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骨架型镍（Raney Ni）催化剂由于其廉价和高活性等优点已成为化工生产中最常用的催化剂之一，有关其制备方法以及催化性能的研究一直是催化领域中的活跃课题，通过改变Ni-Al合金的合成方法及其抽铝方法和条件，已经制备了包括W1～W8在内的一大批Raney Ni催化剂，而在Raney Ni催化剂中添加其他组分进行修饰，可进一步改善其催化性能。 近年来，超声波独特的“空化”现象引起了催化学家的浓厚兴趣，已经在制备氧化物催化剂、杂多酸催化剂和负载型催化剂中得到了广泛应用，本论文将超声波作用于Ni-Al合金的抽铝过程，制备新型的Raney Ni催化剂；同时，采用骤冷法制备Ni-Al-P合金，结合超声波辅助抽铝，获得骨架型Ni-P非晶态合金催化剂（Raney Ni-P）。将上述催化剂应用于苯加氢反应，其催化活性显著高于传统方法制备的Raney Ni催化剂；在超声波作用下，对Raney Ni进行修饰，可进一步提高催化活性；结合催化剂的系统表征，初步讨论了超声波、非晶态合金结构以及修饰剂对催化活性的促进作用。 一、催化剂的制备和预处理 取一定量的Ni-Al合金，在冰水浴条件下，边搅拌边缓缓加入到NaOH溶液中，恒温下先进行一定时间的超声处理，然后继续抽铝，得到的Raney Ni催化剂经水和无水乙醇（EtOH）反复洗涤后保存于EtOH中备用。 将适量Na2MoO4溶液缓慢滴加入上述不超声制备的Raney Ni催化剂的水溶液中，进行不同时间的超声处理，反复洗涤后获得Mo-修饰Raney Ni催化剂。 由骤冷法制备Ni-Al-P合金，采用与制备Raney Ni相似的抽铝和洗涤方法，获得骨架型Ni-P非晶态合金催化剂（Raney Ni-P）。 二、催化性能评价 以液相苯饱和加氢和葡萄糖加氢为探针，考察各种催化剂的催化性能，其中苯加氢反应条件为：0.5g催化剂、10mL苯和30mLEtOH，反应温度=383K，H2压力=1.0MPa，气相色谱分析显示，在本实验条件下，对环己烷的选择性为100％；葡萄糖加氢反应条件为：0.5g催化剂、40mL葡萄糖水溶液（40wt％），反应温度=383K，H:压力=1 .2 MPa，气相色谱分析显示，在本实验条件下，对山梨醇的选择性为100%。通过测定初始吸氢速率或反应一定时间（2h或3h）后的转化率确定催化剂的加氢活性，结果如下:1.在苯加氢反应中，超声波作用于Raney Ni催化剂的制备，能够显著提高其催化活性，以超声处理巧min为最佳，其加氢活性是未经超声处理的RaneyNi催化剂的1.5倍以上。2.在相同反应中，具有非晶态合金结构的催化剂的催化活性显著高于晶态凡现eyNi以及晶化处理后的RaneyNi一P，将超声波应用于Raney Ni一P催化剂的制备可进一步提高其加氢活性，超声巧而n为最佳，其催化活性约为未经过超声波处理的Raney Ni一P催化剂的1 .5倍。3.在葡萄糖加氢反应中，考察M。修饰的RaneyNi催化剂的加氢活性，发现超声波作用于催化剂修饰能够显著提高催化活性，超声10 min为最佳，其加氢活性为未经超声处理的催化剂的1.5倍以上。三、催化剂的催化性能与结构的关系 采用XRD、XPS、ICP、DSC、EXAFS、SEM、EDX、氢吸附和TPD以及BET等现代化表征手段，分别测定各种催化剂的本体组成和晶相结构、表面形貌和组成、氢吸附量和吸附强度、总比表面积和活性比表面积以及表面电子态，结合催化反应动力学的研究，系统研究催化性能与催化剂几何结构及电子结构的关系，着重阐述下列问题:1.超声波的作用:适当时间的超声波处理能够显著提高RaneyNi的催化活性，考虑到超声波处理并不影响样品的本体晶相结构，因此，超声波对催化活性的促进作用主要归因于（l）清洗作用:能够有效去除催化剂表面和孔道中的杂质，使更多的活性位暴露在催化剂表面，有利于提高活性比表面积，同时增加催化剂的孔容和孔径;（2）分散作用:能够有效抑制催化剂的团聚，减小催化剂的颗粒尺寸并提高催化剂活性位的分散度，有利于提高催化活性;（3）能量效应:超声波提供的能量能够残存在催化剂内，有利于激活吸附氢或反应物分子，提高催化活性。但能量效应也将导致催化剂微粒因局部高温而熔合，粒子尺寸增加，甚至导致催化剂孔道破坏，使活性比表面积下降，催化活性也随之减小。因此，必须控制适当的超声时间。2.非晶态合金结构的作用:在相同条件下，具有非晶态合金结构的Raney Ni一P的催化活性显著高于其对应的RaneyNi催化剂，将RaneyNi一P进行高温热处理，则Raney Ni一P催化剂由非晶态合金结构转化为晶态结构，此时其催化活性大幅度下降，这些结果均表明，非晶态合金结构对催化加氢具有显著的促进作用，主要归因于下列因素:（l）非晶态合金具有独特的长程无序而短程有序的结构，表现为活性位高度配位 不饱和且分布均匀，活性位之间存在强相互协同作用等，能够促进反应物在 催化剂表面的吸附，提高催化活性:（2）虽然xPS图谱显示，Ni一P之间不存在显著的电子作用，但由于类金属P的存 在，能够有效防止表面金属Ni的氧化，即对活性位起保护作用，从而能够保 持催化剂具有高活性;（3）超声处理并不改变RaneyNi一P的非晶态合金结构，但对其?