乙炔选择加氢制取乙烯催化剂.docx

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乙炔选择加氢制取乙烯催化剂

乙烘选择加氢制取乙烯催化剂

报告人：

黄万福04091033

蓝道锋04091036

乙烘选择加氢的意义

乙烘的选择加氢在生产中有较大的经济意义，如石油裂解制备乙烯气中通常含有质量分数0・1%〜1%的乙烘杂质，而乙烘的存在使乙烯聚合过程中催化剂中毒而影响聚乙烯的质量，因此要去除乙烯气中的微量乙烘。

I烘选择加氢的机理

HH

HC三CH+**＞匕上——

H2C-C±H

C2H4（g）

ZK4

H*2C・C*HdHzOUHz

k^H.2OCH3

1

k7

1

C2H6（g）

催化剂的选用依据及常用催化剂

乙烘加氢在多大程度上只生成乙烯，取决于三个因素：

1.金属催化剂对阶段产品乙烯的加氢活性；

2•催化剂对乙烯的吸附强度；

3•催化剂使加氢停留在乙烯阶段的选择性

就1催化剂具有很大的活性和极优良的选择軾常用作烘痊选择加氢催化剂'如Lindlar催化剂/因此催化选择加氢将乙烘转化为乙烯，普遍采用以耙（Pd）为主的贵金属负载型非均相催化剂。

通过添加适当的助剂和选择适宜的预处理条件优化负载型耙金属催化剂的选择加氢催化性能'以达到提高乙烯选择性和收率的目的。

Pd催化剂催化机理

般情况下,Pd与Ag形成合金催化剂负

载在载体TiO2±,合金Pd・Ag两个原子间成键作用比较大，既Eab>（Em+Ebb）/2,Pd的电子结构受合金的影响会产生电子效

应。

当合金中Pd含量小于35%时，每个Pd原子的d带空穴数从0・4降到0.15,氢的总化学吸附量及总吸附强度下降，从而控制了乙烘向乙烯的转化，达到选择加氢的效果。

Catalyst

n^iipd

Xs沁;％）

Sc2H4（%）

Y:

曲（％）

Pd.•-¥A12O3

100

-8.3

・8.3

PdTiO，

0.0

99.1

84J

83.2

Pd-Ag;TiOj

0J

81.7

918

75.0

0.5

52.5

92.3

48.5

1.0

25.7

90.9

23.4

2.0

15.4

963

14.8

Ag/TiO2

0.0

0.0

0.0

X：

2H2:

conversionofacetylene,Sc2hc:

selectivity-ofethylene,疋歸：

yieldofetlwlene

负载型Pd和Pd・Aa催化齐l」（3（Pd）=O・：

L5%）乙烘选

择性加氢性能

催化剂的研究进展

虽然金属耙是催化加氢的能手，然而，耙资源有限、价格昂贵、催化剂成本较高，因而非贵金属如铜、镰催化剂的研究日益受到人们的重视。

与其它镰基催化剂相比，非晶态Ni2B合金具有表面咼度不饱和中心以及化学和结构环境均一的催化中心，显示了更高的加氢活性以及良好的产物选择性。

研究表明，载体及催化剂的成分对其催化性能

■有很大影响,通过向NiB中添加其它金属，可以进一步修饰催化剂的性能。

碳纳米管新型催化剂载体以及NiE优良的催化性能,将二者复合起来可望优势互补，成为一种潜在的优良加氢催化剂。

采用氨气预处理碳纳米管，并用曲拉通（TritonX2100）对碳纳米管进一步功能化处理，改善了碳纳米管的分散及表面疏水性，可以用来负载非晶态NiE合金催化剂。

以Pd-Ag/TiO2催化剂为例，单纯Ag/TiO?

样.品对乙烘加氢几乎没有催化活性，当再Pd/亍id》中力DAAg组分后,Pd-Ag/TiO2催化剂的乙烘氢生成乙烯的选择性增加，表明Pd-Ag/TiO2催化剂中的Ag组分起助剂作用,但与Pd/TiO2催化剂相比，Pd-Ag/TiO2催化剂乙烘转化率有所下降，特别是当nAg/nPd超过0.5时，乙烘转化率和乙烯收率恿剧下降，这表明Ag助剂虽可以提高催化剂的乙烘加氢选择性，但对催化剂的乙烘加氢活性有明显的抑制作用。