磷化鎢催化劑的生産方法有哪些?

磷化鎢(WP)是由過渡金屬鎢元素和非金屬磷元素共同組合成的一種無機化合物,是一種具有高加氫精製活性、抗硫中毒性能的新型催化劑活性組分,廣泛應用于催化領域中。

磷化鎢結構圖

磷化鎢結構圖

磷化鎢催化劑常見的生産方法有程序升溫還原(TPR)法、氫等離子體還原(PR)法、低溫熱分解法等。

程序升溫還原法:步驟爲還原-鈍化-再還原, 即先用鎢鹽和磷酸銨鹽合成氧化物前體,再通過程序升溫還原,即可得到所需要的催化劑。該技術的優點在于生産成本較低、對生態環境較爲友好、反應條件較爲溫和及操作較簡單,是目前應用最爲廣泛的WP催化劑生産方法。但是,該技術生産的WP催化劑的性能受活性組分負載方式和催化劑還原方式的影響。

氫等離子體還原法:是指在室溫下,具有高能量的電子與H2分子發生非彈性碰撞,産生具有很高還原能力的激發態氫原子,這種活性物種將催化劑前體在低溫下還原爲金屬磷化物。

鎢酸鈉圖片

鎢酸鈉圖片

低溫熱分解法:采用次磷酸鈉和鎢酸鈉爲前體,將二者在去離子水中溶解後重結晶得到混合前體;在惰性氣體保護氣氛下,通過對前體進行簡單的低溫熱處理來合成磷化鎢催化劑。

然而,使用上述幾種方法生産的WP催化劑的性能仍有較大的提升空間。研究表明,可以通過引入助劑如過渡金屬鎳、鈷元素或螯合劑對磷化鎢催化劑進行改性,目的是調節載體性質,减弱金屬與載體間强的相互作用,改善負載型催化劑的表面結構。

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