CE-Al2O3负载Ni2P催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究
近年来，随着原油的过度开采和使用，原油的质量越来越差，其中硫、氮化合物的含量越来越高，所以油品中硫、氮化合物的脱除，即加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)成为了近年来清洁油品生产的重要研究课题。研究人员发现过渡金属磷化物催化剂在HDS和HDN方面表现出了较高的反应活性和稳定性，使其成为了加氢精制领域的研究热点。本文采用低温燃烧合成法制备了Ce(La)改性的Al2O3，并以此为载体，以硝酸镍和磷酸氢二铵为镍源和磷源，采用程序升温还原法制备了负载型Ni2P催化剂。通过XRD、FT-IR、27Al NMS NMR等分析手段对载体及催化剂进行了表征，并用质量分数为0.8 wt％的二苯并噻吩的十氢萘溶液对所制备的改性Al2O3负载的Ni2P催化剂的HDS催化活性进行了考察。 载体的27Al NMS NMR结果表明，改性Al2O3中除了四配位和六配位的Al3+物种外，还有大量的五配位Al3+，配位饱和的五配位Al3+减弱了磷酸盐前驱体与Al2O3的强相互作用，使得Al2O3载体与Ni2P之间的相互作用力大大降低。考察了Ce改性的Al2O3负载磷化镍催化剂的最佳制备条件和方法:以Ce改性Al2O3为载体，当Ni/P比例为1∶1.2，采用等体积分步浸渍法，浸渍顺序为先浸渍硝酸镍溶液，后浸渍磷酸氢二铵溶液。HDS反应结果表明，Ni2P/Ce-Al2O3对DBT中的硫有很好的脱除效果，表现出了很高的HDS反应活性，磷化镍催化剂的最佳担载量为20 wt％。与SiO2和HM做载体负载Ni2P催化剂的HDS反应路径不同，制备的Al2O3负载Ni2P催化剂的HDS反应以直接脱硫路径(DDS)为主。 另外，本文进行了催化剂再生性能的考察，再生方式采用反应器内直接再生，再生热载体选择为氮气-氧气混合气（氧气的质量分数为0.5 wt％）。结果表明Ni2P/Ce-Al2O3催化剂经过再生后反应活性得到了一定的恢复，在催化剂再生过程中的还原阶段，高温下生成了挥发性的P物种，再生后催化剂Ni2P活性相中出现了Ni12P5的杂晶，催化剂再生后HDS活性略有降低。稳定性的考察结果表明，催化剂在70 h内基本保持HDS反应活性的稳定。
Ce-Al2O3负载Ni2P催化剂;加氢脱硫性能;制备工艺;再生性能
大连理工大学
硕士
工业催化
李翔
2015
中文
TQ426.6
57
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）