Ni∕γ-Al2O3催化乙基咔唑加氢性能研究.pdf

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1、第43卷第10期2015年10月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．43No．100ct．2015Ni／y—A1203催化乙基咔唑加氢性能研究宋林，安越，容丽春，储达(浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江杭州310027)摘要：以自制的镍基催化剂对乙基咔唑进行加氢性能研究。实验采用y．AJ：0，为载体，在乙二醇溶液中以水合肼为还原剂，制备了不同负载量的N∥y-Aj：0。催化剂，采用x射线荧光分析、x射线衍射等检测手段对其表征，并在0．1L的高压反应釜中对乙基咔唑进行催化加氢。实验表明：当Ni负载量为20％时，N∥7．趾：0，催化剂具有较优的催化性能；在反应温度2

2、00℃、反应压力6MPa、负载量为20％的N∥y-Al：O，用量1．5g的加氢条件下，10g乙基咔唑可以加氢0．280moI，吸氢转化率达91．2％。关键词：乙基咔唑；N∥y．AJ203；储氢技术；催化加氢中图分类号：TK91文献标识码：A文章编号：1005．9954(2015)10枷50J04DoI：10．3969／i．issn．1005-9954．2015．10．01lCatalytichydrogenationofⅣ-ethylcarbazoleoVerN∥PAl203catalystSoNGLin，ANY眦，RoNGLi—ch衄，CHUDa(DepanmentofChemicaland

3、Bi0109icalEngineering，ZhejiangUniversity，HaIlgzhou310027，ZhejiangProvince，China)Abstract：ThehydmgenationofN—ethylcarbazoleoverhome—madecatalystswasinvestigated．AseriesofdifferentNi／y—A1203catalystswaspreparedwit}ly—A1203asca耐er，dycolasdispellsionsolVentandhydrazinehydrateasreducer．Thecatalystswerech

4、aracterizedbyXRFandXRD．HydrogenationreactionofⅣ-etllylcarb北olewasconductedint}le0．1Lhighpressurereactor．Experimentalresultsshowthatt}lebestloadingofNi／y-A1203catalystis20％；出e叩timumhydmgenationconditionis200℃，6MPa，20％N∥7一A12031．5g．Under出i8condition，Ⅳ一etllylcarb犯oleachieVesaJloptimumvalueof0．280m01．Th

5、econversionratereaches91．2％．Keywords：Ⅳ-ethylcarbazole；Ni／y—A1203；hydrogenstorage；catalytichydrogenation随着世界能源的紧缺，各种新型能源成为大家关注的对象。氢能凭借其来源丰富、热值高、无污染等优点⋯，成为未来能源发展的方向之一；而氢能大规模应用的关键则在于氢气的存储环节。传统的储氢方式如高压气体储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢等在储氢方面都各有优势，但同时也存在着需要克服的一些技术难题嵋J。有机液体储氢技术具有储氢量大、储氢密度高、加脱氢反应高度可逆等特点，在未来的储氢领域有较好的应用前景∞

6、1；但由于传统的有机液体如苯、甲苯等脱氢温度较高(一般在350℃一50℃)，因此制约了这一储氢技术的发展【4J。乙基咔唑作为一种新型有机液体，其加氢产物可以在较低温度下实现脱氢，因而成为较理想的储氢介质¨引。乙基咔唑的加氢过程已经被充分研究，并取得了一定成果。叶旭峰等"剖以雷尼镍为催化剂对乙基咔唑的加氢反应进行了宏观动力学分析，并对乙基咔唑循环储放氢进行了初步探究；在最优反应条件下，乙基咔唑的吸氢转化率为86．3％。万超等一J以Ru／7一灿：03为催化剂，得到乙基咔唑的最佳加氢条件，在该反应条件下，乙基咔唑的吸氢转化率高达96．7％。采用钌(Ru)、铱(Ir)等贵金属虽然加氢效果较好，但其价格

7、昂贵，不适合工业化推广和生产应用。收稿日期：2015旬1-23作者简介：宋林(1990一)，女，硕士研究生，研究方向为储氢材料及有机液体储氢，电话：(0571)87951742，E-mail：602934785@qq．co“；安越(1968一)，女，博士，副教授，通信联系人，主要从事储氢技术的基础研究与应用开发，电话：(0571)87951742，E—mail：aIl”e@zju．edu．cno宋