催化氢化反应中常见催化剂的类型及应用

催化氢化反应中常见催化剂的类型及应用

1、关于催化加氢催化剂。现在我们学习的是第一页，共20页。催化加氢反应中常用的催化剂。催化加氢反应中常用的催化剂。加氢催化剂。加氢催化剂H用于产品生产和原料净化，产品精制。常用的有过渡金属元素族金属催化剂，如铂、钯、镍负载催化剂和骨架镍等，用于炔烃和双烯烃的选择加氢，油脂加氢等；金属氧化物催化剂，如氧化铜-亚铬酸铜、氧化铝-氧化锌-氧化铬催化剂等，用于醛、酮、酯、酸和CO等的加氢；金属硫化物催化剂，如镍-硫化钼等，用于石油炼制中的加氢精制等； 复合催化剂，如RhClP(C6H5)3等用于均相液相加氢反应，现在我们学习的是第二页，共20页。催化加氢反应中常见的催化剂。

2.加氢反应中常见的催化剂有钯、钯、镍基催化剂、铂、铂、其他催化剂、催化加氢、催化加氢催化剂、钴、钌、铑（Rh）、铱（Ir）、锇（Os）催化剂、其他： 现在学习第三页，共20页镍催化剂镍纳米簇非晶态镍合金骨架镍负载镍Ranay镍催化加氢反应，催化加氢反应，Ni基催化剂体系催化剂镍催化剂分类镍催化剂分类镍纳米粉Ni 现在学习第四页，共20页催化加氢反应，催化加氢反应，Ni基催化剂体系催化剂Ni 1.氢气吸附在金属镍颗粒表面，分裂成氢原子；2.反应物的吸附；3.表面反应；4.产物的脱附。 催化反应过程 催化反应过程：：Renay-Ni 是最广泛使用的

3、Ni基加氢催化剂又称Renay-Ni，顾名思义是由Renay发明的，具有许多微孔，是多孔金属形式的金属催化剂。这种形式已扩展到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂。制备骨架状催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应表面，即催化剂的活性。现在我们研究的是第5页，共20页。在催化加氢反应中，Ni基催化剂的组成为Renay-Ni。雷尼镍合金二元合金：二元合金：Ni-AlNi-Al（最常用）、（最常用）、Ni-SiNi-Si四元合金：四元合金：Ni-M1-M2-50%AlNi-M1-M2-50%Al（M1 M1、M2 M2采用过渡金属TiTi、MoM

4.O、VV、MnMn作为助催化剂)三元合金： 三元合金：Ni-Co-SiNi-Co-SiNi 现在学习第6页共20页 在催化加氢反应中，Ni基催化体系催化剂 Ni2Ni-Al+++-Ni的制备方法 制备方法 镍铝高温熔融固溶体(镍铝合金) 缓慢冷却粉碎 NaOH溶液中浸泡 金属镍粉碎 成品 Renay-Ni的制备：熔化 制备：熔化、浸出、浸出 现在学习第7页共20页 在催化加氢反应中，Ni基催化体系催化剂负载镍的制备 氧化铝制备及催化剂制备 氧化铝载体制备工艺流程图：Ni 现在学习第8页共20页 镍催化剂的性质及优缺点 镍催化剂的性质

5.优缺点性质优点缺点雷尼镍具有多孔结构，活性金属原子（Ni、Co、Fe、Cu等）分散性高，比表面积大，活性高，易自燃，价格便宜，催化活性高，广泛应用于有机合成和工业生产中的加氢反应。存在能耗高，碱洗废液不能利用而污染环境，浪费铝资源，使用过程中易燃，操作条件严格等缺点。负载型镍具有良好的催化活性、稳定性和抗积碳性能。价格低廉，加氢性能好，选择性高，工艺简单，在精细化工领域应用广泛。仅限于悬浮床加氢反应器中使用，催化剂与产物分离困难，生产成本高。在催化加氢反应中，在催化加氢反应中，Ni基催化剂是催化剂。您正在学习第9页，共20页。 在催化加氢反应中，在催化加氢反应中，Ni基催化剂是催化剂。H二甲马来酸酯加氢催化剂

6. 二甲酯加氢催化剂 烷基化原料选择性加氢催化剂 工业应用 新型大孔重油加氢催化剂 国产石油加氢催化剂 葡萄糖加氢催化剂 在读第10页共20页 在读第11页共20页 在催化加氢反应中，Ni基催化剂易得、价格便宜，但活性、选择性，特别是催化剂的稳定性较差，催化剂易破碎；加氢过程中镍、铝易损失，催化剂性能明显提高，对反应条件要求高。

7、催化剂稳定性差。该催化剂葡萄糖加氢反应性能优良，活性高，选择性好，反应条件温和，催化剂很稳定，无钌的损失。第一代加氢催化剂为镍，第二代加氢催化剂为多改性镍，第三代加氢催化剂为RuRuC CNi。现在我们研究的是第12页，共20页。骨架镍的表面积很大，在催化剂表面吸附大量的活性氢，加之Ni本身很活泼，容易被氧化，所以该类催化剂极易引起燃烧，一般用完后再使用。

8、使用前均置于有机溶剂中，如乙醇等。也可采用钝化的方法降低催化剂的活性和保护膜，如加入NaOH的稀溶液，使骨架镍表面形成一层很薄的氧化膜，再用氢气还原后使用。钝化的骨架镍催化剂可以与空气接触。在催化加氢反应中，Ni基催化体系催化剂采用骨架镍催化剂。应注意Ni。您现在学习的是第13页，共20页。在催化加氢反应中，Ni基催化体系催化剂加氢催化剂加氢催化剂预硫化预硫化技术技术加氢催化剂在制备过程中，大部分金属组分以氧化物的形式附着在载体的活性位点上。实践表明，只有将这些金属氧化物转化为硫化物，催化剂才能具有较高的加氢活性，而预硫化正是实现这种转化的过程，它的成功与否直接相关

9、关系到催化剂的活性、稳定性、寿命 镍现研第14页，共20页 PdCl2+H2Pd+HCl Pd(黑粉)PdCl2+HCHO+NaCl+H2O 钯黑载体 钯：加入载体(活性炭、CaCO3、BaSO4、硅藻土、Al2O3)增大比表面积，提高活性 钯碳(Pd/C)()催化剂 Pd/BaSO4/喹啉烯载体：为增加催化剂的表面积，在催化剂制备过程中加入多孔材料 钯(Pd)催化剂用于催化加氢反应，钯催化加氢反应，钯(Pd)催化剂 催化剂 Pd现研第15页，共20页 铂载体 铂+2HCl+2HC+2HCl

10、OONa+6NaCl++(NH4)++4NaCl++4NO2+O2铂(铂(Pt)为催化剂)催化剂催化加氢反应，铂(铂(Pt)催化剂催化剂Pt现研究第16页，共20页催化加氢反应，其他催化剂催化加氢反应，其他催化剂H三种金属催化剂类似，有氧化物、氢氧化物、负载型、络合物金属催化剂，其制备方法与钌、铂类似。铑的产率低，极其珍贵，对芳烃加氢有很高的活性和选择性。胶体铑催化剂相当稳定，放置数月后活性也不下降。常见的负载型催化剂有Rh/Al

11、2O3、Rh/CeO2、Rh/SiO2等多用于CO加氢制醇、芳烃及硝基加氢；铱的固体催化剂、均相催化剂形式、活性与铑相似。特别是在均相催化加氢中，或许是因为与三价阳离子d6的电子分布相似，铑的加氢活性比铱高得多。例如RhCl(Pph3)3是有效的加氢催化剂，而IrCl(Pph3)3则不是。但RhCl(CO)Pph2)3和IrCl(CO)(Pph3)2均有良好的加氢活性。催化剂活性还取决于实验条件、溶剂极性等。1氧化锇易挥发、有刺激性、有毒，不作为催化剂使用。常用于环氧化物氢解制伯醇。 其负载型催化剂有Os-石棉、Os/Al2O3、Os/C等，其复合加氢催化剂研究

12.研究不多，文献报道OsHCl(CO)(Pph3)3、(Pph3)3对烯烃加氢有活性。铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)现在学习第17页共20页催化加氢反应中常用催化剂催化加氢反应中常用催化剂H催化剂使用特点催化剂使用特点结构特点特点用途范围金属金属催化剂催化剂活性组分活性组分Ni、Pd、Pt负载于载体上，提高分散性和均匀性，增加强度和热稳定性增加强度和热稳定性价格低廉，活性高，适用于大多数加氢反应适用于大多数加氢反应易中毒，低温下易反应易中毒，低温下易反应骨架骨架催化剂催化剂活性组分与载体活性组分与载体

13、将Al与Si制成合金，用氢氧化钠溶解。骨骼镍金用氢氧化钠溶解。 骨架镍催化剂，催化剂，Ni=40%=40%50%50% 非常高的活性，足够的机械活性 非常高的活性，足够的机械强度 适用于各类加氢工艺 适用于各类加氢工艺 金属氧化物 金属氧化物 催化剂 MoO3、CrO3、ZnO、CuO、NiO 单独或混合使用 单独或混合使用 活性低 活性低 需要较高的反应温度 需要较高的反应温度，耐热性差 耐热性差 金属硫化物 金属硫化物 催化剂 MoS2、WS、NiS2等 活性低 活性低 需要较高的反应温度 需要较高的反应温度，不需要对原料气进行预脱硫，不需要对原料气进行预脱硫，用于含硫化合物的加氢 用于含硫化合物的加氢 金属配合物 金属配合物 催化剂 Ru、Rh、Pd、Ni、Co等 活性高，选择性好，活性高，选择性好，条件温和温和条件 催化剂与产物分离困难 催化剂与产物分离困难 现在正在学习第18页，共20页 谢谢您！您现在正在学习第19页，共20页。 谢谢您的观看。 谢谢您的观看。 2022-03-18您现在正在学习第20页，共20页。