新型多酸基固体催化剂的设计合成、加氢及氧化脱硫催化性能研究.pdf

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3、和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，巧已在论文中做了明确的声明并表示谢意。至诚学位论文作者签名：ｆ均学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解迅宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部口或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查魄和借阅。本文授权迂宁师范大学，可＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据摩并进行检索；１，可１＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存，、汇编学位论文并

4、且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：姆才目指导教师签名：签名曰期：年＾月曰／分类号：学校代码：10165密级：学号：201211000959硕士学位论文新型多酸基固体催化剂的设计合成、加氢及氧化脱硫催化性能研究作者姓名：王旭阳学科、专业：化学、物理化学研究方向：催化化学导师姓名：陈立东讲师姜春杰教授2015年3月辽宁师范大学硕士学位论文摘要加氢脱硫是目前工业上脱硫的主要方法，找到一种能够深度加氢脱硫的催化剂是当下研究的热

5、点。多酸催化氧化脱硫反应条件温和，符合现行绿色环保要求。而多酸催化剂难以从反应体系中分离与回收，确是亟待解决的问题。本论文所设计制备的多酸基介孔复合物，能够高活性催化氧化脱硫反应，且易于回收和循环使用。我们设计合成了结构优异的多酸基固体催化剂，对汽油深度脱硫反应具有高效的催化活性。具体研究工作内容如下：(1)采用Keggin结构（或双Keggin结构）铝阳离子结合阴离子表面活性剂制备了介孔杂化材料（SDS-Al13/30），再通过浸渍法将Keggin结构杂多酸（HPA）负载于自制的介孔杂化材料上（SDS-

6、Al13/30-HPA）。FT-IR、XRD和Raman等测试手段的表征结果表明，杂化材料中多阳离子和多阴离子同为Keggin类型，且结构完整。用其催化模型油品（有机硫的正己烷溶液)的氧化脱硫反应，实验结果表明，SDS-Al13/30-HPA新型复合材料具有很高的氧化脱硫催化活性。在优化的反应条件下，温度60oC，n(H2O2)/n(S)=10，催化剂占环己烷溶液质量的5%，乙硫醇比其它有机硫化物（如二苯并噻吩（DBT）或苯并噻吩（BT））更易被氧化脱硫。该系列催化剂易于分离和回收，循环使用3次后催化脱硫

7、效率无明显下降。(2)在条型纳米HZSM-5沸石上，负载Keggin结构磷钨酸(HPW)和Ni(II)组分，制备了复合多酸基固体酸材料。采用Py-IR和ESR原位表征手段，研究H2还原后，催化剂上金属氧化物组分和HPW的表面状态。以FCC汽油加氢改质脱硫为探针反应，研究新材料的催化性能。FT-IR证实，焙烧后复合固体酸催化剂中HPW的Keggin骨架结构未变。经47h催化裂化汽油的加氢改质脱硫反应后，催化剂上多酸骨架结构仍未被破坏。氢气还原催化剂的原位ESR表明，HPW结合Ni(II)后的催化剂，在350

8、oC焙烧并还原后，其中Ni(II)未被还原为Ni(0)，W(VI)在350oC条件下主要被还原为W(III)。Lewis酸和Brønsted酸的适宜的酸量和协同效应，是复合固体酸催化剂在深度加氢脱硫反应中催化活性改善的主要原因。关键词：杂多酸；纳米HZSM-5；氧化催化；脱硫；Keggin阳离子-I-新型多酸基固体催化剂的设计合成、加氢及氧化脱硫催化性能研究Synthisisandproperitiesofnewheterop