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第 35 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.35, No.8
201 8 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2018

催化与分离提纯技术
铜改性镍基催化剂制备及其催化联苯加氢性能

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刘入强，单玉华 ，封东廷，王 超，黄 超
（常州大学 石油化工学院 江苏省先进催化与绿色制造协同创新中心，江苏 常州 213164）

摘要：采用共浸渍法制备了一系列 Cu 改性的 Ni 基催化剂（xNi-yCu/Al 2 O 3 ，x，y 分别为 Ni 和 Cu 的含量，以
Al 2 O 3 的质量为基准，下同），用于联苯催化加氢制备环己基苯（CHB）。通过 X 射线粉末衍射（XRD）、BET、
XPS 及透射电子显微镜（TEM）对催化剂进行了表征。考察了催化剂 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 用量、H 2 压力、反应
温度对联苯加氢制备环己基苯的影响。结果表明：Cu 晶粒在催化剂表面优先析出，使表面 Ni 活性中心稀释、
Ni 晶粒尺寸变小，从而提高了 CHB 的选择性。当联苯为 1.5 g，m(50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 )=0.5 g，以环己烷为溶剂、p
（H 2 ）=2.2 MPa、200 ℃反应 4 h 时，联苯的转化率可达 94.7%，CHB 的选择性达到 99.8%。催化剂
50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 循环使用 9 次后，联苯的转化率稍有降低，CHB 的选择性几乎不变。
关键词：联苯；催化加氢；铜改性；Ni-Cu/Al 2 O 3 催化剂；催化技术
中图分类号：O643.38 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 08-1320-06

Preparation of Copper Modified Nickel-based Catalysts and Their
Catalytic Hydrogenation Performance of Biphenyl

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LIU Ru-qiang, SHAN Yu-hua , FENG Dong-ting, WANG Chao, HUANG Chao
（Advanced Catalysis and Green Manufacturing Collaborative Innovation Center, School of Petrochemical Engineering,
Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China）

Abstract: A series of copper modified nickel-based catalysts (xNi-yCu/Al 2O 3, x, y is the content of Ni and
Cu, respectively, on the base of the mass of Al 2O 3, the same below) were prepared by impregnation method
for the hydrogenation of biphenyl to cyclohexylbenzene (CHB). The prepared catalysts were characterized
by X-ray powder diffraction (XRD), BET measurement, scanning electron microscope (SEM) and
transmission electron microscope (TEM). The effects of catalyst (50%Ni-10%Cu/Al 2O 3) dosage, H 2
pressure and reaction temperature on the hydrogenation of biphenyl to cyclohexylbenzene. The results
showed that Cu particles on the surface of catalyst preferentially separated out, which could dilute Ni
activity centers and lead to smaller Ni active particles, thus enhancing the selectivity of CHB. The
conversion of biphenyl and the selectivity for CHB could reach 94.7% and 99.8%, respectively, under the
conditions of 50%Ni-10%Cu/Al 2O 3 0.5 g, cyclohexane as a solvent, H 2 pressure 2.2 MPa, reaction
temperature 200℃ and reaction time 4 h. In addition, the conversion of biphenyl decreased slightly, while
the selectivity for CHB was almost unchanged after 50%Ni-10%Cu/Al 2O 3 being recycled for nine times.
Key words: biphenyl; catalytic hydrogenation;Cu modification; Ni-Cu/Al 2O 3 catalyst; catalysis technology

环己基苯（CHB）是一种重要的化工中间体。 等 [16-19] 。在这些方法中，虽然烷基化已被广泛应用
[1]
由于其独特的物理性质，可用来合成液晶材料 ， 于工业化生产 CHB，但所用催化剂污染较大。其他
也可作为锂电池的添加剂 [2-3] ，用来提高电池的安全 方法面临 CHB 收率低的问题。因此，探索一条环境
性能。通过 CHB 的过氧化反应，可制得苯酚 [4-6] ， 友好、工业可行的生产路线非常重要。
反应副产物环己酮可以用来制备己内酰胺和尼龙 [7-9] 。 用雷尼镍催化联苯选择性加氢制备 CHB 的技
目前，CHB 的制备方法主要有苯与环己烯的烷 术 [16-18] 日益受到人们的重视，如 Tashiro 等 [18] 将雷尼
基化 [10] ；苯 加氢烷基化 [11-15] 和 联 苯 选择性加氢 镍催化剂用于联苯选择性加氢反应，联苯转化率可

收稿日期：2017-08-07; 定用日期：2017-12-22; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170641
作者简介：刘入强（1993—），男，硕士生。联系人：单玉华（1964—），教授，博士，电话：0519-86330360, E-mail：yhshan@ cczu.edu.cn。