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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【求助】如何解决高压釜水相加氢反应中金属催化剂的流失问题
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penfee

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[交流] 【求助】如何解决高压釜水相加氢反应中金属催化剂的流失问题已有25人参与

本人在做高压釜水相加氢反应时，发现催化剂活性成分流失严重，很是懊恼。
催化剂为活性炭负载Ni催化剂，反应介质H2O，反应温度200度左右，H2压力50公斤。

这里非常希望和有类似困惑或很有心得的朋友交流两个问题：一是在此种反应条件下催化剂活性成分流失的原因；二是如何抑制流失。

对于流失原因，通过阅读文献，初步认为是在高温或临界条件下水的强酸性在作怪。常温下水中由于溶解有CO2而具有弱酸性，pH在6.2左右，提高温度，将增加CO2的水解产生更多的质子，从而可能导致高温下的强酸性。如果事先除去CO2，是不是可以减少这种酸性，从而提高催化剂的稳定性呢？依照此思路，我先把水煮沸约半小时，降至室温时测pH到8左右（有点困惑，没有CO2了，怎么成弱碱性了，另注，用的是购买的纯水），然后做反应，控制流失效果依然不好。下一步，我希望通过调节溶液pH值进一步考察一下稳定性，不知道这样可行不可行。

如何抑制流失，通过查阅很多文献和网上包括小木虫这里的相关资料，了解到一些抑制活性组分流失的方法，比如更换氧化物载体增强相互作用，活性炭硝酸再处理而后负载，或增加其他辅助金属成分。按照这些思路做些实验，发现效果并不是十分理想，催化剂一次二次循环活性就损失很多了。硝酸处理似乎可行，但并不十分牢靠。但不知道增加其他金属成分是不是能够有效解决流失问题。

以上两点非常希望与由此相关困惑并很有心得提高催化剂稳定性的朋友能够不吝赐教。
谢谢

[ Last edited by penfee on 2010-5-20 at 11:02 ]
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1楼2010-05-20 10:53:04
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penfee

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引用回帖:
Originally posted by haxia at 2010-05-21 01:32:37:
鹏飞兄，高压高温加氢对于固相催化剂流失是一个不可避免的现象：1.H2O在200度已经接近于亚临界，水能解离出氢离子，具有酸的性能；2. 在200度，相当于H2O在不断的冲洗催化剂表面，当然会导致组分会流失。
有些技 ...

再请问有经验的朋友，搅拌速率对催化剂失活有没有贡献呢？比如说，相对较低的搅拌速率，避免扩散传质对反应速率影响的前提下，是不是能够降低，腐蚀的溶剂对催化剂的冲蚀呢？

[ Last edited by penfee on 2010-5-21 at 13:54 ]
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10楼2010-05-21 13:49:56
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americanyk

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Excellent

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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
hr5898(金币+1):谢谢应助！ 2010-05-20 18:47:39
Ni/C under reaction condition: there will be a mount of carbon adsorbed on the active centre, leading to the deactivation of catalyst. Besides, Ni is easy to leach from the support.  You can design a new catalysts with protection of Ni via polymer or matrix.
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3楼2010-05-20 15:48:13
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penfee

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引用回帖:
Originally posted by americanyk at 2010-05-20 15:48:13:
Ni/C under reaction condition: there will be a mount of carbon adsorbed on the active centre, leading to the deactivation of catalyst. Besides, Ni is easy to leach from the support.  You can design ...

楼上说的吸附到活性位的C是指载体本身吗？这个无法理解。载体C本身就是惰性的，怎么能够以分子状态强吸附到活性组分上而致失活呢？不过你建议用聚合物分子等来铆定活性组分也是个不错的想法。谢谢了。

[ Last edited by penfee on 2010-5-20 at 19:11 ]
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4楼2010-05-20 19:10:17
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americanyk

荣誉版主 (文坛精英)

Excellent

优秀版主
引用回帖:
Originally posted by penfee at 2010-05-20 12:10:17:


楼上说的吸附到活性位的C是指载体本身吗？这个无法理解。载体C本身就是惰性的，怎么能够以分子状态强吸附到活性组分上而致失活呢？不过你建议用聚合物分子等来铆定活性组分也是个不错的想法。谢谢了。

[  ...

楼上说的吸附到活性位的C是指载体本身吗？这个无法理解。载体C本身就是惰性的，怎么能够以分子状态强吸附到活性组分上而致失活呢？
No, I say the carbon come from the reaction under 200 degree.
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5楼2010-05-20 19:14:14
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