磷化物sba-15催化剂的制备及其脱硫性能的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文磷化物/SBA-15催化剂的制备及其脱硫性能的研究姓名：黄晓凡申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：季生福20080603摘要磷化物／SBA．15催化剂的制备及其脱硫性能的研究过渡金属磷化物作为一种新型的加氢精制催化剂，在加氢脱硫及脱氮方面表现出了极为优异的催化活性。但传统的以A1203为载体的催化剂，由于载体与催化剂前驱体之间的相互作用，在一定程度上会影响催化剂的活性。介孔分子筛SBA-15具有高的比表面和水热稳定性，以SBA．15作为催化剂载体可以很好地提高催化剂的比表面积及分散性

2、，从而提高催化剂的活性。本文制备了不同磷化物含量的磷化物／SBA．15介孔分子筛催化剂，并对其结构特征和加氢脱硫催化性能进行了研究。以P123为模板剂，TEOS为硅源，在酸性条件下水热合成了SBA．15介孔分子筛。再以SBA．15为载体，以磷酸氢二铵为磷源，分别以钼酸铵、仲钨酸铵和硝酸镍为金属源，采用浸渍法制备了催化剂的前驱体，再通过程序升温还原法得到MoP质量百分含量为10‰30％的MoP／SBA．15、聊质量百分含量为10‰30％的聊／SBA．15和Ni2P质量百分含量为5％40％Ni2】P／SBA．15催化

3、剂。在负载MoP和岍后，SBA．15分子筛的介孔结构依然存在，活性组分在分子筛上分散性较好，但催化剂的比表面积、孔容和孔径有所降低。随着MoP和船含量的增加，催化剂的催化活性增加，MoP和聊含量为30％的催化剂具有最佳的催化活性，650℃时MoP／SBA．15催化剂上噻吩的转化率达到95％，而聊／SBA．15催化剂上的噻吩接近完全转化。Ni组分的添加，可以明显提高催化剂的催化活性。Ni2P／SBA—15催化剂中，P小i=o．5时，催化剂上的物相为Ni2P和Nil2P5T北京化工人学硕l：学位论文的混合相，而P瓜滓

4、O．8，l时，为纯相Ni2P。Ni2P在分子筛上分散较好，但随着Ni2P含量的增加，催化剂比表面积、孔容和孔径均减小。P瓜i=O．8的催化剂具有最高的催化活性，在温度小于360℃时，Ni2P含量为25％的催化剂活性最好，在温度大于360℃时，所有催化剂上的噻吩均接近完全转化。三种磷化物／SBA．15催化剂中，催化活性的高低顺序为Ni2P／SBA．15>聊／SBA．15>MoP／SBA．15，尤其是Ni2P／SBA．15具有极为优异的低温加氢脱硫性能。关键词：SBA．15，磷化钼，磷化钨，磷化镍，噻吩，加氢脱硫II

5、ABSTRACTPREPARArIoNANDHYDRoDESULFURIZATIoNPERFoRn僵ANCEOFPHOSPHIDES／SBA．15CATALYSTS’I’1．ansitionmetalphosphideshaVeshowedsuperioractiVitiesinhydrodesul如rizationandhydrodenitrogenationasanewhydroprocessingcatalyst．UsingA1203assupportofphosphidescatalystshaVewor

6、secatalyticperfbmancebecauseofthereactionbe觚eenp嗽ursoraIldcarri既ThemesoporousmolecularsieveSBA—l5hashi曲sumceareaandhi曲the衄alstabili珏ItmayimproVethesur：faceareaandmedispersionofcatalystsusingSBA-l5弱support．Soint11ispaper，phosphides／SBA一15catalystswithdin’erent

7、phosphidescomentswerepr印ared，andmecharaCterizationandcatalyticperfIomanceofthesecatalystsweremainlyiIlvestigated．SBA—l5waspreparedbyhydrothemalsynthesismethodusingP123aussurfactantandTEOSassilicatematerialintheaCidiccondition．7IheprecursorsofphOsphides／SBA一15

8、werepreparedbyinlpregnationmethodusingSBA-15assupport，(NH3)2HP04asphosphomssourceand觚皿oniummolybdate、Ammoniummngstateandnickelnitrateasmetalsource．Then，theMoP／SBA一15(10％一30％)，、ⅣP／SBA一15(1