一种高分散镍/梯级孔SAPO-11烃类异构化催化剂制备方法与应用 |
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| 申请号 | CN202311858691.4 | 申请日 | 2023-12-30 | 公开(公告)号 | CN117899927A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 常州大学; | 发明人 | 文成龙; 李沭宁; 鲁墨弘; 李明时; 张卫红; 张伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于催化剂制备领域，涉及一种高分散镍/ 梯级 孔SAPO‑11 烃 类异构化催化剂制备方法与应用。先镍源、氮源和 碳 源混合，通过含氮化合物和镍源混合 热解 制备Ni@C硬模板，将其加入到SAPO‑11的合成凝胶，并进行 水 热晶化；对晶化产物进行干燥、 焙烧 后得到Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂。本发明提供的Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂具有高 比表面积 、高孔体积、金属高分散度且颗粒尺寸小的特点。将其应用在烃类异构化反应中具有较高的反应活性和异构体选择性，能够有效提高 汽油 的 辛烷值 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高分散镍/梯级孔SAPO‑11烃类异构化催化剂制备方法，其特征在于：先制备的Ni@C作为硬模板剂，然后将水、磷源、铝源、结构导向剂、Ni@C硬模板剂、硅源按质量比为(25.0‑100.0)：(5.0‑20.0)：(5.0‑15.0)：(5.0‑10.0)：(0.5‑3.0)：(1.0‑10.0)混合均匀，老化合成凝胶进行水热晶化，对晶化产物进行洗涤、干燥、焙烧，最终得到高分散镍/梯级孔SAPO‑11催化剂。 |
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| 说明书全文 | 一种高分散镍/梯级孔SAPO‑11烃类异构化催化剂制备方法与应用 技术领域[0001] 本发明涉及一种高分散Ni/梯级孔SAPO‑11基催化剂及其制备方法与应用，属于催化剂制备技术领域。 背景技术[0002] 目前，我国的车用汽油的主要组分为催化裂化汽油，其中烯烃和芳烃含量较高，很难满足汽油新标准的要求。在国外一些地区高辛烷值汽油已占有相当一部分比例，而烷烃的异构化是一种可以有效提高汽油辛烷值和改善油品质量的加工工艺，因此未来具有非常广阔的应用空间。 [0003] 异构化工艺所采用的催化剂为双功能催化剂，其由具有加氢/脱氢功能的金属组分和异构活性的酸性载体所组成。目前，催化剂的金属组分多为贵金属，但其价格昂贵且易中毒失活的缺点在很大程度上限制了它的发展，在此背景下，非贵金属中的镍由于和铂同族，具有与其相似的性质，因此镍基异构化催化剂引起了人们的研究兴趣。载体作为催化剂的另一重要组成部分，其性质对催化剂的性能同样有着重要影响。在众多的酸性分子筛材料中，SAPO‑11分子筛由于具有独特的一维十元环孔道结构和温和的酸性质而被广泛用作异构化催化剂的载体。目前，Ni/SAPO‑11加氢异构化催化剂主要是采用浸渍法制备，然而，得到的催化剂中Ni颗粒尺寸较大(20～30nm)且分散度较低，在烃类异构化反应中表现出较低的异构体选择性和较高的裂化选择性。原位合成法通过在合成的途中加入镍源能同时调控Ni‑SAPO‑11催化剂的金属粒径和酸度，通过原位合成法制备的Ni‑SAPO‑11虽然Ni在颗粒尺寸上更小、分散度高，但由于在合成途中加入镍，导致镍和载体骨架上的铝形成镍铝尖晶石相，降低了原子利用率。 [0004] 文献(Lyu Y,Zhan W,Yu Z,et al.One‑pot synthesis of the highly efficient bifunctional Ni‑SAPO‑11catalyst[J].Journal of Materials Science&Technology,2021,76:86‑94.)通过在凝胶合成过程中加入镍源，制备的Ni@SAPO‑11的Ni颗粒尺寸较小，在烃类异构化中表现出较优的反应性能。然而，此方法制备的催化剂存在镍铝尖晶石结构，难以被还原为金属单质，降低了金属原子的利用率。 [0005] 文献(Kim M Y,Lee K,Choi M.Cooperative effects of secondary mesoporosity and acid site location in Pt/SAPO‑11on n‑dodecane hydroisomerization selectivity[J].Journal ofcatalysis,2014,319:232‑238.)通过使用炭黑作为硬模板剂制备了SAPO‑11载体，得到了比常规SAPO‑11更高比表面，在烃类异构化中表现出较优的反应性能，但负载金属仍采用传统浸渍法，颗粒尺寸大且分散度较低的问题没有得到解决。 [0006] 文献(Cheng K,Smulders L C J,van der Wal L I,et al.Maximizing noble metal utilization in solid catalysts by control of nanoparticle location[J].Science,2022,377(6602):204‑208.)通过控制金属在分子筛中不同位置的选择，以制备不同的催化剂，结果表明当活性金属主要落位于分子筛表面时，可以获得最优的催化性能。因此，可以通过使用原位合成法，并控制活性金属的在催化剂落位分布，可以制备出活性金属高分散在载体上的双功能催化剂，并且获得较高的催化性能。 [0007] 发明人在CN202310248337.3Ni@SAPO‑11烃类异构化催化剂及其制备方法与应用中，通过以CPO‑27作为镍源，加入到合成凝胶中，原位制备了Ni高分散的Ni@SAPO‑11基催化剂，但是合成MOF中使用的有机配体的价格昂贵，并且在使用MOF作为镍源原位合成中，易生成镍铝尖晶石，从而降低金属利用率。并且在已有文献指出中在使用MOF材料作为活性金属的前驱体加入到合成凝胶中，由于MOF材料本身的限制会导致在水热晶化的过程中导致MOF材料的坍塌，而这部分的坍塌的MOF并未参与晶化的过程，导致其在洗涤的途中丢失。 [0008] 综上所述，如何通过采用低廉的材料，抑制镍合成的过程中与铝相互作用，减少镍铝尖晶石的形成，进一步的提高原子利用率得到高分散的镍基催化剂是需要进一步解决的。 发明内容[0009] 针对现有技术存在的不足和缺点，本发明通过从制备具有在载体表面高分散的活性金属同时保证载体具有较高的比表面积，提高金属原子利用率的角度出发，提供了一种高分散Ni/梯级孔SAPO‑11用于烃类异构化催化剂的制备方法与应用。 [0010] 本发明通过含氮化合物和镍源混合热解制备Ni@NC，并在Ni@NC合成的过程中，通过控制碳源的添加量制造氮缺陷实现Ni的锚定，并将其作为硬模板剂添加到SAPO‑11的合成中，能够原位合成在催化剂外表面负载镍纳米颗粒的梯级孔SAPO‑11基催化剂。 [0011] 高分散Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂的制备方法如下： [0012] (1)Ni@C的制备：将镍源、氮源和碳源加入溶剂中充分混合，使镍源在含氮化合物上沉积，得到Ni/含氮化合物；对Ni/含氮化合物进行溶剂蒸干、固体干燥，随后惰性气体中热解得到Ni@NC。 [0013] (2)水、磷源、铝源、结构导向剂、Ni@C硬模板剂、硅源，按质量比为(25.0‑100.0)：(5.0‑20.0)：(5.0‑15.0)：(5.0‑10.0)：(0.5‑3.0)：(1.0‑10.0)进行配制，老化合成凝胶，将合成凝胶转移到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封进行水热晶化过程； [0014] (3)对晶化产物进行洗涤干燥，焙烧后得到高分散Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂。 [0015] 进一步，步骤(1)中氮源为氰胺、双氰胺、三聚氰胺中的一种或两种以上的组合；所述镍源为硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的一种；所述碳源为柠檬酸；镍源：碳源：氮源的质量比为1：0.1‑4.0：1‑20；搅拌温度为20‑50℃，搅拌时间为0.5‑4h；溶剂蒸干温度为60℃；固体干燥温度为80‑120℃，干燥时间为4‑12h；热解温度为400‑600℃，热解时间为0.5‑4h。 [0016] 进一步，步骤(2)中磷源为磷酸、磷酸铵和磷酸氢铵中的一种；所述铝源为拟薄水铝石、异丙醇铝、三氯化铝、氧化铝、硫酸铝和硝酸铝中的一种；所述硅源为硅溶胶、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸四乙酯中的一种；所述结构导向剂为二正丙胺、二异丙胺和乙二胺中的一种。 [0017] 进一步，步骤(2)合成凝胶搅拌温度优选的为10‑50℃，搅拌时间优选的为5‑8h； [0018] 进一步，步骤(2)进行水热晶化过程；其中晶化的温度优选为160‑200℃，晶化的时间优选为18‑30h； [0019] 进一步，步骤(3)晶化产物的焙烧温度为600‑700℃，时间为4‑8h。 [0020] 本发明还提供了上述烃类异构化催化剂在烃类加氢异构化反应中的应用，优选地，该烃异构化反应的反应温度为280‑400℃，反应压力为1.0‑3.0MPa，氢气和烃类的体积‑1比为100‑800:1，液体质量空速为0.5‑15h 。 [0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0022] 本发明对于Ni@NC的制备通过控制氮源和碳源的添加量从而制造氮缺陷，从而锚定金属，实现小颗粒尺寸金属Ni@NC的制备。对于合成过程一方面添加Ni@NC，使得在晶化的过程中使得SAPO‑11在金属上优先成核，从而获得较强的相互作用力，以抑制热处理的过程中金属的团聚现象，以此实现金属小颗粒高分散的原位负载。另一方面利用Ni@NC作为硬模板，能够合成具有梯级孔Ni/梯级孔SAPO‑11，使得活性金属Ni更多的在载体表面落位，从而提高异构体的选择性和转换率抑制裂化的形成。本发明提供的高分散Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂具有较高的反应活性，能保持较高的异构体选择性和较低的裂化选择性。将该催化剂应用于烃类异构化反应，可以制备异构烷烃，提高汽油的辛烷值。附图说明 [0024] 图2为实施例3的高分辨透射电镜图(TEM)图。 具体实施方式[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步描述，但不限于此。 [0026] 实施例1 [0029] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、0.67g Ni@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0030] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0031] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11‑1。 [0033] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11‑1分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为‑1 500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0034] 实施例2 [0035] (1)在35℃下，将4.2g双氰胺、2.1g一水合柠檬酸和0.9g的四水乙酸镍在50mL乙醇中搅拌30min，将混合液在60℃下搅拌直至溶剂蒸干，获得的固体在120℃下干燥12h。 [0036] (2)将步骤1的制备的固体放入马弗炉中，在惰性气体保护下，升温速率设置为2℃/min，500℃下焙烧2h记为Ni@NC。 [0037] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.1gNi@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0038] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0039] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11‑2。 [0040] 将制备的Ni/梯级孔SAPO‑11‑2经X射线荧光光谱测试，得到Ni的含量为3.0wt.％。 [0041] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11‑2分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为‑1 500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0042] 实施例3 [0043] (1)在35℃下，将4.2g双氰胺、2.1g一水合柠檬酸和0.9g的四水乙酸镍在50mL乙醇中搅拌30min，将混合液在60℃下搅拌直至溶剂蒸干，获得的固体在120℃下干燥12h。 [0044] (2)将步骤1的制备的固体放入马弗炉中，在惰性气体保护下，升温速率设置为2℃/min，500℃下焙烧2h记为Ni@NC。 [0045] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.4g Ni@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0046] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0047] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11‑3。 [0048] 将制备的Ni/梯级孔SAPO‑11‑3经X射线荧光光谱测试，得到Ni的含量为4.1wt.％。 [0049] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11‑3分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷烷的质量比‑1 为500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0050] 实施例4 [0051] (1)在35℃下，将4.2g双氰胺和0.9g的四水乙酸镍在50mL乙醇中搅拌30min，将混合液在60℃下搅拌直至溶剂蒸干，获得的固体在120℃下干燥12h。 [0052] (2)将步骤1的制备的固体放入马弗炉中，在惰性气体保护下，升温速率设置为2℃/min，500℃下焙烧2h记为Ni@NC。 [0053] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.0g Ni@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0054] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0055] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11。 [0056] 将制备的Ni/梯级孔SAPO‑11经X射线荧光光谱测试，得到Ni的含量为3.0wt.％。 [0057] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为‑1500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0058] 实施例5 [0059] (1)在35℃下，将4.2g双氰胺、0.7g一水合柠檬酸和0.9g的四水乙酸镍在50mL乙醇中搅拌30min，将混合液在60℃下搅拌直至溶剂蒸干，获得的固体在120℃下干燥12h。 [0060] (2)将步骤1的制备的固体放入马弗炉中，在惰性气体保护下，升温速率设置为2℃/min，500℃下焙烧2h记为Ni@NC。 [0061] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.3gNi@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0062] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0063] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11。 [0064] 将制备的Ni/梯级孔SAPO‑11经X射线荧光光谱测试，得到Ni的含量为3.1wt.％。 [0065] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为‑1500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0066] 实施例6 [0067] (1)在35℃下，将4.2g双氰胺、3g一水合柠檬酸和0.9g的四水乙酸镍在50mL乙醇中搅拌30min，将混合液在60℃下搅拌直至溶剂蒸干，获得的固体在120℃下干燥12h。 [0068] (2)将步骤1的制备的固体放入马弗炉中，在惰性气体保护下，升温速率设置为2℃/min，500℃下焙烧2h记为Ni@NC。 [0069] (3)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.6gNi@NC，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封并在185℃下晶化24h。 [0070] (4)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0071] (5)将干燥后的固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni/梯级孔SAPO‑11。 [0072] 将制备的Ni/梯级孔SAPO‑11经X射线荧光光谱测试，得到Ni的含量为3.0wt.％。 [0073] 将l.5g Ni/梯级孔SAPO‑11分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为‑1500，反应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0074] 对比例1 [0075] (1)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1.8g六水合硝酸镍，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封，在185℃下晶化24h。 [0076] (2)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0077] (3)将干燥所得固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到Ni@SAPO‑11。 [0078] 将l.5g Ni@SAPO‑11分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为500，反应‑1温度为360℃，反应压力为1.5MPa，质量空速为2h 。 [0079] 对比例2 [0080] (1)依次加入9.1g磷酸、30g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢釜中密封，在185℃下晶化24h。 [0081] (2)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的条件下干燥12h。 [0082] (3)将所得固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到SAPO‑11。 [0083] 取适量的SAPO‑11载体，取负载量为4％的六水硝酸镍和水混合，采用等体积浸渍法将镍溶液滴入SAPO‑11中，室温干燥12h，在120℃下干燥12h。 [0084] 将所得固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在500℃下保持5h，得到Ni/SAPO‑11。 [0085] 将l.5g Ni/SAPO‑11分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷烷的质量比为500，反‑1应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，液体质量空速为2h 。 [0086] 对比例3 [0087] (1)依次加入9.1g磷酸、30.0g水、6.1g拟薄水铝石、3.6g正硅酸四乙酯、5.1g二正丙胺、1g活性炭，在35℃下老化7h，随后放入内衬为聚四氟乙烯的高压釜中密封并在烘箱中在185℃下晶化24h。 [0088] (2)将制备的催化剂取出，用水洗涤，在120℃的烘箱中干燥12h。 [0089] (3)将所得固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在600℃下保持6h，得到SAPO‑11‑C。 [0090] (4)取适量的SAPO‑11‑C载体，取负载量为4％的六水硝酸镍和水混合，采用等体积浸渍法将镍溶液滴入SAPO‑11中，室温干燥12h，在120℃下干燥12h。 [0091] (5)将所得固体，将其放置在马弗炉，升温速率设置为2℃/min，在500℃下保持5h，得到Ni/SAPO‑11‑C。 [0092] 将l.5g Ni/SAPO‑11‑C分子筛催化剂装填至反应管中部，上下填装石英砂；通过计量泵将原料正庚烷泵入装置，进行加氢异构化反应。其中氢气与正庚烷的质量比为500，反‑1应温度为360℃，反应压力为1.5MPa，质量空速为2h 。 [0093] 对比例4 [0094] 若先制备不含镍的NC，然后将NC、六水合硝酸镍加入到晶化前驱体原料中，用量以及制备条件同实施例1。 [0095] 结果表明：将镍离子直接加入到合成溶液中，会与拟薄水铝石相互作用，形成镍铝尖晶石相，难以被还原为单质Ni，与对比例1现象相似。 [0096] 表1实施例和对比例中相同工艺条下催化剂性能比较 [0097] [0099] 金属含量是经X射线荧光光谱测试得到。 [0100] 表2部分样品的孔结构参数 [0101] 样品 Sbet(m2/g) V总(cm3/g) V介孔(cm3/g)SAPO‑11 145 0.08 0.06 Ni/梯级孔SAPO‑11‑3 175 0.13 0.11 Ni/SAPO‑11 61 0.05 0.03 [0102] 分析结果 [0103] 将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2和对比例3制备的烃类异构化催化剂用于正庚烷加氢异构化反应，反应结果如表1所示。从表1可以看出本发明制备的烃类异构化催化剂的总异构体选择性和收率比常规烃类异构化催化剂提高近1.4倍，而其裂化选择性却仅有常规烃类异构化催化剂的近0.27倍。这是因为与Ni/SAPO‑11相比，本发明制备的Ni/梯级孔SAPO‑11催化剂镍纳米颗粒分散度更高，可以为正庚烷异构化反应提供更多的加/脱氢活性位，优化金属位和酸性位的位置关系，使得能够有效抑制正庚烷异构体中间体的裂化反应；同时，Ni/梯级孔SAPO‑11具有更高的比表面积和介孔体积，能够促进正庚烷异构体中间体的扩散，减少在SAPO‑11孔道内的停留时间，进而降低裂化反应的发生。所以，本发明提供的异构化催化剂表现出优异的总异构体选择性和较低的裂化选择性。 [0104] 对于实施例1、对比例1、对比例2和对比例3而言，通过将Ni@C作为硬模板剂加入到SAPO‑11的合成凝胶中，比在合成的过程中将镍源或者活性炭作为硬模板剂加入到合成凝胶中能获得更高的金属分散度。而在金属负载量相同时随着金属分散度的逐渐增大时，正庚烷的转换率和异构体选择性都表现出随着分散度的增大而提高，并且裂化产物的选择性也随之降低。这是因为随着分散度的增大，暴露在SAPO‑11载体表面的活性位数量增大，缩短反应中间体在酸位点间的扩散路径以抑制裂化反应的产生，使得反应过程中生成大量的反应中间体，同时反应中间体也可及时在Ni活性位上发生加氢反应生成异构体产物，有效减少了裂化产物的生成。 [0105] 对于实施例1、实施例2和实施例3而言，其催化剂中Ni含量逐渐增加。这是因为3wt.％镍含量已经可以满足正庚烷加氢异构反应的进行，随着Ni含量的逐渐增加催化剂表面的Ni活性数量也随之增加，与载体的酸性位起到协同作用，正向促进反应的进行。使得反应的中间体能够及时的与Ni活性位发生反应生成异构体产物，抑制裂化产物的生成。而进一步增加Ni含量时，其正庚烷转化率和总异构体收率变化较小，说明Ni含量为3wt.％时该方法制备的Ni/梯级孔催化剂能够满足正庚烷加氢异构化反应的加/脱氢需求。 [0106] 对于实施例3、实施例4、实施例5和实施例6而言，通过改变碳源的添加量来制备不同的Ni@NC，可以看出其催化性能随着碳源的添加而变优，但是随着碳源的添加量过大时，其催化性能的变化趋势较小，说明碳源的添加量在实施例3中制备的Ni/梯级孔催化剂能够满足正庚烷加氢异构化反应的加/脱氢需求。 |
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