NiB/C催化剂在硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚中的应用

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"该文详细介绍了NiB/C催化剂的制备方法及其在对氨基苯酚(PAP)合成中的应用。通过化学还原法成功制得了NiB/C催化剂,并使用多种分析手段,如电感耦合等离子直读光谱(ICP)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC),对其成分、结构、形态以及最高晶化温度进行了深入研究。实验表明,NiB/C催化剂中的非晶态NiB合金由Ni79.4B20.6组成,其最高晶化温度为643K,颗粒尺寸约为30纳米。在硫酸锌水溶液中,硝基苯催化加氢转化为对氨基苯酚的反应表现出高效率,硝基苯转化率达到了80.23%,而对氨基苯酚的选择性为11.21%,显示出NiB/C催化剂具有优异的催化加氢活性。" 本文是工程技术领域的学术论文,主要探讨了一种NiB/C催化剂的制备工艺与在化学合成中的实际应用。NiB/C催化剂的制备采用化学还原法,这是一种常见的催化剂制备技术,通过特定的还原反应将金属离子转化为金属状态并负载在载体上,以提高催化剂的活性和稳定性。在此过程中,NiB/C催化剂的组成分析显示其主要成分为非晶态的NiB合金,比例为Ni79.4B20.6,这意味着催化剂含有大量的Ni元素和一定比例的B元素,这种合金结构有助于提高催化效果。 利用XRD、SEM和DSC等表征工具,研究人员能够深入了解催化剂的微观结构和热特性。XRD用于确定材料的晶体结构,SEM提供催化剂表面的微观形貌信息,而DSC则用于测定材料的热稳定性和晶化行为。实验结果显示,NiB/C催化剂的最高晶化温度为643K,表明其在高温下仍能保持良好的稳定性,合金颗粒的粒度约为30纳米,这有利于增加催化剂的比表面积,提高催化活性。 在实际应用中,NiB/C催化剂被用于硫酸锌水溶液中硝基苯的催化加氢反应,以制备对氨基苯酚。硝基苯是一种重要的化工原料,但其有毒性,通过催化加氢可以将其转化为无毒的对氨基苯酚,广泛应用于医药、染料等行业。实验数据显示,硝基苯的转化率高达80.23%,说明催化剂有很高的转化效率,然而对氨基苯酚的选择性仅为11.21%,意味着在产物中还存在其他副产物。尽管如此,NiB/C催化剂的高效加氢活性仍然具有很大的研究价值和工业应用潜力。 关键词涵盖了催化剂的关键特征,包括NiB/C催化剂、硝基苯、催化加氢、对氨基苯酚以及硫酸锌,这些关键词揭示了研究的核心内容。文章的中图分类号和文献标识码则表明这是工程技术领域内的科研成果,对于理解和优化催化过程、提高化学合成效率具有重要参考价值。