具有介孔結(jié)構(gòu)的Fe-SiO2催化劑的制備及其催化加氫性能研究.pdf

1、近些年來，微納尺度中空材料由于具有比表面積高以及密度低等特點，同時其內(nèi)部中空，可以包容其他的客體分子以及顆粒，在催化、功能填料、氣體傳感、水處理等領(lǐng)域表現(xiàn)出誘人的應(yīng)用前景。鐵是一種過渡期的金屬元素，在催化方面具有成本低、易于回收等特點，廣泛的應(yīng)用于各種加氫反應(yīng)中，因此，制備活性高、環(huán)境友好及成本低的鐵基催化劑具有十分重要的實際意義和理論意義。
　　本論文的研究成果主要包括以下幾個方面:
　　1.在氫氣條件下，還原堿式硅酸鐵制

2、備出具有介孔結(jié)構(gòu)的Fe/SiO2微球
　　以草酸亞鐵為鐵源，二氧化硅為模板，先在140℃下反應(yīng)24 h，然后提高溫度至180℃反應(yīng)12 h，通過犧牲模板/界面反應(yīng)法，制備出了具有介孔結(jié)構(gòu)的堿式硅酸鐵微球。在管式爐中，以氫氣為還原劑對堿式硅酸鐵進行還原，制備出了具有介孔結(jié)構(gòu)的Fe/SiO2微球。還原后得到的Fe/SiO2微球的比表面積、孔容、孔徑分別為145 m2/g、0.45 cm3/g和14.70 nm。
　　2.具有介孔

3、結(jié)構(gòu)的Fe/SiO2催化劑的催化性能的研究
　　將制備的具有介孔結(jié)構(gòu)的Fe/SiO2催化劑用于催化硝基苯的液相加氫制備苯胺的反應(yīng)，考察了Fe/SiO2的催化加氫性能，如硝基苯的轉(zhuǎn)化率和苯胺的選擇性。通過研究反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及催化劑的結(jié)構(gòu)等對硝基苯液相加氫過程的影響，確定了硝基苯液相加氫制備苯胺的適宜的反應(yīng)條件。實驗結(jié)果表明:介孔Fe/SiO2催化劑不僅對硝基苯的轉(zhuǎn)化表現(xiàn)出了很好的催化活性，而且對苯胺也表現(xiàn)出非常高的選