Temporäre Wasserstoff-Pyrolyse zur Herstellung hoch dispergierter Ni/SiO₂ und Naphthalin-Hydrierleistung

LIANG Zheng ,  

LUO Lei ,  

WANG Xiaoman ,  

SU Qiucheng ,  

QIU Songbai ,  

摘要

Naphthalin, als der am häufigsten vorkommende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoff im Steinkohlenteer, ist nicht nur ein Umwelt Schadstoff, sondern auch ein chemischer Rohstoff mit hohem Mehrwert. Durch katalytische Hydrierung kann Naphthalin in wertvolleres Tetralin und Decalin umgewandelt werden. Unter den verschiedenen Hydrierkatalysatoren gelten Nickelsubstrate aufgrund ihrer Kostenvorteile als potenzielle nicht-edle Metall-Alternativen. In dieser Studie wurde ein hoch dispergierter Ni/SiO₂-Katalysator mittels sol-gel-Methode unter Zugabe von Zitronensäure (CA) in Kombination mit einer temporären Wasserstoff-Pyrolyse-Strategie erfolgreich hergestellt. Durch systematische Charakterisierung und katalytische Leistungstests wurde die Wirkung der Zitronensäuremenge, der Pyrolyseatmosphäre und der Pyrolyse-Temperatur in Wasserstoffumgebung auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Katalysators und dessen Hydrierleistung für Naphthalin untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der bei optimiertem Zitronensäureanteil und H₂-Atmosphäre hergestellte w=20% Ni/SiO₂-CA (H₂)-Katalysator eine bessere Hydrieraktivität als die Kontrollgruppe ohne CA und andere Katalysatoren aus verschiedenen Pyrolyseverfahren aufweist. Unter den gleichen Niedertemperatur-Reaktionsbedingungen ist seine Aktivität deutlich höher als die des kommerziellen Ru/C-Katalysators. Diese Studie bietet neue Ansätze und experimentelle Grundlagen für die Entwicklung hocheffizienter nicht-edler Metall-Hydrierkatalysatoren.

关键词

Hochdispergierter Ni/SiO₂-Katalysator;Sol-Gel-Methode;temporäre Wasserstoff-Pyrolyse;Naphthalin-Hydrierreaktion

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