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非晶態(tài)合金催化劑的改性(1)
發(fā)布時間：
2023-01-30 00:00
來源：
非晶態(tài)合金催化劑處于熱力學(xué)上的一種亞穩(wěn)態(tài)，在反應(yīng)過程中總是不同程度的向其穩(wěn)定態(tài)(晶態(tài))轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致催化劑活性或選擇性的下降。研究表明 ，對于晶化溫度低的非晶態(tài)合金，一般可以通過添加第3或第4組分來提高晶化溫度。通過在非晶態(tài)合金中添加修飾劑，不僅能夠顯著的提高其催化活性和選擇性以及抗硫和抗胺中毒能力。而且能夠有效抑制其晶化。主要原因是在非晶態(tài)合金中加人較大尺寸的原子能夠改變緊密堆積方式，從而降低自由體積和擴(kuò)散系數(shù)，抑制結(jié)構(gòu)變化。常用的修飾劑包括過渡金屬(Cr、Mo、W、Zn等)、稀土金屬(La、Y、Ce、Sm等)和類金屬(P、B等)。
金屬添加劑可以增加非晶態(tài)合金的無序度、改變其分散度，同時還可以通過改變活性中心的電子狀態(tài)而影響催化劑的活性和選擇性。采用化學(xué)還原法制備了含有金屬添加劑M(M為zn、Cr、Cu、Mn、Mo、Co、Fe)的負(fù)載型Ni—M—B非晶態(tài)合金催化劑，研究了其結(jié)構(gòu)及在鄰氯硝基苯制備鄰氯苯胺的選擇加氫性能。結(jié)果表明，適量的Zn、Cr和Mo能提高催化劑的活性和選擇性，Mn對催化劑的活性和選擇性影響不大，F(xiàn)e、Co和Cu降低催化劑的活性。Cu、Fe和Co由于其大部分以金屬態(tài)出現(xiàn)在催化劑中，易與Ni形成合金，再因其原子半徑也與Ni極為相近，可以替代某些Ni原子分散于Ni的晶格中，造成Ni原子的分散，降低其與硝基形成多位吸附的能力，因而催化劑的活性降低。zn、Cr、Mo和Mn等以氧化態(tài)的形式出現(xiàn)在催化劑中，不會引起Ni晶格的變化。雖然因其加入催化劑的比表面積增大，但能使硝基形成多位吸附的單元Nj沒有太多變化，因此添加zn、Cr、Mo和Mn后催化劑的活性會增大。
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