不同制备条件对镍基催化剂性能的影响研究
中国炼油废催化剂行业概况研究-行业简介、行业发展
中国炼油废催化剂行业概况研究-行业简介、行业发展 （一）行业简介 1、行业管理 石油化工行业的主管部门包括国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家 质量监督检验检疫总局等，以及上述机关部门的属地直管机构。 目前，国家发展和改革委员会负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、 中长期规划和年度计划，统筹协调经济社会发展。负责制定产业政策，研究该产业 的发展方向，并提出相关措施，指引行业的发展方向。 工业和信息化部主要负责研究提出工业发展战略，拟订工业行业规划和产业政 策并组织实施；指导工业行业技术法规和行业标准的拟订；按国务院规定权限，审批、核准国家规划内和年度计划规模内工业、通信业和信息化固定资产投资项目。 国家质量监督检验检疫总局主要负责组织起草有关质量监督检验检疫方面的 法律、法规草案，研究拟订质量监督检验检疫工作的方针政策，制定和发布有关规 章制度，并实施监督和行政执法工作。 中国石油和化学工业联合会承担行业引导和服务职能，主要负责产业与市场研究、对会员企业的公共服务、行业自律管理以及代表会员企业向政府提出产业发展
建议和意见等。 目前，国内尚未成立专门的石油化工催化剂及其载体行业协会，行业内各企业 实际执行的是经质量技术监督部门备案和下游客户认可的企业标准，各企业面向市 场自主经营，市场化竞争。目前催化剂生产企业无需取得国家有关部门颁发的特许 生产经营许可证。 2、特殊危废——炼油废催化剂市场 催化剂在石油炼制过程中必不可少且用量较大，在使用过程中会因诸多原因导 致其活性和选择性下降而从装置中卸出报废，被卸出的废催化剂含有镍、钒等有毒 有害金属元素，这些元素多以氧化态存在，如处置不当遇雨水会转化为离子态进入 水体和土壤，对水体、土壤以及植被等造成污染；此外，粒径较小的废催化剂，遇 风会进入大气，形成可吸入颗粒物，是造成雾霾的原因之一，进而危及人体健康。 按照每炼制1吨原油消耗0.354kg炼油催化剂的标准测算，目前中国炼油行业每年产生19.15万吨炼油废催化剂，其中绝大多数采用填埋方式进行处理，仅有约10%的废催化剂采用资源化方式处理。 废催化剂呈固态，填埋处置占用了大量的土地资源，且其含有的镍、钒等有毒有害金属元素以氧化态存在，不会随着填埋处置而自行消失，如填埋处置不当，会直接造成对土壤及地下水的污染，进而危及人体健康。
雷尼镍催化剂使用方法和注意事项
雷尼镍加氢催化剂的使用方法及注意事项 一、物料名称：雷尼镍（兰尼镍） 危险特性：其粉体化学活性较高，暴露在空气中会发生氧化反应，甚至自燃。 遇强酸反应，放出氢气；粉尘可燃，能与空气形成爆炸性混合物。 储存与运输条件：贮存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源，防止阳光直射。 包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放。 RaneCAT-1000 型高活性雷尼镍加氢催化剂 二、一般用途与使用方法 1、使用前的准备工作 a、相关操作人员必须佩戴劳保用品，使用前必须接受有针对性的培训。
b、操作现场应配备灭火器（干粉）和消防沙。 c、清理操作现场易燃易爆等危化品。 d、检查内外包装是否完好、无破损，若有破损现象，应停止使用，并立即上报至仓库管理员。 2、使用过程的操作 a、因雷尼镍活性较高，通常用水对其进行保护，称量时，需尽量去除水分，确保数量满足工艺需求。使用后剩余量应按原包装进行封口退库。 b、若氢化反应对水分要求较高，需用反应所使用溶剂进行带水处理，具体措施为：称量时，取用水保护的雷尼镍催化剂（尽量去除水分）至装有适量溶剂的烧杯中，称量数量应略超过实际使用数量，缓慢搅拌均匀（应防止催化剂暴露于空气中），静置分层，倾倒大部分上层清液（留小部分上层清液保护催化剂，下同），下层加入适量溶剂，缓慢搅拌均匀，静置分层，倾倒大部分上层清液，重复此操作步骤2-3次，完毕后，用适量溶剂保护催化剂。 c、若氢化反应对水分不敏感，称量时，取用水保护的雷尼镍催化剂（尽量去除水分）至装有适量溶剂的烧杯中，称量数量应略超过实际使用数量，缓慢搅拌均匀（防止有固体暴露于空气中），静置分层，倾倒大部分上层清液（留小部分上层清液保护催化剂），即可。 d、20L及以下的反应釜雷尼镍投料：打开釜盖向反应釜中加入适量溶剂，通入氮气15min以上；将用溶剂保护的雷尼镍催化剂通过加料管（加料管下端伸入反应釜溶剂液面以下）缓慢加入反应釜，加料过程需缓慢搅拌催化剂，使其悬浮于溶剂中随溶剂一起流入加料管中，投料完毕后用溶剂淋洗加料管内壁。检查工器具是否有雷尼镍残留，若有残留收集至容器中用水液封。 e、50L及以上的反应釜雷尼镍投料：先将反应釜抽真空至0.08MPa，通氮气排空置换空气，连续三次置换操作；再将反应釜抽真空，通过加料管道（反应釜内不的加料管应通入反应釜底部）将雷尼镍抽入反应釜中，控制抽料管在溶剂液面一下，不断补加溶剂防止空气进入；投料完毕后用溶剂淋洗加料管。检查工器具是否有雷尼镍残留，若有残留收集至容器中用水液封。
镍基CO加氢反应催化剂及其设备制作方法与应用与设计方案
本技术介绍了一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用，该镍基CO加氢反应催化剂的组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂，并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55～90％，所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1～5％；所述氧化镍的粒度为3～17nm。该镍基CO加氢反应催化剂是采用共沉淀法进行制备的，并通过添加不同种类助剂、改进助剂的添加方式、改进干燥过程提高了催化剂的反应活性，从而能够极大的降低甲烷化反应的反应温度，而且在低温条件下能够保持很高的反应活性和稳定性，因此该镍基CO加氢反应催化剂可用于在低温条件下完全脱除富氢气体中的CO。 技术要求 1.一种镍基CO加氢反应催化剂，其特征在于，其组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂，并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55～90％，所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1～5％； 其中，所述氧化镍的粒度为3～17nm；所述的助剂为氧化镧、氧化铈、氧化镁、氧化锰、氧化镨中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的镍基CO加氢反应催化剂，其特征在于，所述镍基CO加氢反应催化剂的比表面积为220～271m2/g，孔容为0.90～ 1.08cm3/g，平均孔径为 3.一种镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤A、配制镍盐和铝盐的混合水溶液，从而得到混合盐溶液； 步骤B、将第一部分碱溶液先加入到反应容器中，然后控制反应温度为75～85℃，在转速为5～20r/s的搅拌条件下，将第二部分碱溶液与所述混合盐溶液并流加入到所述反应容器中，同时控制反应容器内液体的pH值为8～10，从而得到胶状溶液； 步骤C、向所述胶状溶液中加入助剂盐溶液，并在搅拌30分钟后超声波处理30分钟，然后在75～85℃条件下陈化1小时，再采用去离子水进行洗涤和抽滤，直至得到pH值为7的中间体沉淀物；将所述中间体沉淀物与第一醇溶液混合，并超声波处理20～60分钟使所述中间体沉淀物分散均匀，然后在75～85℃的条件下搅拌蒸发水分，从而得到中间体粉末；再将所述中间体粉末置于120℃下干燥4小时，从而得到干燥的中间体粉末； 步骤D、对所述干燥的中间体粉末进行焙烧，焙烧后冷却降温，并使用压片机压片成型，从而制得上述权利要求1或2所述的镍基CO加氢反应催化剂； 其中，所述镍盐水溶液为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍中的至少一种；所述铝盐水溶液为硝酸铝和硫酸铝中的至少一种；所述第一部分碱溶液和第二部分碱溶液均为Na2CO3、NaHCO3、尿素中的至少一种；所述助剂盐溶液为镧、铈、镁、锰、镨中至少一种的盐溶液；所述第一醇溶液是由月桂醇硫酸脂钠、烷基酚聚氧乙烯醚、醇溶液按照0.1～1：0.1～1：0.1～1的体积比混合而成；所述烷基酚聚氧乙烯醚采用壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。 4.根据权利要求3所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍盐水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。 5.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的碱溶液采用浓度为2mol/L的Na2CO3。 6.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤D中，将所述干燥的中间体粉末放入马弗炉中进行焙烧，升温速率为1～2.5℃/分钟，直至达到焙烧温度为350～450℃后，以此温度焙烧4小时后再自然冷却降温。 7.一种镍基CO加氢反应催化剂的应用，其特征在于，将上述权利要求1至2中任一项所述的镍基CO加氢反应催化剂用于对CO浓度为4000～ 5500ppm的富氢气体进行CO脱除。 技术说明书 一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用 技术领域 本技术涉及CO加氢反应催化剂，尤其涉及一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用。 背景技术
负载型镍催化剂的制备
负载型镍催化剂的制备文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备 一、制备的目的和意义 1.了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2.制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。 意义：催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂，具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点，已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。 二、制备方法、 1.一种负载型镍催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合，强力搅拌后得到混合溶液，按无水乙醇与醋酸的体积比为10:1~30:1的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A；（2）按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液，在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B；（3）按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中，然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶；（4）按γ?Al2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤（3）中得到的钛溶胶中加入γ?Al2O3，然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水，静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2?Al2O3复合载体；（5）将 TiO2?Al2O3复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h，充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原，得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。
含镍废催化剂的回收利用
化 工 环 保 2002年4月ENV IRONM ENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDU STRY第22卷第2期 含镍废催化剂的回收利用 张晓杰,苏宏,王进军 (烟台大学生物应用化学系,山东烟台264005) [摘要]介绍了从含镍废催化剂中以硝酸镍形式回收镍的方法,镍回收率为70%,硝酸镍纯度 为96.6%。该工艺简单,具有较好的经济效益和环境效益。 [关键词]镍;废催化剂;综合利用 [中图分类号]X705 [文献标识码]A [文章编号]1006 1878(2002)02 0095 03 在化工生产中,尤其是有机化工如乙基胺、正丁胺、吗啉等的合成以及双氧水的生产,均使用含镍催化剂。这种催化剂使用一段时间后,活性下降、强度降低、表面积炭,随之失去活性不能继续使用而成为废催化剂。其中含有的金属,如不加以回收利用而弃之,既是浪费,又会对环境造成污染。 我们以胺化过程中含镍废催化剂为主要回收利用对象,并制成硝酸镍而加以循环利用。国内外关于含镍废催化剂的回收利用大多是将其制成硫酸镍[1],而回收制成硝酸镍则很少报道。 关于硝酸镍的制取目前有3种方法:金属镍法[2]、氢氧化镍法[3]和稀硝酸法[3]。 这3种方法对我们所要处理的废催化剂均不适宜,因此,研究开发了一种新方法。 1 试验部分 1.1 仪器与试剂 721型分光光度计,101A-2型电热鼓风干燥箱,920A型台式酸度计,SS300-N离心机。 硝酸,分析纯,北京化工厂生产;氢氧化钠,分析纯,吉林市龙潭试剂厂生产。 1.2 废催化剂组成 含镍废催化剂的组成见表1。 表1 含镍废催化剂的组成 组分NiO2SiO2CaCO3Al2O3Fe2O3其他质量分数,%6016.47.5 6.40.289.241.3 回收镍的原理 废催化剂粉碎至40目后,用碱浸以去除铝、硅等组分,其反应式为: Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O Si O2+2NaOH Na2SiO3+H2O NaAlO2、NaSiO3溶于水,经过滤、水洗后可去除;滤渣用烯硝酸溶解,在一定温度下反应约2h,其反应式如下: Ni+2HNO3Ni(NO3)2+H2 Al2O3+6HNO32Al(NO3)3+3H2O Fe2O3+6HNO32Fe(NO3)3+3H2O CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+H2O+CO2 MgO+2HNO3Mg(NO3)2+H2O 调节溶液的pH至5.2时[5],Al(OH)3沉淀分离;加双氧水并调节pH至4.1可去除Fe(OH)3;再调节pH至9.5,使Ni(OH)2沉淀,过滤水洗后加稀硝酸,Ni(OH)2溶解,用NiCO3调节pH在4~5,经过滤、蒸发、结晶、离心分离得Ni(NO3)2 6H2O晶体。产品纯度达96.6%以上,符合工业企业产品标准,镍回收率达70%以上。 1.4 工艺流程 含镍废催化剂回收工艺流程见图1。 废催化剂粉末用碱浸后,过滤、水洗时产生的碱性废水,一部分回用,一部分需加酸中和后排放。溶液在pH调节过程中有少量NO2、NO产生,需用碱液吸收后再排放。 [收稿日期]2001 05 10;[修订日期]2001 08 21 [作者简介]张晓杰(1959 ),女,吉林省吉林市人,吉化研究院高级工程师,硕士,主要从事有机合成催化剂及工艺的
镍催化剂
镍催化剂 论文题目：镍催化剂 班级：学号： 姓名：实验日期：2011.11.19.
一、镍的基本知识： 镍基催化剂一般是指雷尼镍又译兰尼镍，是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂，它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢化过程中，作为催化剂而使用。其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理，在这一过程中，大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉，留下了很干燥的活化后的雷尼镍.多大小不一的微孔。这样雷尼镍表面上是细小的灰色粉末，但从微观角度上，粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构，这种多孔结构使得它的表面积大大增加，极大的表面积带来的是很高的催化活性，这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中。我们所说的骨架镍，原料是镍铝合金，用氢氧化钠处理该合金2Ni-Al+2NaOH+2H2O=2Ni+2NaAlO2+3H2雷尼镍主要用于不饱和化合物，如烯烃，炔烃，腈，二烯烃，芳香烃，含羰基的物质，乃至具有不饱和键的高分子的氢化反应。使用雷尼镍进行氢化有时甚至不需要特意加入氢化，仅凭活化后的雷尼镍中吸附的大量氢气即可完成反应。反应后得到的是顺位氢化产物。另外，雷尼镍也可以用于杂原子-杂原子键的还原。除了作为催化剂加氢，雷尼镍还将充当试剂参与有机含硫化合物如硫缩酮的脱硫生成烃类的反应。 镍催化剂呈现出很高的加氢活性，由于其催化活性好，机械强度高，对毒物不敏感，导热性好等优点，不仅应用于各种不饱和烃的加氢，而且也是脱氢、氧化脱卤、脱硫等某些转化过程中的良好催化剂，使用于石油、化工、制药、油脂、香料、双氧水、合成纤维，特别是在山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇等工业上得到了广泛应用。 二、镍催化剂的发展现状 近几年年以来，LME镍价就在30000美元/吨以下波动，3月初受到停产消息刺激，镍价短暂回升到30000美元/吨以上，此后在关键点位连连失守，二季度末主要不锈钢企业开始减产压库，又给镍价回升蒙上了阴影，此后人们一直希望寄予下半年不锈钢市场能够恢复上，拖垮了整个商品期货价格，尽管各种类别的大综商品有不同的供求体系，但信贷市场的整体紧缩和实体经济运行的不确定性带来的悲观消费预期，导致投资者纷纷撤出商品市场。 由于镍价快速回落，多数近年准备投资的镍项目将会暂停，已经投资的项目将会推迟，从而减少镍供应，我国镍产量为22.9万吨，消费量为31.3万吨、为了应对全球金融危机可能对我国降级带来的影响，中国政府已经采取了一系列建议灵活的调控措施，建议下一步能够进一步调整有关政策，以帮助企业渡过难关。
2010 - 废催化剂回收利用现状综述
2010年第4期常州工程职业技术学院学报V ol.4 2010总第六十六期JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY December No.66废催化剂回收利用现状综述 朱岩 （常州工程职业技术学院，江苏常州 213164） 摘 要：从废催化剂的环保法规、回收废催化剂的品种、废催化剂回收公司及废催化剂回收的组织协调工作方面，对国内外废催化剂回收利用现状进行研究，总结出废工业催化剂的常用4种回收方法:干法、湿法、干湿结合法和不分离法。同时提出了废工业催化剂回收利用的一般步骤。 关键词：废催化剂；回收利用；综述 废催化剂是一些药厂、炼油厂、化工厂等工厂固体废弃物的直要来源之一，其回收利用不仅有重要的环保意义，还可使有限的资源得到可持续性的发展并有一定的经济效益。加入WTO以后我国的环保工作将与国外先进国家接轨。企业的达标排放将成为生存的首要条件，为此特向大家介绍废催化剂回收利用的现状。 催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。据统计，当今90%的化学工业中均包含有催化过程，催化剂在化工生产中占有相当重要的地位。按质量计，全世界每年消耗的工业催化剂约为8×105t(不包括烷基化用的硫酸与氢氟酸催化剂)，其中炼油催化剂约占52%，化工催化剂约占42%，环保催化剂(汽车催化转化器)约占6%。2001年全球工业催化剂的销售额预计约为1.07×1010$(不包括许多大型企业自产自用的催化剂)。随着科技和社会的进步，工业催化剂的使用量还将进一步增加，如随着汽车工业的发展和对汽车尾气排放法规的不断加严，用于汽车尾气净化的环保催化剂预计将增长13%。 工业使用的催化剂随着运转时间的延长，催化剂的活性会逐渐降低或者完全失去活性，这种现象叫做催化剂失活。导致催化剂失活的原因归纳起来主要有3种：催化剂中毒、催化剂积碳与催化剂烧结。为此，全世界每年不可避免地要置换出数量可观的废工业催化剂，而且随着经济的发展和人口的增加，废催化剂的数量也将随着新鲜催化剂销售额的增加而增加。 1废催化剂回收的意义 废工业催化剂中含有大量的有用物质，将其作为二次资源加以回收利用，不仅可以直接获得一定的经济效益，更可以提高资源的利用 收稿日期：2010-09-18 作者简介：朱岩，常州工程职业技术学院制约系教师。
甲酸液相分解镍基复合催化剂的应用
第1章引言 工业普遍存在 N-N，二甲基甲酰胺（DMF）分解产生甲酸，从而影响产品质量等的生产难题，依据低浓度的甲酸催化分解原理，设计实验并制备甲酸分解镍基复合催化剂，并对其进行应用性能研究。 1.1 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的物化性质 物理性质：N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的结构如图1所示，物 理性质如表1所示。DMF 能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、 芳香烃等混溶。但不与汽油、己烷、环己烷一类饱和烃混溶。遇 明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚 至发生爆炸。 表1.1 DMF的物理性质表 项目内容 分子式英文名 C 3 H 7 ON N,N-dimethylformamide 外观无色、淡的氨气味的透明液体 相对分子量73.1 相对密度0.945~0.950 沸点(101.3KPa) 153.0℃ 熔点-60.43℃ 自燃点445℃ 图1.1 DMF结构式 1
蒸汽密度 2.51 蒸汽与空气混合物爆炸极限 2.2%-15.2 % 闪点57.78℃ 蒸汽压(3.7mmHg25℃)0.49kPa 化学性质：在无酸、碱、水存在时，即使加热到沸点以上也相当稳定，在酸性条件下可水解生成甲酸和二甲胺盐，但在碱性条件下则会水解生成甲酸盐和二甲胺，其反应式为： HCON(CH 3) 2 + H 2 O + H+ → HCOOH + NH 2 (CH 3 ) 2 + （1-1） HCON(CH 3) 2 + OH - → HCOO- + NH(CH 3 ) 2 （1-2） DMF在紫外线的照射下可以分解生成二甲胺与甲醛。加热到340℃左右分解成二甲 胺和一氧化碳[1]。与SO 3 可以形成结晶性加合物，熔点为137℃，沸点为145℃，与 盐酸可形成稳定的等摩尔加合物，熔点为40℃，沸点为110℃。DMF－SO 3也 可以起 到一定的缓和的磺化剂和硫酸化剂的特点使用。能与POCl 3、COCl 2 、SOCl 2 形成的 加合物可在自由电子密度较高的芳香环上引入醛基。P 2O 5 在室温下是不溶于N, N— 二甲基甲酰胺的，但是在40℃以上时便可形成的稳定络合物，在室温情况下即能溶解，且不发生沉淀。在活泼金属存在时，加热会发生剧烈反应放出氢气。三乙基铝和DMF在冰点也能发生剧烈的反应。DMF能与Grignard试剂反应,并且与酰氯和酸酐发生反应，生成二甲酰胺的衍生物反应。 反应如下： 2
纳米催化剂的研究进展
纳米催化剂的研究进展 【摘要】：纳米材料催化剂具有独特的晶体结构及表面特性。文章简要介绍了纳米催化剂的特性，对纳米催化剂的制备方法及其类型进行了综述。对纳米催化剂目前存在的问题进行了分析，并对其应用前景进行了展望。 【关键词】：纳米；催化剂；制备；进展 近年来，纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域，其中最典型的实例就是纳米催化剂的出现及与其相关研究的蓬勃发展。纳米材料催化剂具有独特的晶体结构及表面特性。纳米催化剂具有比表面积大、表面活性高等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性；此外，纳米催化剂还表现出优良的电催化、磁催化等性能。 1. 纳米催化剂性质. 1.1 表面效应 描述催化剂表面特性的参数通常包括颗粒尺寸、比表面积孔径尺寸及其分布等。有研究表明,当微粒粒径由10 nm减小到 1 nm时,表面原子数将从20 %增加到90 %。这不仅使得表面原子的配位数严重不足、出现不饱和键以及表面缺陷增加,同时还会引起表面张力增大,使表面原子稳定性降低,极易结合其它原子来降低表面张力。此外,Perez 等认为纳米催化剂的表面效应取决于其特殊的16 种表面位置,这些位置对外来吸附质的作用不同,从而产生不同的吸附态,显示出不同的催化活性。 1.2 体积效应 体积效应是指当纳米颗粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或比其更小时,晶态材料周期性的边界条件被破坏,非晶态纳米颗粒的表面附近原子密度减小,使得其在光、电、声、力热、磁、内压、化学活性和催化活性等方面都较普通颗粒相发生很大变化,如纳米级胶态金属的催化速率就比常规金属的催化速率提高了100倍。 1.3 量子尺寸效应 当纳米颗粒尺寸下降到一定值时,费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级,此时处于分立能级中的电子的波动性可使纳米颗粒具有较突出的光学非线性、特异催化活性等性质。量子尺寸效应可直接影响到纳米材料吸收光谱的边界蓝移,同时有明显的禁带变宽现象;这些都使得电子/空穴对具有更高的氧化电位,从而可以有效地增强纳米半导体催化剂的光催化效率[1] 。
含镍铝废催化剂的回收利用
含镍铝废催化剂的回收利用 【摘要】含镍铝废催化剂的回收利用中，回收Ni是重点，而往往忽视了Al 的回收，本文全面设计了含镍铝废催化剂的回收工艺，重点针对铝的回收进行了实验室研究，得到了最佳工艺条件。 【关键词】镍铝基;废催化剂;硫酸镍;氧化铝;回收利用 一、概述 工业生产催化过程中常采用多组分固体催化剂。随着时间的推移，催化剂的某些组分在形态，结构以及数量上会发生变化，导致催化剂失去活性，成为废催化剂。废催化剂中含有大量的有色金属和贵金属，必须加以祸首利用。对于人均资源拥有率较低的我国来讲，意义深远。 含铝镍催化剂中最常见的是镍铝合金粉经活化处理制得的兰尼镍触媒，它是一种高活性催化剂。主要应用于催化加氢反应过程。如以气态烃为原料的合成氨工业。对废镍触媒回收后制得的晶体硫酸镍，在电镀、无机化工、有机合成、硬化油生产、印染、医药以及玻璃陶瓷等多方面有着广泛的应用。氢氧化铝在纸张、油墨、美术颜料中作颜料和填料，在玻璃和搪瓷中作展色剂，还可制阻燃剂，制药或作牙膏的基料。用氢氧化铝进一步制备的氧化铝可制备活性氧化铝、氧化铝除氟剂等。 二、含镍铝基废催化剂的回收工艺过程 1.废催化剂中针对铝回收的工艺方案 采用钠盐焙烧镍触媒，其主要是利用钠盐和氧化铝反应生成铝酸钠，使不溶性的氧化铝转化成为可溶于水的铝酸钠，再通过拜耳法生产得到工业氧化铝，Ni、Fe等则成为不溶解镍渣中，通过压滤从溶液中分离出来，镍渣中镍含量由处理前的5%上升到10%左右，而氧化铝则由60%以上下降到10%左右。通过这一步的处理，不仅充分回收了氧化铝，而且最大程度的降低了后期镍渣冶炼成本。 2.主要工序及原理 （1）焙烧工序 将原料放置焙烧炉中焙烧至不冒烟。 （2）碱溶工序 焙烧后的原料经碱溶后，大部分氢氧化铝被溶解。过滤后将滤液用硫酸调至pH=5.2时，溶液中的偏铝酸钠全部变为氢氧化铝沉淀，沉淀经老化后过滤得氢
催化剂分类
催化剂分类 1.煅烧橄榄石催化剂 说明：烧预处理可以提高橄榄石的催化活性,其原因是高温煅烧使Fe从镁铁硅酸盐结构中脱出,在颗粒表面生成α-Fe203;在生物质水蒸汽气化过程中,α-Fe203被产气中的H2原位还原为金属Fe,充当催化活性中心;随着煅烧温度升高和时间延长,可还原α-Fe203生成量增多,橄榄石催化活性提高;煅烧预处理使橄榄石颗粒表面Fe的分布比原矿均匀;MgO和Fe203含量高的橄榄石有较高催化活性;橄榄石的抗磨损能力强,因此它是一种理想的气化器内焦油转化催化剂。 实验结果表明,随着煅烧温度升高，煅烧时间的延长，橄榄石的催化活性增强。 制法：先粉碎，后筛分。将平均粒径在0.125mm（也有0.30-0.45 mm的）的天然橄榄石在900°C煅烧3小时制成煅烧橄榄石催化剂。煅烧的主要目的是使橄榄石的物理结构发生改变,同时使化学组成发生变化,增大比表面积,增强橄榄石的催化活性。 2.负载5%Ni的橄榄石 制法：在1的基础上经过浸渍，干燥，煅烧制取负载5%Ni的橄榄石催化剂。 3.CaO 说明：作为催化剂的同时，可以吸收CO2，若生物质中含水较多，可以在水煤气反应使反应朝H2生成方向进行。
制法：煅烧石灰生成活性CaO催化剂。 4.石灰石 说明：具有焦油转化活性，防止床层烧结。 制法：预处理条件是9000c下煅烧4小时 5.白云石 说明：白云石是一种钙镁矿,可以表示为CaMg(CO3)2,其中包括约20 Wt%MgO、30 wt%CaO和45 wt%CO2,具有明显的焦油转化催化活性,但是催化活性必须在其经过煅烧后才能体现。将白云石700-900 ℃煅烧时碳酸盐分解,除去CO2,生成MgO和CaO的复合物。 煅烧前白云石为MgCa(CO3)2结构,经过煅烧除去CO2,生成MgO—CaO复合物;这是一种典型的混合氧化物酸碱催化剂,使颗粒表面具有极性活化位,由于焦油中含有许多具有负电性π电子体系的稠环化合物,它们在活化位上被吸附后π电子云被破坏稳定性降低,使C-C键:C-H键容易发生断裂,从而降低了裂解的活化能,使煅烧后的白云石活性大幅度提高。 实验结果表明,随着反应温度(>700℃)升高和停留时间延长,焦油在白云石作用下的催化裂解率提高。 白云石的质地软易磨损,在高温反应过程中会破碎产生粉尘,导致气化器排灰量增加。因此,白云石不适合应用在流化床气化器中。 制取：天然白云石在马弗炉中于900 °C煅烧4 h,再经破碎过筛,选用粒径3-10 mm 的颗粒物作为催化剂
2020届高三工艺流程题考前冲刺二
2020届高三工艺流程题考前冲刺二 1.三氧化二铬可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的着色剂。由高碳铬铁合金(含Cr、Fe 及C)制备三氧化二铬的工艺流程如下： 已知：Cr(OH)3是两性氢氧化物，草酸亚铁为微溶物。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ浸取时，为提高浸取速率，除将高碳铬铁合金制成粉末外，还可采取的措施是________________(写一点)；浸取铬时反应的离子方程式为________________________。 (2)步骤Ⅱ滤渣返回再次浸取的目的是________________________________________。 (3)步骤Ⅲ除铁时，溶液的pH对铁的去除率影响如图所示： pH小于2.3时，铁去除率低，其原因是_______________________________________。(4)步骤Ⅳ能说明沉淀已洗涤干净的操作是___________________________。
(5)步骤Ⅴ沉铬时，生成Cr(OH)3的化学方程式为_____________________________；沉铬时，溶液pH与铬的回收率关系如图所示，当pH＞8.5时，pH越大，铬的回收率越低，其可能原因是____________________________________________。 2.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下： 已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)