超声辅助化学还原法制备高活性Co-B非晶态合金催化剂-分子催化.PDFVIP

　第２１卷 第３期 分　　子　　催　　化 Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．３　 　２００７年６月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＯＬＥＣＵＬＡＲＣＡＴＡＬＹＳＩＳ（ＣＨＩＮＡ） Ｊｕｎ．　２００７　 文章编号：１００１３５５５（２００７）０３０２０５０４ 超声辅助化学还原法制备高活性 ＣｏＢ非晶态合金催化剂 王成佐，李　辉，陈诵英，李和兴１） （上海师范大学　化学系，上海２００２３４） 摘　要：采用超声辅助ＫＢＨ化学还原Ｃｏ（ＯＨ）胶体法制备了粒径均匀的ＣｏＢ非晶态合金．在乙腈液相选择性加 ４ ２ 氢制取乙胺反应中，与传统化学还原法制备的ＣｏＢ非晶态合金催化剂相比，该催化剂具有很高的催化活性．这归 因于其Ｃｏ活性位的高度分散、Ｃｏ活性位对氢的强吸附，以及ＣｏＢ非晶态合金间强电子相互作用． 关　键　词：超声辐射；化学还原法；ＣｏＢ非晶态合金；乙腈；液相加氢 中图分类号：Ｏ６４３．３２　　　文献标识码：Ａ 　　乙腈是丙烯腈生产的主要副产物，约占丙烯腈 体溶液后，加入７０ｍＬ浓度为１．０ｍｏｌ／ＬＫＢＨ搅拌 ４ 产量的１０％．随着丙烯腈生产规模日益扩大，乙腈 均匀，然后用２０ｋＨｚ５０Ｗ的超声波引发还原反应， 积压日趋严重，因此，围绕开发乙腈下游产品具有显 得到的黑色沉淀物用二次蒸馏水反复洗涤至中性． 著的经济和社会效益．其中一条有效途径是通过选 制得的催化剂记为：ＣｏＢｂ． 择催化加氢，制备广泛应用于农药、表面活性剂和药 实验中所用的化学试剂及药品均为分析纯，所 ［１］ 物中间体等生产的乙胺 ．非晶态合金催化剂具有 有的溶液都在二次蒸馏水中配制． 长程无序、短程有序和高度配位不饱和等特点，在催 １．２催化剂表征 ［２］ 化氢化领域里得到广泛的研究和应用 ．但是，传 所制备的催化剂的体相组成由电感耦合等离子 ［３］ 统化学还原法 制备的非晶态合金催化剂粒径分 体光谱（ＩＣＰＡＥＳ，ＪａｒｒｅｌｌＡｓｈＳｃａｎ２０００）测定；样品 布不均匀，粒子易团聚，分散度不高，制约了其工业 的非晶态结构采用 Ｘ射线衍射 （ＸＲＤ，Ｒｉｇａｋｕ 应用．本文尝试在超声波作用下 ＫＢＨ还原 Ｃｏ Ｄｍａｘ３Ｃ，ＣｕＫ 为射线源）和选区电镜（ＳＥＡＤ， ４ α （ＯＨ）胶体制备粒径均匀的ＣｏＢ非晶态催化剂，以 ＪＥＭ２０１０）确定；表面电子态通过Ｘ射线光电子能 ２ 乙腈选择性加氢为目标反应考察其催化性能．研究 谱（ＸＰＳ，ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＰＨＩ５０００Ｃ／ＥＳＣＴＳｙｓｔｅｍ，Ａｌ 表明，该催化剂在乙腈选择性加氢中显示出优良的 Ｋ （１４８６．６ｅＶ）为发射源）进行分析；样品的表面 α 催化活性．采用 ＩＣＰ，ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＳＥＡＤ，ＸＰＳ和 Ｈ 形貌和粒径用扫描电镜（ＳＥＭ，ＪＥＯＬＪＳＭ６３８０ＬＶ） ２ ＴＰＤ等手段对催化剂进行了系列表征，初步探讨了 观察；活性比表面积（Ｓ ）采用氢吸附法（Ｑｕａｎｔａ ａｃｔ 该方