裂解汽油加氫催化劑氧化鋁載體的制備方法及其負(fù)載催化性能研究.pdf

1、性能良好的加氫催化劑通常具有較高的催化活性和選擇性、良好的穩(wěn)定性以及較強(qiáng)的再生能力等。加氫催化劑通常由活性組分和催化劑載體組成，其性能亦取決于活性組分和載體的性能，以及催化劑的制備方法。近年來，國產(chǎn)加氫催化劑沖擊較大，技術(shù)升級(jí)迫在眉睫。隨著人們對(duì)加氫催化劑的深入研究，僅靠催化劑活性組分的調(diào)變已經(jīng)難以滿足對(duì)油品質(zhì)量的要求，載體種類、性質(zhì)已成為提高催化劑活性的重要部分?；钚匝趸X是工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的催化劑載體，其微孔表面具備催化劑載體所要

2、求的特性，有著其他材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)催化劑性能影響顯著?；钚匝趸X一般由其前驅(qū)體擬薄水鋁石焙燒脫水得到，它的性能在一定程度上取決于前驅(qū)體的特性。本論文以硫酸鋁為鋁源，分別針對(duì)不同的成膠方式及成膠條件制備得到了一系列擬薄水鋁石樣品。
　　本論文選用硫酸鋁為鋁源，氨水為沉淀劑，首先研究了成膠方式對(duì)Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結(jié)果表明：成膠方式對(duì)擬薄水鋁石物性影響顯著，在一定條件下，采用并流進(jìn)料

3、的成膠方式制得的擬薄水鋁石具有結(jié)晶度高、比表面積與孔容大等特點(diǎn)，采用此粉體制備的Pd/Al2O3催化劑用于裂解汽油雙烯烴選擇加氫，并與市售 Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石負(fù)載催化劑相比，表現(xiàn)出了更加優(yōu)異的加氫和選擇性性能。
　　在上述工作的基礎(chǔ)上，采用并流進(jìn)料的成膠方式，本論文進(jìn)一步研究了成膠條件對(duì) Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結(jié)果表明：成膠條件對(duì)擬薄水鋁石物性影響顯著，并

4、流方式進(jìn)料，將反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、體系 pH控制在一定條件時(shí)，制備的擬薄水鋁石性能最佳，具有結(jié)晶度高、比表面積與孔容大等特點(diǎn)，適用于裂解汽油雙烯烴選擇加氫催化劑。
　　基于以上工作，選用條件優(yōu)化后的自制氧化鋁為載體，與活性組分鈀負(fù)載后制備Pd/Al2O3催化劑。結(jié)果表明：該催化劑的分析表征及性能評(píng)價(jià)均表現(xiàn)出優(yōu)異的特性。從產(chǎn)品的雙烯值和溴價(jià)值及各自變化趨勢(shì)可以看出，催化劑不僅加氫性能良好，也具有良好的穩(wěn)定性。由于載體孔結(jié)構(gòu)及表面酸

5、性均優(yōu)于市售氧化鋁粉體，使催化劑具有活性高、穩(wěn)定性良好等特點(diǎn)，在裂解汽油一段加氫反應(yīng)中運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
　　為了與上述沉淀劑（氨水）相比較，本文還選用了堿性較為溫和的碳酸氫銨，研究其對(duì) Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結(jié)果表明：碳酸氫銨取代氨水作為沉淀劑與硫酸鋁反應(yīng)，所得前驅(qū)體為復(fù)合鹽NH4Al(OH)2CO3，孔結(jié)構(gòu)與比表面積最佳；而碳酸氫銨參與到 Al2(SO4)3-NH3?H2O反應(yīng)前后則對(duì)產(chǎn)物性

6、質(zhì)影響不大，所得前驅(qū)體均為擬薄水鋁石，其物性較并流進(jìn)料方式制得的擬薄水鋁石性質(zhì)略差或相當(dāng)。
　　本論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：首次系統(tǒng)性地研究了四種成膠方式對(duì)Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響，篩選出能夠制備具有良好比表面積和孔結(jié)構(gòu)擬薄水鋁石的方法。采用物料并流的成膠方式與Al2(SO4)3-NH3?H2O法相結(jié)合，其中反應(yīng)物在反應(yīng)底液中緩慢接觸沉淀，體系的化學(xué)環(huán)境比較穩(wěn)定，pH值始終穩(wěn)定地控制在有利于擬薄水鋁