Page 142 - 《精细化工》2023年第1期
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·134· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
成的 Ca(OH) 2 在 650 ℃煅烧分解所致，而出现 存在，因此 Ni-CaO-P 不易被还原。与 Ni-CaO-P 相
比，3 种成型 Ni-CaO DFMs 中 γ 型 NiO 峰值面积占
CaCO 3 则是柠檬酸在煅烧过程释放 CO 2 与 Ca(OH) 2
反应所致。 比降低，α 型 NiO 和 β 型 NiO 峰值面积占比增加，
部分与 CaO 呈强相互作用的体相型 NiO 转变为分散
程度较高的 NiO 物相，表明成型处理会减弱 NiO 与
CaO 之间的相互作用，NiO 物相的还原性能得到了
加强。Ni-CaO-P 的耗氢量为 0.21 μmol/g，成型后
Ni-CaO DFMs 的耗氢量增加，其中 Ni-CaO-F 的耗
氢量最高，为 0.58 μmol/g。另外，Ni-CaO-F 的 α 型
NiO 和 β 型 NiO 峰值面积总占比最高，γ 型 NiO 峰
值面积仅占 38.6%，意味着在原位 CO 2 催化转化中
可表现出更好的还原活性。
2.1.4 表面碱度分析
图 4 不同 Ni-CaO DFMs 的 XRD 谱图 Ni-CaO DFMs 的表面碱度对 CO 2 吸附活化具有
Fig. 4 XRD patterns of different Ni-CaO DFMs 重要影响。采用 CO 2 -TPD 对样品表面碱度进行表
征，结果如图 6 所示。由图 6 可见，不同 Ni-CaO DFMs
2.1.3 还原性分析 在 60~800 ℃温度内呈现多个脱附峰。研究表明，温
Ni-CaO DFMs 的原位加氢催化性能主要依赖于 度<250 ℃的 CO 2 脱附峰对应于弱碱性位点，在 250~
Ni 物相的活性。采用 H 2-TPR 测试了不同成型 Ni-CaO 500 ℃温度区间及>500 ℃温度区间的 CO 2 脱附峰
DFMs 的还原性能，结果如图 5 所示。 分别对应中等碱性位点和强碱性位点 [32] 。不同
Ni-CaO DFMs 均含有 3 种碱性位点。如图 6b 所示，
所有的 Ni-CaO DFMs 中等碱性位点占比最高。
Ni-CaO-P 的总碱量为 0.087 mmol/g，而成型 Ni-CaO
DFMs 的总碱量明显下降，为 0.020~0.029 mmol/g。
上述结果表明，成型方法影响了 Ni-CaO DFMs 的表
面碱度，从而影响了 DFMs 的 CO 2 吸附性能。
图 5 不同 Ni-CaO DFMs 的 H 2 -TPR 谱图
Fig. 5 H 2 -TPR patterns of different Ni-CaO DFMs
由图 5 可知，不同 Ni-CaO DFMs 的 H 2 -TPR 曲
线在 150~900 ℃温度区间内呈现多个还原峰。根据
Ni 与 CaO 相互作用程度不同，将对应的 Ni 物相分
为 α 型 NiO、β 型 NiO 和 γ 型 NiO，其在 H 2 -TPR 曲
线上分别对应还原温度在<350、350~600 和 600~
900 ℃的还原峰 [31] 。α 型 NiO 对应于 CaO 表面高度
分散的 NiO 物相，极易被还原；β 型 NiO 对应与 CaO
相互作用程度适中的体相型 NiO；γ 型 NiO 对应与
CaO 呈强相互作用的体相型 NiO。从 H 2 -TPR 曲线
可以看出，与 Ni-CaO-P 相比，3 种成型 Ni-CaO DFMs
在 339.7~347.4 ℃范围内出现一个峰，说明出现了
易被还原的 α 型 NiO。不同 Ni-CaO DFMs 的 H 2 -TPR
半容量分析结果见表 2。如表 2 所示，对于 Ni-CaO-P a—CO 2-TPD 曲线；b—总碱量
而言，γ 型 NiO 的峰值面积占比达到 82.0%，表明 图 6 不同 Ni-CaO DFMs 的表面碱度分析
NiO 物相主要以与 CaO 有强相互作用的体相型 NiO Fig. 6 Surface basicity analysis of different Ni-CaO DFMs
