卟啉钒在改性高岭土上的吸附行为及机理研究.pdf

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1、第38卷第1期燃料化学学报Vo1．38No12010年2月JournalofFuelChemistryandTechnologyFeb．2OIO文章编号：0253—2409(2010)01-0063—06卟啉钒在改性高岭土上的吸附行为及机理研究刘章勇，张玉贞，查庆芳，张小英，刘东(中国石油大学(华东)重质油研究所重质油国家重点实验室，山东东营257061)摘要：利用酸改性和负载钼的酸改性高岭土作为吸附剂研究了环己烷中的卟啉钒(钒氧-2，3，7，8，12，13，17，18一八乙基卟啉，V0一OEP)在这两种吸附剂上的吸附行为，从热力学角度探讨了吸附

2、机理。结果表明，两种吸附剂对卟啉钒的吸附符合Langmuir吸附等温线，卟啉钒单层吸附在改性高岭土上；吸附表现为自发热过程，吸附热均大于40kJ／mol，说明吸附形成了化学键。关键词：卟啉钒；改性高岭土；吸附；热力学中图分类号：TE624文献标识码：AAdsorptionbehaviorandmechanism0fVo-oEPonmodifiedkaoliniteLIUZhang—yong，ZHANGYu—zhen，ZHAQing—fang，ZHANGXiao—ying，LIUDong(StateKeyLaboratoryofHeavyOilPr

3、ocessing，HeavyOilResearchInstitute，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Dongying257061，China)Abstract：TheacidmodifiedkaoliniteandMosupportedonacidmodifiedkaolinitewereusedastheadsorbentsforV0一OEPineyelohexane．Theadsorptionbehavioraswellasadsorptionmechanismwereinvestigatedth

4、ermodynamically．TheresultsshowthattheadsorptionprocessfollowstheLangmuirSisotherms．indicatingamonolayerVO—OEPadsorbedonthemodifedkaolinite．TheadsorptionofVO—OEPonthemodifiedkaoliniteiSexothermieinnaturewiththeadsorptionheatexceeding40kJ／mo1．whichillustratesthatchemicalbondsar

5、eformedbetweenVO．OEPandthemodifedkaolinitebyadsorption．Keywords：VO—OEP；modifiedkaolinite；adsorption；thermodynamics随着催化裂化过程中重油掺炼比例的加大，催剂(催化剂)哪些活性位上J，而对其在吸附剂上化剂中毒现象越来越受到研究者的重视。中毒的主的吸附行为研究的报道极少，并且对吸附剂吸附量要原因是因为原料油中的金属，这些金属不断地沉大小和活性位的关系也没有进一步研究。高岭土是积在催化裂化催化剂上，导致催化剂金属中毒、活性一种黏土，在中国储

6、量较大，分布广泛，价格低廉，通和选择性降低、轻油收率下降¨。金属中毒主要表常在对其焙烧、酸碱处理后，作为FCC催化剂活性现为重金属中毒，而以镍(Ni)和钒(V)中毒最为明基质使用以提高轻油收率，能否将高岭土资源作芫显。特别是对于钒，由于其中毒是不可逆的，因此在催化剂载体已成为高岭土资源开发的一个重要课题相同中毒量的情况下，钒对流化催化裂化(FCC)催之一_5J。加氢脱金属过程中，一般采用载体氧化化剂的破坏程度要比镍严重得多。目前，工业化铝负载Mo作为催化剂，酸改性高岭土及负载Mo的脱除钒方法主要是加氢脱金属(HDM)。加氢脱酸改性高岭土作为催化剂

7、的文献报道还极少。卟啉金属过程中，反应物分子必须吸附在催化剂表面上化合物中，VO—ETIO结构和钒氧一2，3，7，8，12，13，反应才能发生，因此有必要研究钒在催化剂上的吸17，18一八乙基卟啉(VO—OEP)类似。因此，本研究附行为，这对于脱金属机理的深入认识、催化剂的筛利用VO—OEP作为模型化合物，对其在环己烷中的选、改善催化剂的使用条件和优化工业装置操作有吸附行为进行研究，并进一步探讨吸附剂吸附量大重要意义。小和活性位的关系。石油中镍、钒主要以卟啉化合物的形态存在，分别是ETIO(初卟啉)、DPEP(脱氧叶红初卟啉)和l实验部分RHOD

8、O(玫红卟啉)。文献报道关于金属卟啉化合1．1实验药品和仪器实验所用主要药品：钒氧一物的吸附仅侧重于研究金属卟啉化合物吸附在吸附2，3，