1989-中国稀土学报-添加氧化镧对镍催化剂上一氧化碳甲烷化反应影响.pdfVIP

维普资讯 第 7卷 第 2朗 中 国 稀 土 学 报 1989 年 6月 V0L．7 NO．2 JOURNAL OF {E CHINESE RARE 董ARTH SOclETY J 【INE 1989 添加氧化镧对镍催化剂上一氧化碳 甲烷化反应的影响 株振锟 任韶玲 庞 礼 (北京大学化学系) 用脉冲热重差热法及程序升温脱附法研究了祷加氧化钢对镍催化剂侣化～氧化碳甲烷化反 应 的影骑。结帛表明，茸化橱对氧化镍前还原温度没有显著影响。它使无戴体 镍倦亿捌的盎禹镍 袁面积稍有降1 但可使Ni A1：0a昀镍表面积增加 。氧扯铺使殴附在锌上的一氧化碳发生解商 和崆化反应能力增船，但使基在锦上的吸附强定减弱。白这两种作用的综台结果，使得 蒜加氧化 铺之后盼镍倦佗葱对 一卓化磷 甲烷化催化反应的转化叛率没有显著变化。 氧 化物对金属催化性质的影响是催化剂研究工作者注意的 中心问题之一。lnid等[1、2 指 出，添加氧化铡 呵增加氢和一氧化碳在镍上的吸附，并可使一氧化碳 甲烷化反应温度降 低几十崖；WaIlace[3]在NilLaO。催化剂 上进行一氧化碳 甲烷化反应，其 比话性 (转化 频率)较Ni／SiO 催化剂高出一个数量级；谢有畅等(4)也指出．由于氧化钢在氧 化 铝表 面形成单吸附层，改变了氧化铝的表面性质，使镍的分散度和热稳定性增加 。为了进一步 探讨氧化镧耐金属镍催化性能的影响，本文用热重一差热法和脉冲反应研究 了添加氧 化 镧 对 膣化剂还原过程 、金属镍表面积 、反应温度、一氧化碳吸附、 甲烷化活性等影 响。并用 程序升温脱附法研究 了氧化锎对氢在金属镍表面吸附的影 响i。 一 、 实验部分 1．催化剂制备一 无载体催化剂制备 ：将硝酸镍和硝酸锎水溶液及氨 水 分 别 热至 353K，在强烈搅拌下将盐溶液迅速加入氨水 中，静置冷却后过滤 ，干燥后在673K焙烧 4h， 然后装入 反应器中，在流动的氢 、氨气氛 中 (流量39nfl／mi~)，于773K还原 2h。四 种 箍 化剂组成分别为 (wt )：纯镍、72％Ni／LaOs、64％Ni／La：O。、52~NI／LaO ，其中 三种含La：O3催化剂相应 的原子 比分别为La：Ni=l：7 (LN一7)；La：州 =l：5(LN一5) La：Ni= l：3(LN一3)。 以P—AI：03为载体的催化剂制备 ：10w± Nj／ l。O3 (A-1)是用硝酸镍溶渡 浸 渍 ； 9．5wt Ni／5．2wt La：O3／A12O。(A～2)是用A—l在硝酸镧溶液 中浸 溃 ； 7．7wt Ni， 22wt％LaO。／AI：O。 (A一3)是用未还原 的A一2再用硝酸镧溶液浸渍，干燥后的 处 理 程 序与无载体催化剂 的制备程序相 同。 2．实验装置 实验装置 由 日本理学电机Thermoflex热重差热仪、多管 自动采样 器 (可换接大注射器采样)、北 京分析仪器厂2307色谱 仪、岛津c—RlB色谱微处理 机 及气 路系统组成。高纯氮、氢分别经401脱氧剂和5A分子筛净化，一氧化碳经碱石灰净 化。图 1为装置示意圈。 维普资讯 30 中 国 稀 土 学 报 7卷 进样定量管体积为2．3rnI，每个采样管体积为2ml。定时采样间隔为l2．5s，共可 采 l1 个样品。这样在一个脉冲反应期间可 以取多个样进行分析。或用大注时器连续取样 2rain， 经分析后求得cH 和cO的总量 。色谱分柝用氢作载气 ，固定相为碳分子筛 ，柱~g58K， 热 导池 鉴定器 。 H2 h2 N】 图 1 实验装置示意 图