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第 8 期 刘入强,等: 铜改性镍基催化剂制备及其催化联苯加氢性能 ·1323·
的发生会导致表面 Ni 原子被 Cu 原子稀释、分隔,
从而使表面 Ni 活性中心密度下降,有利于控制 Ni
基催化剂的活性,从而提高加氢反应的选择性,高
选择性地生成 CHB。
图 5 Cu 负载量对 50%Ni-yCu/Al 2 O 3 催化联苯加氢的影响
Fig. 5 Effect of Cu loading on catalytic hydrogenation of
biphenyl over 50%Ni-yCu/Al 2 O 3
图 6 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 样品的 TEM-EDS 能谱图
Fig. 6 TEM-EDS spectrum of 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3
表 3 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 样品元素组成 a—50%Ni/Al 2O 3 的 Ni 峰;b—50%Ni-10%Cu/Al 2O 3 的 Ni 峰;
Table 3 Elemental composition of 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 c—10%Cu/Al 2O 3 的 Cu 峰
图 7 不同催化剂样品的 XPS 谱图
元素 质量分数/%
Fig. 7 XPS spectra of different catalyst samples
O 28.56
Al 23.50 2.4 反应条件的优化
Ni 18.45 2.4.1 催化剂用量对反应的影响
Cu 29.48 在 BP 1.5 g,CYH 15 g,反应温度 200 ℃,反
应压力 2.2 MPa,反应时间 4 h 下,考察了催化剂用
量对 50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 催化联苯加氢的影响结果
催化剂样品 50%Ni/Al 2O 3 、50%Ni-10%Cu/Al 2O 3
和 10%Cu/Al 2 O 3 的 XPS 谱图见图 7。通过 XPS 的测 见图 8。从图 8 可以看出,随着催化剂用量的增加,
试结果可以发现,50%Ni/Al 2O 3 中在 857.5(Ni 2p2/3)、 联苯的转化率逐渐升高,当催化剂用量为 0.5 g 时,
863.9(Ni 2p2/3) 874.2(Ni 2p2/3 )、878.7(Ni 2p2/3 ) 联苯转化率达最大值 94.7%,CHB 的选择性达到
0 99.8%。但当催化剂过量时,反应容易过度加氢,导
和 883.7 eV(Ni 2p2/3 )处存在 Ni 峰。10%Cu/Al 2 O 3
在 932.8(Cu 2p3/2 )、943.7(Cu 2p3/2 )和 954.8 eV(Cu 致 CHB 的选择性率降低。综合比较,催化剂的最佳
0 用量为 0.5 g。
2p3/2 )处存在 Cu 峰。50%Ni-10%Cu/Al 2 O 3 较 Ni/Al 2 O 3
0
相比,少了 1 个 878.7 eV(Ni 2p2/3 )处的 Ni 峰,这 2.4.2 H 2 压力对反应的影响
说明 Cu 起到稀释作用,促进了 Ni 的还原。 在催化剂 0.5 g,BP 1.5 g,CYH 15 g,反应温