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(yīng)用于各行各業(yè),經(jīng)過(guò)煉制可作為燃料油﹑化工原料等。而在煉制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多的副產(chǎn)物如含硫芳香烴。由于對(duì)環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視,各國(guó)相繼制定法律來(lái)限制油品中硫的含量,這樣使加氫脫硫過(guò)程顯得尤為重要,對(duì)加氫脫硫催化劑的研究也就成為了科研重點(diǎn)。過(guò)渡金屬磷化物在多種加氫催化反應(yīng)中都表現(xiàn)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(wú)毒的反應(yīng)物在溶劑熱反應(yīng)條件下合成了Ni2P,初

2、步探究了Ni2P的溶劑熱合成機(jī)理,并進(jìn)行了鐵鎳雙金屬磷化物的溶劑熱合成探究,研究了反應(yīng)過(guò)程中條件參數(shù)對(duì)反應(yīng)最終產(chǎn)物的影響。采用XRD﹑TEM﹑EDS﹑IR等表征手段對(duì)產(chǎn)物物相形貌及成分進(jìn)行了分析,主要獲得以下結(jié)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(chǎn)物的粒徑為10-50nm,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物配比﹑反應(yīng)時(shí)間﹑反應(yīng)溫度對(duì)最終產(chǎn)物的影響進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　反應(yīng)物

3、最佳配比為P/Ni=4/1,在此反應(yīng)物配比下可以獲得結(jié)晶度較高的納米Ni2P物相。當(dāng)P/Ni>4/1時(shí),產(chǎn)物中出現(xiàn)了雜質(zhì)相紅磷,當(dāng)P/Ni<4/1時(shí),產(chǎn)物主要是雜質(zhì)相Ni12P5,Ni2P為次要物相。
　　納米Ni2P的最佳合成溫度為180℃:當(dāng)溫度由160℃升至180℃,隨著反應(yīng)溫度升高紅磷的雜質(zhì)相越來(lái)越少,結(jié)晶度良好;當(dāng)溫度為180℃時(shí)產(chǎn)物為純Ni2P物相;反應(yīng)物由180℃升至200℃時(shí),產(chǎn)物中沒(méi)有Ni2P物相,確定180℃為

4、最佳反應(yīng)溫度。
　　納米Ni2P的理想反應(yīng)時(shí)間為5h。反應(yīng)時(shí)間為5h時(shí),產(chǎn)物為純Ni2P物相,此時(shí)產(chǎn)物的結(jié)晶度較高;反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至10h時(shí),產(chǎn)物仍為Ni2P物相,產(chǎn)物的結(jié)晶度稍有提高,與反應(yīng)時(shí)間為5h的產(chǎn)物差別不大;而反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至15h時(shí),產(chǎn)物主要為Ni12P5。
　　(2)納米磷化鎳溶劑熱合成機(jī)理
　　初步探究了納米Ni2P溶劑熱合成機(jī)理,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中間產(chǎn)物進(jìn)行了表征,探究了反應(yīng)產(chǎn)物的形成過(guò)程。
　　乙醇胺溶

5、劑具有還原性,氯化鎳在溶劑中被還原,產(chǎn)生鎳單質(zhì),紅磷與還原所得的鎳單質(zhì)化合生成磷化鎳。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),產(chǎn)物中的紅磷逐漸減少,反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物為Ni12P5,隨著反應(yīng)的進(jìn)行Ni12P5與紅磷繼續(xù)反應(yīng),產(chǎn)物逐漸轉(zhuǎn)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(jìn)行了鐵鎳雙金屬磷化物的合成實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)物進(jìn)行了XRD、TEM、EDS表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溶劑熱合成了富磷的磷化物,在有限的