Cu-Ni双金属负载凹凸棒土催化剂的研究.pdfVIP

总第 147期 山西冶金 Total147 2014年第1期 SHANXIMETALLURGY No．1。2014 试I实 )验研究 Cu—Ni双金属负载凹凸棒土催化剂的研究 郭林秀 (山西工程职业技术学院， 山西 太原 030009) 摘 要：以Cu-Ni为活性组分，以凹凸棒土(ATP)为载体，采用沉淀法制备了新型的Cu—Ni／ATP负载型双金 属；采用扫描 电子显微镜(sEM)分析 了栽体和负载催化荆的微观形貌；利用气相微反应装置对负载Cu—Ni型 催化剂的催化活性进行了测试；通过气相色谱对反应产物进行 了在线检测，在此基础上考察 了Cu—Ni负载量 对催化剂催化性能的影响。结果表明：cu—Ni／ATP催化剂有较好的催化作用。 关键词：cu—Ni 凹凸棒土 负载型催化剂 负载量 中图分类号：643．36 文献标识码：A 文章编号：1672—1152(2014)01—0016—03 cu、Ni分别属于IB和Ⅷ族元素，其晶体结构 6)沉淀完全后 ，过滤，倒掉滤液 ，并用去离子水 都是面心立方晶体，原子直径相近，而且其双金属体 清洗，直到滤液中没有CO}为止。将滤饼放在鼓风干 系能够形成固溶体 ，将 cu—Ni合 _5]负载在表面积 燥箱中进行8O℃烘干，研磨待用。 大的载体上制备的催化剂有很高的催化活性。凹凸 7)在空气氛围下，对研磨后的滤饼进行 550℃ 棒土(ATP)具有独特的晶体结构和理化性 ¨]，是 煅烧，即制得催化剂前驱体。 一 种层链状结构的黏土矿物，其晶体结构内部存在 8)用纯氢气对催化剂前驱体进行 550oC恒温还 可观的微孔，且比表面积大，对小分子化合物有一定 原，制得催化剂。 的吸附能力，热处理后具有较强的热稳定性和机械 2 Cu—Ni双金属在载体上的分散和形态 性能，是一种良好的负载型催化剂载体 ，cu—Ni双金 图1是凹凸棒的扫描电子显微图像，从图1可 属可均匀分散在凹凸棒土的表面和内部孔道中。以 以看出，凹凸棒土形态呈细小的棒状，这说明凹凸棒 cu—Ni双金属为活性组分，被负载在凹凸棒土上制 的显微结构比较松 ；同时，可以明显观察到在凹 成催化剂，通过其催化二氧化碳和甲醇的反应来研 凸棒的结构中有少量的聚集体存在，而且这些棒状 究Cu—Ni双金属对催化剂催化性能的影响。二氧化 晶束在三维空间呈松散交错的排列结构，即晶束间 碳和甲醇的主要反应产物为碳酸二甲酯(DMc)。 间隔大，进一步表明凹凸棒的显微结构松 ，也就 1 催化剂的制备 是比表面积比较大。 1)将一定质量的预先处理过的市售的凹凸棒土 分散在去离子水中。 2)称取一定配比的Cu(N03)23H20和 NiN(03)· 6H0溶于等体积的去离子水中，搅拌直到其完全 溶解。 3)配制浓度为0．25moUL的碳酸钠(Na2C0，)溶 液 100mL。 4)将金属盐溶液加人凹凸棒土分散液中，搅拌， 发现微黄色的凹凸棒分散液颜色变成微蓝色。 5)搅拌 1h后，将碳酸钠溶液缓慢滴人混合液 图1 凹凸棒的扫描电子显微图像 中，沉淀。 下页图2是凹凸棒的透射电子显微图像，在图 收稿 日期：2013—12—09 2中可以明显看见凹凸棒土的单晶呈细小的棒状形 作者简介：郭林秀(1984一)