鎳、鐵磷化物的溶劑熱合成.pdf

1、石油作為重要的化石燃料應用于各行各業(yè),經過煉制可作為燃料油﹑化工原料等。而在煉制過程中會出現較多的副產物如含硫芳香烴。由于對環(huán)境問題越來越重視,各國相繼制定法律來限制油品中硫的含量,這樣使加氫脫硫過程顯得尤為重要,對加氫脫硫催化劑的研究也就成為了科研重點。過渡金屬磷化物在多種加氫催化反應中都表現出了良好的催化活性,具有良好的穩(wěn)定性和抗中毒性,是一種新型加氫精制催化劑。
　　本論文采用無毒的反應物在溶劑熱反應條件下合成了Ni2P,初

2、步探究了Ni2P的溶劑熱合成機理,并進行了鐵鎳雙金屬磷化物的溶劑熱合成探究,研究了反應過程中條件參數對反應最終產物的影響。采用XRD﹑TEM﹑EDS﹑IR等表征手段對產物物相形貌及成分進行了分析,主要獲得以下結論:
　　(1)溶劑熱法合成納米磷化鎳
　　利用溶劑熱合成方法制備出了納米Ni2P粉體,產物的粒徑為10-50nm,對反應過程中反應物配比﹑反應時間﹑反應溫度對最終產物的影響進行了研究,實驗結果如下:
　　反應物

3、最佳配比為P/Ni=4/1,在此反應物配比下可以獲得結晶度較高的納米Ni2P物相。當P/Ni>4/1時,產物中出現了雜質相紅磷,當P/Ni<4/1時,產物主要是雜質相Ni12P5,Ni2P為次要物相。
　　納米Ni2P的最佳合成溫度為180℃:當溫度由160℃升至180℃,隨著反應溫度升高紅磷的雜質相越來越少,結晶度良好;當溫度為180℃時產物為純Ni2P物相;反應物由180℃升至200℃時,產物中沒有Ni2P物相,確定180℃為

4、最佳反應溫度。
　　納米Ni2P的理想反應時間為5h。反應時間為5h時,產物為純Ni2P物相,此時產物的結晶度較高;反應時間延長至10h時,產物仍為Ni2P物相,產物的結晶度稍有提高,與反應時間為5h的產物差別不大;而反應時間延長至15h時,產物主要為Ni12P5。
　　(2)納米磷化鎳溶劑熱合成機理
　　初步探究了納米Ni2P溶劑熱合成機理,對反應過程中間產物進行了表征,探究了反應產物的形成過程。
　　乙醇胺溶

5、劑具有還原性,氯化鎳在溶劑中被還原,產生鎳單質,紅磷與還原所得的鎳單質化合生成磷化鎳。隨著反應時間的延長,產物中的紅磷逐漸減少,反應過程中的中間產物為Ni12P5,隨著反應的進行Ni12P5與紅磷繼續(xù)反應,產物逐漸轉變?yōu)榧僋i2P物相。
　　(3)鐵鎳雙金屬磷化物的溶劑熱合成探究
　　采用溶劑熱法進行了鐵鎳雙金屬磷化物的合成實驗,對實驗所得產物進行了XRD、TEM、EDS表征。實驗結果表明:溶劑熱合成了富磷的磷化物,在有限的