 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
颜井冲 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
李占库 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002  
水恒福 安徽工业大学化学与化工学院, 煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室, 马鞍山 243002 shhf@ahut.edu.cn 
摘要: 分别用机械研磨无溶剂法、添加柠檬酸无溶剂法制备了Ni/MCM-41催化剂,对所制催化剂进行了分析表征,探究其萘加氢反应性能并与常规浸渍法进行了对比。与常规浸渍法相比,机械研磨无溶剂法所制催化剂的物理性质相近,金属镍分散度和萘加氢性能略有提高;添加柠檬酸无溶剂法则显著提升了催化剂的分散度和萘加氢性能,金属镍分散度由6.9%大幅提高至67.9%,萘加氢性能提高了近1倍。通过红外光谱、紫外光谱和热重分析,提出了添加柠檬酸对无溶剂法制备催化剂性能的促进作用机制。
关键词: Ni/MCM-41  无溶剂  催化剂制备  分散度  萘加氢  柠檬酸
基金项目: 国家重点研发计划(No.2018YFB0604600)和国家自然科学基金(No.21978002,21878001,21808002,21776001)资助。
Abstract: Ni/MCM-41 catalysts were prepared with a solvent-free method of mechanical grinding. Furtherly, Ni/MCM-41(CA) catalyst was also prepared by adding citric acid during preparation of Ni/MCM-41. Compared with Ni/MCM-41(IM) catalyst prepared with the conventional impregnation method, the physical properties of the catalyst with the solvent-free method were almost unchanged. And the dispersion of metallic nickel and the performance of naphthalene hydrogenation were slightly improved. After adding citric acid during preparation of Ni/MCM-41, the dispersion of metallic nickel in Ni/MCM-41(CA) catalyst was greatly increased from 6.9% to 67.9%, and the performance of naphthalene hydrogenation was nearly enhanced 100%. Through infrared spectroscopy, UV spectra and thermogravimetric analysis, the promotion mechanism for adding citric acid in the solvent-free method was attributed to forming a kind of nickel citrate by adding citric acid during preparation of Ni/MCM-41.
Keywords: Ni/MCM-41  solvent free  catalyst preparation  dispersion  hydrogenation of naphthalene  citric acid
投稿时间:2020-11-05 修订日期:2021-01-09
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陈昊,任世彪,张萍,王知彩,雷智平,康士刚,潘春秀,颜井冲,李占库,水恒福.无溶剂高度分散Ni/MCM-41催化剂的制备及其萘加氢性能[J].无机化学学报,2021,37(5):817-823.
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