铝基NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究

日期: 2024-06-11 21:11:06|浏览: 63|编号: 73419

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铝基NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究

【摘要】有机硫化物是汽油中常见的成分,燃烧后易形成硫氧化物漂浮在空气中,对人体健康造成了严重的危害,因此我国实施了国VI标准燃油,规定汽油中硫含量降至10mg/kg,这使得对汽油加工的要求愈发严格。加氢脱硫技术一直被认为是汽油生产方法中最有效、最经济的石油馏分精制技术,该方法主要将有机硫化物转化为硫化氢,以除去汽油中的硫。在现有技术中,催化剂的加氢脱硫能力是该方法的瓶颈,设计开发一种高性能的催化剂是重中之重。开展此项研究工作,第一步是制备三种不同结晶性的氧化铝载体,主要探究Ni Mo活性组分在其表面的负载情况。在脱硫加氢性能试验中,Ni Mo/γ-催化剂的脱硫效率最好,可达91.1%。 通过一系列表征,证明γ-作为载体主要是因为其具有更适宜的孔分布,提高了NiMo活性组分的分散性,促进了Mo~(6+)和Mo~(4+)的还原硫化,使得催化剂具有更好的活性。我们还继续探究了硫化参数对催化剂性能的影响,催化剂本体硫化时,当温度达320℃,压力为35bar,活化时间为2h时,催化剂的加氢脱硫性能最佳。第二步,采用溶液凝胶法制备TiO_2-复合氧化物载体,TiO_2的加入降低了催化剂的孔径,削弱了Mo~(6+)与氧化铝之间的相互作用,促进了硫化过程中Mo~(6+)向活性相MoS_2的转变。

在脱硫加氢性能试验中,Ni Mo/TiO_2-(10)催化剂活性最好。同时,我们继续探究不同反应条件对此催化剂活性的影响,发现当温度为320℃、体积空速为10 h~(-1)、压力为4.0 MPa、氢油比为700时,催化剂能发挥良好的脱硫性能,脱硫率可达96.9%。我的研究第三步是采用TiO_2-(10)复合氧化物载体,探究络合剂对Ni Mo/TiO_2-(10)催化剂加氢脱硫性能的影响。络合剂的加入可以有效改善活性组分的分布,活性组分的分散性明显提高,活性组分的硫化反应加深,生成更多的活性相Co-Mo基硫化物。 通过加入络合剂,加深了活性组分与载体的协同作用,其中NiMo/TiO_2-(10)催化剂的改进效果最好,催化剂具有最好的脱硫活性;当镍和载体的摩尔比为2∶3时,催化剂活性最高,模拟油中4,6-DMDBT的去除率达到97.5%。

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