以Beta-MCM-41复合分子筛做载体制备NiMo加氢脱硫催化剂

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Tianzhh
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清洁油品的生产是解决日益严峻的环境污染问题的迫切需求,具有长期性和艰巨性。同时原油重质化和劣质化加剧,对馏分油的深度脱硫提出了更高的要求。目前在炼油厂中,油品中的有机含硫化合物主要是通过加氢精制过程中加氢脱硫(HDS)反应脱除的。载体不仅影响活性相形貌、分散度和电子性质,还会影响活性相与载体之间的相互作用,是调变HDS催化剂性能的一个重要因素,因此新型高性能载体材料的开发受到了广泛的关注。微孔沸石水热稳定性好、酸性强,但孔道狭小不利于大分子扩散;介孔材料比表面积大、孔道可调变;但水热稳定性差。介微孔复合分子筛将沸石和介孔材料优势相结合,因此具有优异的催化性能。本文使用水热法合成了复合分子筛Beta-MCM-41(BM),并作为载体制备NiMo加氢脱硫催化剂,通过不同分析方法对复合分子筛和催化剂前驱体进行表征,并考察其加氢脱硫性能。通过XRD、N2吸附-脱附、TEM等手段对BM进行了表征,结果表明BM是在Beta沸石的外表面包覆一层MCM-41介孔相,并且MCM-41的一维孔道是由垂直于Beta沸石表面向外生长。通过Na2C2O4对BM进行离子交换改性,改性复合分子筛(NaBM)的介孔和微孔结构依然保留,且吡啶红外结果表明Na+的引入使BM表面酸性显著下降。以NaBM为载体制备NiMo加氢脱硫催化剂的HDS活性高于单一组分或者机械混合物为载体的催化剂,介孔的存在提高了NiMo/NaBM上加氢脱硫性能,同时也提升了催化剂的加氢能力。通过UV-vis和XRD,NaBM表面主要形成高分散聚集态Mo8O23。通过对比NiMo/Al2O3和NiMo/NaBM,NiMo/NaBM上DBT转化率低于NiMo/Al2O3,这主要是因为更多DBT在NiMo/Al2O3上转化生成BP。NiMo/NaBM上CHB的选择性高于BP,NiMo/Al2O3与之相反,这可能是反应过程中BP加氢生成了CHB。不同阴离子将影响复合分子筛的结构、钠含量和催化剂氧化物前驱体表面物种的分布;不同阳离子改性的BM为载体的NiMo催化剂同样表现出不同反应性能。
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