镍系苯加氢催化剂的应用研究.pdf

《镍系苯加氢催化剂的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第2期2013年4月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry&EngineeringV01．34No．2Apr．，2013镍系苯加氢催化剂的应用研究施翔宇(南化集团研究院，江苏南京210048)摘要：采用二次浸渍法制备镍催化剂，并在不同反应条件下对镍系苯加氢催化剂的性能进行了考察。结果表明，在反应压力0．6—0．8MPa、液苯空速0．8～1．0h～、反应入口温度约140℃、氢与苯物质的量比6—8的条件下，该催化剂体现出良好的性能。关键词：镍苯加氢催化剂应用研究中图分类号：TQ231文献标识码：A文章编号：1006—7906(2013)02—0005

2、—03ApplicationresearchofnickelseriesbenzenehydrogenationcatalystsSH／Xiangyu(ResearchInstituteofNanjingChemicalIndustryGroup，Nanjing210048，China)Abstract：Nickelseriescatalystsarepreparedusingtwiceimpregnationmethod，andthecatalyticperformancesofnickelseriesbenzenehydrogenationcatalystsatdifferent

3、conditionsareinvestigated．Theresultsshowthatthecatalystsexhibitfavourablecatalyticperformancewhenthereactionpressureis0．6～0．8MPa，thespacevelocityis0．8—1．0h～，theinletreactiontemperatureis140℃．andthemolarratioofhydrogentobenzeneis6～8．Keywords：Nickel；Benzenehydrogenation；Catalyst；Application；Resea

4、rch苯加氢反应是典型的有机催化反应，无论在理论研究还是在工业生产上，都具有十分重要的价值¨J。苯加氢生产环己烷的工艺一般分为气相和液相2种工艺路线旧J。由于气相加氢反应较液相加氢反应完全，对设备的要求相对较低且转化率相对较高，所以气相加氢工艺最为常见。苯加氢制环己烷催化剂可以用Pt，Ru或Ni，Mo，Co等。其中贵金属Pt催化剂和Ru催化剂日1活性高、耐热性好、抗毒能力强，但其价格昂贵，如贵金属铂的价格大约是金属镍价格的2000倍左右。虽然贵金属原子加氢活性是镍的2～3倍，但使用廉价的镍做催化剂在工业生产上更具有经济性HJ。因此，为了克服镍催化剂的缺点，学者们对镍催化剂进行了一系列

5、改进研究，将镍负载在不同的载体上，以及采用不同的方法进行催化剂的制备，包括沉淀法、溶胶凝胶法、合金法等‘5“1。对于以镍为活性组分的苯加氢催化剂而言，若镍在载体表面的分散不好，会导致其热稳定性差、易烧结、抗毒性差"o；且苯加氢反应是强放热反应，一旦反应激烈难以控制，易产生“飞温”现象，使催化剂烧结而导致失活。采用浸渍工艺制备的镍系苯加氢催化剂，可降低镍含量，改善镍的分散度，提高镍使用率，可有效地避免反应过于剧烈的状况，同时进一步降低成本。针对采用二次浸渍法制备的镍催化剂，笔者考察了活化条件及反应条件对镍催化剂的性能影响，考察了最适宜的工艺条件。1反应原理苯加氢是一个相对较复杂的反应，

6、在反应条件下，苯加氢可发生如下化学反应。主反应：4、j+3H2F壬<)+215．69kJ／mol主要副反应：()F兰[_厂叫3—16．58kJ／m01次要副反应：环己烷、苯的加氢裂解反应。其中主反应是一个放热反应，反应伴随着分子数目的减少，因而降低温度、增大压力对于苯加氢生成环己烷而言在热力学上是有利的。但苯加氢反应伴随着若干副反应，要制备高纯度的环己烷，且不降低产率，必须设法避免这些副反应。收稿日期：2012—11一16。作者简介：施翔宇(1980一)，男，江苏南京人，本科，工程师，现从事化工科研管理工作。·6·化学工业与工程技术2013年第34卷第2期2实验2．1催化剂的制备镍系

7、气相苯加氢催化剂的生产主要包括载体制备和催化剂制备2个过程。以高纯氧化铝为主要原料，对其进行适当的预处理后加入一定量的助剂，经过碾压、造粒、烘干、压片、焙烧得到载体。根据载体质量配制一定浓度的硝酸镍溶液，在一定温度下浸渍氧化铝载体，然后经干燥、煅烧，再经过第二次浸渍过程，最后还原得镍系气相苯加氢催化剂。制得的催化剂物理性质见表1。表1镍系催化剂的物理性质项目指标外观外形尺寸／mm比表面秽(m2·g“)孔容／(mL·g“)平均孔半径／nm平均径向抗压碎力／(