CeO2对体相过渡金属磷化物选择加氢性能及抗中毒性能的影响

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dexter001
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采用程序升温方法制备了体相磷化物催化剂,然后用Ce02作为助剂,以共沉淀法和表面浸渍法制备了改性的磷化物催化剂(分别记为Cex-Ni2P, Cex-Ni2P(Ⅰ), Cex-MoP, Cex-MoP (Ⅰ), x为Ce/Ni摩尔比)。用质量分数为1%的苯乙炔乙醇溶液作为反应原料,考察了MoP催化剂及CeO2改性MoP催化剂的加氢能力。通过原料中引入哌啶和CS2,考察了含氮化合物和含硫化合物对非负载磷化物及CeO2改性催化剂加氢性能的影响。XRD结果表明Ni2P催化剂上CeO2的引入抑制了杂晶相Ni5P4的生成,减小了Ni2P催化剂的颗粒尺寸,CeO2改性的MoP催化剂上MoP的特征衍射峰强度变弱,颗粒尺寸减小。XPS结果表明,在改性Ni2P催化剂上CeO2物种主要位于催化剂表面,并与催化剂表面物种存在较强的电子相互作用,使得催化剂表面处于“富电子”状态。引入Ce02显著提高了MoP催化剂加氢活性,并且在实验考察的Ce/Mo摩尔比范围内,Cex-MoP催化剂加氢活性随CeO2含量的增加而增加。起到助催化作用的主要是高温还原过程产生的Ce3+,Ce3+具有强的给电子能力,能够将电子转移给MoP,提高催化剂表面的电子云密度,从而促进磷化钼催化剂的加氢活性。哌啶和二硫化碳都能够抑制磷化物催化剂的加氢活性,但哌啶主要是通过与苯乙烯在催化剂加氢活性中心上的竞争吸附抑制苯乙烯向乙苯的转化,对苯乙炔的加氢反应没有影响;二硫化碳不仅抑制苯乙烯向乙苯的转化,同时对苯乙炔的加氢也强烈抑制,说明二硫化碳强烈的毒化了催化剂加氢活性中心。少量引入CeO2不能显著提高磷化物催化剂的抗氮中毒能力,只有当CeO2引入量较大时催化剂的抗氮中毒能力才显著提高。CeO2改性后的催化剂上二硫化碳的毒害作用减弱,并且随着CeO2引入量的增加而减弱,在催化剂表面二硫化碳优先吸附在Ce表面,从而提高了催化剂的抗硫中毒能力。
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