试析碳化物、磷化物加氢脱硫催化剂的表面特征研究

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1、北京化工大学硕士学位论文碳化物、磷化物加氢脱硫催化剂的表面特征研究姓名：刘倩倩申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：季生福20080602碳化物、磷化物加氢脱硫催化剂的表面特征研究摘要过渡金属碳化物和磷化物在油品深度加氢脱硫等方面显示出了优异的催化性能，并且催化剂的活性与催化剂表面结构特征有密切关系，但这方面的研究工作却较少，因此，开展介孔分子筛负载的该类催化剂表面结构特征的研究，对认识该类催化剂在加氢脱硫反应中的催化活性中心具有重要意义。本论文分别以MCM．41、MCM．48、SBA．15和SBA．16为载体，制备了含W碳化物、含NiW双金属的碳化物、磷化镍以及含

2、CoNi双金属的磷化物介孔分子筛催化剂。采用XI①、BET、NH3．TPD和FTIR等表征手段对催化剂的结构进行了表征，以噻吩为模型化合物进行了活性评价，并以CO为探针分子，对样品的表面吸附特征进行了原位漫反射红外光谱表征。对于碳化钨催化剂，WxCSBA．16的加氢脱硫活性最好；Ni助剂对噻吩加氢脱硫反应有明显的促进作用，当Ni俑卢O．75时，噻吩的转化率最高。CO在催化剂表面的原位吸附结果表明，当Ni闸，_O．75时，CO与介孔分子筛表面的OH相互作用最强，表明催化剂表面OH越多，其加氢脱硫活性越好。对于含Ni2P的介孔分子筛催化剂，磷化镍的物相是Ni2P，介孔分子筛

3、的结构仍然保持。随着反应温度的升高，噻吩的转化率提高；同一反应北京化工大学硕士学位论文温度下，随着Ni2P负载量的增大，噻吩的转化率提高；随着添加Co含量的增大，噻吩转化率也显著提高。原位漫反射红外实验结果表明，升高温度，2080．2075cm-1范围内CO在配位不饱和的Ni抖(O<6<1)位上的吸附随着Ni2P负载量的增大逐渐增强，添加的Co·含量增加，该吸附峰也逐渐增强。这些结果证明Ni6+(O<6<1)位是加氢脱硫过程中的有效活性中心。关键词：介孔分子筛，碳化物，磷化物，加氢脱硫，一氧化碳，吸附，漫反射红外ⅡABSTRACTTHESTUDIESoFSURFACEP

4、RoPERTIESoNCARBIDEANDPHoSPHIDECATALYSTSFoRHYDRoDESULFUIUZATIoN1'ransitionmetalcarbidesandphosphideshaVeshownsuperioractiVitiesinde印hydrodesulfhrization(HDS)of衄a11sportation如els．CatalyticactiVityiscloselyrelatedtosumcechamcters．HoweVer，thereareonlyafewresearchesonsurfacepropertiesofthesec

5、atalystssupportedonmesoporousm01ecularsieves(MMSs)．So，thestudiesofsurfacepropeItiesonMMSs—supportedcatalystsareofgreatsignificanceinthereco印izationofthesitesavailableonthesecatalystsformeHDSprocess．Inthisthesis，thesupportedt11ngstenca而ide，nickelandtungsteIlbimetalliccarbide，nickelphosphi

6、de，nickelandcobaltbimetallicphosphidecatalystswerepr印aredusingMCM-41，MCM-48，SBA-15andSBA一16assupports．Thestmctureofthes锄pleswascharact耐zedbyⅪ①，BET，NH3-TPDandFTIR．AncatalystswereeValuatedbythiopheneHDS．Finally’meadso巾tionofCOprobem01eculewasstudiedonbothcarbideandphosphidecatalystssupport

7、edonMMSsby新sf纫dif如sereflectanceFTIRspec仃oscopy(DRjFTS)analysis．III北京化工人学硕士学位论文Forallmngstenmonometalliccarbidecatalysts，WjC—SBA一16hasthebestHDScatalyticactiVi咀ThecatalyticactiVityforthiopheneHDSimproVedobViouslyaRerNiaddition，andthecatalystwithNi／、^厂_O．75hasthebestactiVit