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溶剂油,作为五大类石油产品之一,与人们日常生活、衣食住行息息相关。以裂解C9为原料加氢生产芳烃溶剂油是对乙烯裂解副产物的优化利用,还可大幅降低芳烃溶剂油的生产成本,提高经济效益。本课题组与江苏联东化工股份有限公司合作,针对其现行裂解C9芳烃加氢生产芳烃系列溶剂油装置一段加氢催化剂加氢效率低,低温活性差以及易结焦失活、粉化等实际问题,重点考察了制备方法对Ni基催化剂裂解C9一段加氢性能的影响,旨在为开发C9一段加氢新型工业Ni基催化剂提供重要的参考信息。一、制备方法对Ni/SiO2催化剂C9加氢反应的影响本课题组采用不同方法制备了Ni含量20wt%(相对于载体)的Ni/SiO2(sol-gel)、 Ni/SiO2(气相法)、Ni/SiO2 (工业载体1)和Ni/SiO2(sol)等四组Ni/SiO2催化剂。采用XRD、 TPR、FT-IR、UV-VIS、Raman等多种物理化学手段对催化剂物相结构和表面性质进行表征,重点探讨了镍硅之间分散及相互作用与催化剂C9加氢反应性能的联系。溶胶-凝胶法制备的NiO/SiO2(sol-gel)样品在XRD谱图没有出现尖锐的NiO特征衍射峰,TPR谱图中350～750℃的宽还原峰,FT-IR谱图中1042cm-1、678cm-1等处的特征吸收及UV-VIS表征均说明NiO-SiO2(sol-gel)中镍硅相互分散较好,存在较强的相互作用。活性评价测试中,炉温给定60℃,Ni-SiO2(sol-gel)催化剂溴值降幅维持40%；床层给定100℃,Ni/SiO2(sol-gel)催化剂溴值降幅达到60%,均表现为最优的催化活性。NiO/SiO2(sol-gel)催化剂在制备过程中采用Ni(OH)2为前驱体,因此推测相较于传统的金属盐溶液浸渍法,制备过程中以Ni(OH)2为前驱体,NiO与氧化物载体的分散较好,存在强相互作用,表现出良好的催化加氢活性。二、载体对镍基催化剂C9加氢性能影响考虑到催化剂工业应用时的成型问题,在后续工作中分别采用成型的SiO2工业载体和Al2O3工业载体,以Ni(OH)2为前驱体制备NiO/SiO2(工业载体)、NiO/Al2O3(工业载体)两种催化剂。XRD、TPR和FT-IR表征结果说明制备过程中以Ni(OH)2为前驱体,Ni与载体间存在的强相互作用,证实上文的推测。C9加氢性能评价中,床层维持100℃,Ni/SiO2(sol-gel)和Ni/Al2O3(工业载体)催化剂性能接近,溴值降幅都达到了60%以上；炉温给定60℃,Ni/SiO2(sol-gel)表现出较好的低温活性,溴值降幅稳定40%。将催化活性较优的NiO/SiO2(sol-gel)碾磨成粉(200-300目)与一定量的粘结剂羟丙基纤维素混合均匀后滴入一定量的硅胶水混合液,调和成糊状后进行挤条。挤出的条状物经100℃烘干后折成5mm长小段450℃焙烧3h后得到成型好的样品,经机械强度测试,成型后的NiO/SiO2(sol-gel)催化剂已具备较好的机械强度,优于参比催化剂,具有良好的工业应用前景。通过这两部分的工作对开发新型C9一段加氢Ni基催化剂提供以下信息：1、相较于传统的金属盐溶液浸渍法,制备过程中以Ni(OH)2为前驱体时,NiO与氧化物载体的分散较好,存在强相互作用,催化加氢活性较高。2、溶胶-凝胶法制备的Ni/SiO2 (sol-gel)催化剂中镍硅之间相互分散,存在强相互作用,具备较好的低温C9加氢催化活性,性能稳定。3、溶胶-凝胶法制备的Ni/SiO2 (sol-gel)挤条成型后有着良好的机械性能,具有良好的工业应用前景。