mo-ni,2psba-15堇青石整体式催化剂及加氢脱硫催化性能的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文Mo-Ni<,2>P/SBA-15/堇青石整体式催化剂及加氢脱硫催化性能的研究姓名：郭亚男申请学位级别：硕士专业：化学工程与技术指导教师：季生福20100528摘要Mo．Ni2P／SBA．15堇青石整体式催化剂加氢脱硫催化性能的研究近年来，随着世界各国对环保要求的提高，进一步激发和促进了石油加氢脱硫技术的发展。研究表明磷化镍在加氢脱硫反应过程中显示出优异的深度脱硫性能，被认为是新一代加氢脱硫催化剂。整体式催化剂以其床层压降底和内扩散阻力小等特点受到越来越广泛的关注。经过前期的研究工作发现Ni2P／SBA．15颗粒催化剂和N

2、i2P／SBA．15／堇青石整体式催化剂具有优异的深度加氢脱硫性能。本文的研究思路考虑将将金属Mo作为助剂引入至Ni2P／SBA．15颗粒催化剂及Ni2P／SBA．15／堇青石整体式催化剂中，通过XRD、N2吸脱附等温线、SEM和XPS等分析手段对所得催化剂进行结构表征，最后采用二苯并噻吩的加氢脱硫模型反应评价催化剂的性能，考察助剂Mo对催化剂活性和稳定性的影响。以介孔分子筛SBA．15为载体，采用浸渍法制备了不同Mo含量的Mo．Ni2P／SBA．15前驱体，通过程序升温还原法得到了Mo．Ni2P／SBA．15颗粒式催化剂(w(Mo)=O％，1．

3、O％，3．O％，5．O％，7．O％，10．O％)。所得样品均保留有介孔结构；当w(Mo)夕．O％时，活性相为Ni2P；当w(Mo)=10．O％时，活性相为Ni2P和MoNiP2的混合相；Mo．Ni2P／SBA．15(w(Mo)=1．O％)具有最好的DBT加氢脱硫活性，在380oC时DBT的转化率已达99．O％。将制备的Mo．Ni2P／SBA．15前驱体均匀涂敷至预处理过的堇青石上，通过程序升温还原制备得Mo．Ni2P／SBA．15／堇青石整体式催化剂摘要(w(Mo)=O％，0．6％，1．8％，3．O％，4．2％，6．O％)。所的样品都具有介孔结构

4、，活性相为Ni2P，Ni、Mo、P元素均可以检测到以过渡金属磷化物的Ni抖、Mo孙、pr,-价态存在，w(Mo)=4．2％时催化剂活性最好，在380oc时DBT的转化率达99．O％以上，温度的上升可以提高产物CHB的选择性，380oC直接脱硫和预加氢脱硫机理均起着重要作用。对Ni2P／SBA．15堇青石整体式催化剂进行不同DBT浓度下的稳定性实验发现，在w(DBT)=I．O％时催化剂对DBT的脱除效果最佳，转化率保持在86％，稳定性实验后样品的比表面积、孔容积有所增大，．孔径为6nm的介孔结构分布增多，但N，、P6。的流失使催化剂活性下降幅度较大

5、。对Mo．Ni2P／SBA．15堇青石整体式催化剂进行w(DBT)=I．O％的加氢脱硫100h稳定性实验，DBT转化率保持在90％，样品的比表面积、孔容积和孔径变化不大，Ni抖、M05+、pr,-流失不多，说明Mo．Ni2P／SBA．15堇青石整体式催化剂具有很好的加氢脱硫活性和稳定性。关键词：磷化镍，加氢脱硫，二苯并噻吩，整体式催化剂，助剂，钼IIABSTRACTHYDRODESULFURIZATIoNPRoPERTIESoFNICKELPHoSPHIDEMoNOLITHICCATALYSTSWITHMoLYBDENUMPRoMoTERRece

6、ntly,theoilhydrodesulfurization(HDS)technologyneedsahighdevelopmentwiththeimprovingofenvironmentalrequirementsintheworld．Nickelphosphides(Ni2P)astheactivecomponentinthehydrodesulfurizationprocesswhichhaveshowedexcellentdesulfurizationperformanceisconsideredasnewgenerationofHD

7、Scatalysts．Asanew-typecatalyst，monolithiccatalystshavebettermasstransferperformanceandlowerpressuredrop．Inpreviousresearchwork，Ni2P／SBA-15catalystsandNizP／SBA-15／cordmonolithiccatalystshadshoweddeepHDSactivity,buttheeffectofpromotershasnotbeenstudied．Therefore，inthispaper，mol

8、ybdenumwasaddedintoNi2P／SBA·-15andNi2P／SBA·-15／cordmonolithiccatalys