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第， ７ 卷第４ 期≯≮Ｏ Ｏ ＯＣ Ｈ ＩＮ ＡＰ Ｏ Ｗ Ｄ Ｅ ＲＳ Ｃ ＩＥ Ｎ Ｃ ＥＡ Ｎ ＤＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ中国粉体技术２ ０ １１年８ 月ｄ ｏｉ： １０． ３９６９／ｊ． ｉｓｓｎ． １００８－ ５５４８． ２０１１． ０４． ００６Ｎ ｉ—Ｐ ｄ 纳米涂层整体式催化剂加氢性能研究侯宁‘， 付瑶‘， 朱秋锋‘， 文利雄‘， 陈建峰． ． ｂＶ ０ １． １７ Ｎ ｏ ． ４Ａ ｕ ｇ ． ２０ １＇（ 北京化工大学ａ ． 纳米材料先进制备技术与应用科学188宝金博页面版部重点实验室。 ｂ ． 188宝金博页面版部超重力工程研究中心， 北京１０ ０ ０ ２９ ）擅要： 采用漫涂法将自制的介孔空心Ｓ ｉ０ ， 蚋米粉体涂覆到堇青石基体上． 然后采用微波法负载活性组分Ｐ ｄ 和助＿ ｝Ｈ Ｎ ｉ制备了蚺米涂层整体式加氢催化荆。 并考察空速、 涂层增重、 Ｎ ｉ助剂添加量等因素对其乙炔选择性加氢催化性能的影响。 蛄果表明： 经过涂覆后的堇青石整体式催化荆加氢性能与未涂覆时相比有了显著提高． 且添加适量的助荆Ｎ ｉ有助于催化性能的进一步改进。 在反应温度为５４ ℃、 压力为ｏ ． １ Ｍ Ｐ ８ 、 空逮为３ ８ ０ ０ｈ ｏ 的条件下。 使用涂屡增量质量分数为６ ％、 Ｎ ｉ与Ｐ ｄ 物质的量比为４ ： １的催化剂， 当乙炔接近完全转化时。 乙烯选择性能够到达４０． ９％。关键词： 整体式催化舟Ｉ； 蚋米材料； 涂夏； 选择性加氢中图分类号： Ｔ Ｑ ０ ３２． ４ １文献标志码： Ａ文章编号： １０ ０ ８ —５５４ ８ 《２０ １１）０ ４ 一０ ０ ２０ ＿ ０ ６Ｓ ｔｕ ｄ ｙｏ ｆＨ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｔｉｏ ｎＰ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒＮ ｉ－ Ｐ ｄＭ ｏ ｎ ｏ ｌｉｔｈ ｉｃＣ ａ ｔａ ｌｙ ｓｔｗ ｉｔｈＮ ａ ｎ ｏ － ｐ ａ ｒ ｔｉｃ ｌｅＷ ａ ｓｈ ｃ ｏ ａ ｔＨ ｏ ｕＮ ｉｎ ｇ ＂， Ｆ ｕ Ｙ ａ ０ ８ ， Ｚ ｈ ｕｑｉｕｆｅｎｇ ＂，Ｗ ｅ ｎＬ ｉｘ ｉｏ ，喾， Ｃ ｈ ｅｎＪｉａ ｎｆ ｅ蟛＾（ ａ ． Ｋ ｅｙＬ ａ ｂｆ ｏ ｒＮ ａ ｎ ｏ ｍ ａ ｔｅｒ ｉａ ｌｓ， Ｍ ｉｎ ｉｓｔｒ ｙｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔｉｏ ｎ ；ｂ ． Ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈＣ ｅ ｎ ｔｅ ｒｏ ｆ ｔｈ ｅＭ ｉｎ ｉｓｔｒ ｙｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔｉｏ ｎｆ ｏ ｒＨ ｉ曲Ｇ ｒａ ｖ ｉｔｙＥ ｎ ｇ ｉｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇａ ｎ ｄＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇＵ ｎ ｉｖ ｅ ｒ ｓｉｔｙｏ ｆＣ ｈ ｅ ｍ ｉｃ ａ ｌＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇ １０ ０ ０ ２９ ， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ａｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉｅ ｒ ｉｔｅ ｍ ｏ ｎ ｏ ｌｉｔｈ ｉｃｃａ ｔａ ｌｙ ｓｔｗ ｉｔｈｐ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓｈ ｏ ｌｌｏ ｗｓｉｌｉｃａｎ ａ ｎ ｏ － ｐ ａ ｒ ｔｉｃ ｌｅ ｓ船ｗ ａ ｓｈ ｃ ｏ ａ ｔｗ ａ ｓｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄｂ ｙａｄ ｉｐ － ｃ ｏ ａ ｔｉｎ ｇｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄａ ｎ ｄｔｈ ｅＩ＇ｄａ ｃ ｔｉｖ ｅｃｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅｎ ｔａ ｎ ｄＮ ｉｐ ｒ ｏ ｍ ｏ ｔｅ ｒｖ ｃ ｅ ｒ ｅ ｌｏ ａ ｄ ｅ ｄｂ ｙａ ｍ ｉｃ ｒ ｏ ｗ ａ ｖ ｅｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ．Ｔ ｈ ｅｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅｏ ｆ ｔｈ ｅｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｃ ａ ｔａ ｌｙ ｓｔｓｆ ｏ ｒｗ ｌｅｅｔｉｖ ｅｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｔｉｏ ｎｏ ｆａ ｃｅｔｙ ｌｅｎ ｅｗ ａ ｓｉｎ ｖ ｅ ｓｔｉｇ ａ ｔｅ ｄａ ｔｖ ａ ｒ ｙ ｉｎ ｇ ｓｐ ａ ｃ ｅ ｖ ｅｌｏ ｃｉｔｙ ． ｔｈ ｅ ｐ ｏ ｒｏ ｕ ｓｈ ｏ ｌｌｏ ｗｓｉｌｉｃａｎ ａ ｎ ｏ － ｐ ａ ｒ ｔｉｃ ｌｅ ｓ ｃ ｏ ａ ｔｉｎ ｇａ ｍ ｏ ｔｍ ｔ ａ ｎ ｄＮ ｉｌｏ ａ ｄ ｉｎ ｇａ ｍ ｏ ｔ ｍ Ｌ Ｉｔ Ｗ ａ Ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅｃ ｏ ａ ｔｉｎ ｇｏ ｆｐ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓｈ ｏ ｌｌｏ ｗ ｓｉｌｉｃａｎ ａ ｎ ｏ － ｐ ａ ｒ ｔｉｃ ｌｅ ｓｏ ｎ ｔｈ ｅ ｃｏ ｒ ｄ ｉｅ ｒ ｉｔｅｓｕ ｂ ｓｔｒ ａ ｔｅｃ ｏ ｕ ｌｄｓｉｇ ｎ ｉｆ ｉｃ ａ ｎ ｔｌｙｐ ｍ ｍ ｐ ｔｅｔｈ ｅｃａ ｔａ ｌｙ ｔｉｃ ｐ ｅ娟ｏ ｒｍ ａ ｎ ｃｅ． Ｗ ｈ ｅｎｔｈ ｅｓｐ ａ ｃ ｅ ｖ ｅ ｌｏ ｃ ｉｔｙ ｗ ａ ｓ３８ ０ ０ｈ ． １． ｔｈ ｅ ｍ ａ ｓｓｆ ｒ ａ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｃｏ ａ ｔｉｎ ｇ Ｏ ｎ ｐ Ｏ ｌ＇Ｏ Ｕ Ｓ ｈ ｏ ｌｌｏ ｗｓｉｌｉｃａｎ ａ ｎ ｏ － ｐ ａ ｒ ｔｉｃ ｌｃ ｓＷ ａ Ｓ６ ％， ｔｈ ｅｍ ｏ ｌａ ｒｒ ａ ｔｉｏｏ ｆ Ｎ ｉ ａ ｎ ｄ Ｐ ｄｗ ａ ｓ４ ： １， ｔｈ ｅ收稿日期： ２０１０－ １２—１５。基金项目： 国家自然科学基金， 编号： ２０ ８ ２１０ ０ ４ ， ２０ ９ ９ ０ ２２４ ； 中央高校基本科研业务费项目。第一作者简介： 侯宁（ １９ ８ ６一）， 女， 硕士研究生， 研究方向为反应工程。Ｅ － ｍ ａ ｉｌ： ｈ ｏ ｔｍ ｉｎ ９ ８ ６０ ４ ２０ ＠ １６３． ｔｏ ｍ 。通信作者： 文利雄（ １９ ７ ０ － － ）， 男， 教授。 博士生导师， 研究方向为反应工程与纳米材料。 电话： ０１０． ６４４４３６１４． Ｅ ． ｍ ａ ｉｌ： ｗ ｅｎ ｌｘ ＠ ｍ ａ ｉｌ． ｂｕ ｔｔ． ｅｄ ｕ ． ∞。艘ｔｃｔｉｏ ｎｐ ｒｅｓｓ哦ｗ ａ Ｓ０． １ Ｍ Ｐ ａ ａ ｎ ｄ 他扯ｔｉｏ ｎｔｅｍ ｐ ｅｒ ａ ｔｕ ｒ ｅＷ ａ ｓ５４ ℃ 。 ｔｈ ｅｅ ｔｈ ｙ ｌｅ ｎ ｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖ ｉｔｙｏ ｆ ｔｈ ｅ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌｃａ ｔａ ｌｙ ｓｔｓｔｉｌｌ ｒ ｅ ｍ ａ ｉｎ ｅ ｄ４ ０ ． ９ ％ｗ ｈ ｅ ｎｔｈ ｅａ ｃｅｔｙ ｌｅｎ ｅｗ ａ ｓｎ ｅａ ｒｌｙ ｃｏ ｍ ｐ ｌｅｔｅｌｙ ｃｏ ｎ ｖ ｅｒｔｅｄ ．Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： ｍ ｏ ｎ ｏ ｌｉｔｈ ｉｃｃａ ｔａ ｌｙ ｓｔ； ． ａ ｎｏ － ｓｉｚｅｄｍ ａ ｔｅｒｉａ ｌｓ； ｃｏ ａ ｔｉｎ ｇ ； ｓｅｌｅｃｔｉｖ ｅｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｔｉｏ ｎ采用烃类蒸气裂解制备乙烯的过程中往往会含有摩尔分数为０ ． ５％～２． ５％的乙炔杂质。 乙炔的存在对后续过程特别是烯烃聚合过程会产生毒害． 因此必须将其体积分数降至Ｏ ． ００５‰～０． ０１‰以下Ｉｌ－ ２１。 工业上主要采用Ａ １２０ ３、 Ｓ ｉＯ ： 载体负载过渡金属Ｐ ｄ 进行催化加氢来去除乙炔。 然而， 目前工业上广泛应用的催化剂普遍存在乙炔高转化率条件下乙烯选择性较低的缺点。 因此仍然需要进一步改进ｆ ３Ｊ。堇青石蜂窝陶瓷是一种低比表面积的整体式材料， 由于其良好的机械强度及低压降等特性而备受关注。 此外， 由于其扩散距离短的特点， 在Ｃ ２一Ｃ ４ 气体选择性加氢领域也有着很大的发展空间嗍。 因此， 将比表面积较大的蛋壳型ｓｉ０ ： 纳米粉体帅涂覆到堇青石上， 既能结合两种载体的优势， 又能克服整体式载体比表面积小和纳米载体颗粒太小不利于工业化的问题， 有利于连串反应中间产物选择性的提高。 除了催化剂载体结构以外， 助剂的添加也是提高中间产物选择性的一种重要手段． 常用作改变活性组分Ｐ ｄ 加氢性能的助剂有Ａ 只、 Ｎ ｉ、 Ｔ ｉ和ｓｉ等｛ ｓ－ ｏ ］。本文中将在添加Ｎ ｉ改进蛋壳型纳米加氢催化剂的基础上， 选择堇青石为基体， 将蛋壳型Ｓ ｉＯ ： 纳米粉体作为涂层涂覆到基体上。 并以Ｐ ｄ 为活性组分、 Ｎ ｉ为助剂制备纳米涂层整体式加氢催化剂， 同时考察空速、 涂层增重、 助剂Ｎ ｉ的加入量等因素对该整体式催化剂应用于乙炔选择性加氢反应时催化性能的影响。１实验部分１． １实验原料和仪器１． １． １实验原料蛋壳型Ｓ ｉＯ ： 纳米粉体， 自制， 粒度６ ０ ～８ ０ｎｌｌｌ， 平均孔径约为４ｎ ｍ ； Ｐ ｄ Ｃ ｌ２（ ｗ ＝ ９ ９ ． Ｏ ％）， 河北蓝天精细化工厂； 浓盐酸（ 分析纯）、 硝酸镍（ 分析纯）， 北京化学试万方数据