鉬基催化劑的制備及其在氧化脫硫中的應(yīng)用.pdf

1、柴油低硫化及其含硫標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，柴油超深度脫硫已成為非常緊迫而急需解決的世界性研究課題。盡管傳統(tǒng)的加氫脫硫能非常有效地脫除大部分含硫化合物，但是由于裝置投資大、操作費(fèi)用高，導(dǎo)致柴油生產(chǎn)成本大幅攀升。為了降低生產(chǎn)成本，各國(guó)的研究者正致力于新的深度脫硫方法的研究即非加氫脫硫。在眾多的非加氫脫硫技術(shù)中，氧化脫硫因其具有反應(yīng)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、非臨氫操作等特點(diǎn)，匯聚了人們關(guān)注的目光，已成為研究熱點(diǎn)。 本論文運(yùn)用溶膠.凝膠法制備了MoO

2、3-SiO2復(fù)合氧化物催化劑，并引入稀土元素Ce對(duì)MoO3-SiO2復(fù)合氧化物催化劑進(jìn)行改性，通過(guò)X射線衍射(XRD)、傅立葉紅外光譜(FT—IR)和紫外可見(jiàn)漫反射光譜(UV—vis)對(duì)催化劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。XRD的結(jié)果表明：對(duì)于單一MoO3組分的催化劑，當(dāng)Mo/Si＜0.1(摩爾比)時(shí)，MoO3能在SiO2載體上高度分散，當(dāng)Mo/Si≥0.1時(shí)，MoO3會(huì)在載體上發(fā)生聚集；適量稀土元素Ce的引入可以提高M(jìn)oO3在載體上的分散度，而當(dāng)C

3、e/Mo>0.2時(shí)，Ce物種在催化劑中形成CeO2顆粒。催化劑的FT—IR譜圖在916 cm-1處出現(xiàn)了Mo—O—Si的振動(dòng)吸收峰，表明催化劑中鉬氧物種與載體SiO2發(fā)生了鍵聯(lián)作用。UV—vis表征說(shuō)明，當(dāng)Mo含量低時(shí)，鉬氧化物主要是以四面體形式存在；增加Mo含量，鉬氧化物主要是以八面體形式存在；當(dāng)Mo含量高時(shí)會(huì)產(chǎn)生聚合。 采用甲苯為模擬油品，二苯并噻吩(DBT)為模擬硫化物，以油溶性的過(guò)氧化羥基異丙苯(CHP)為氧化劑，應(yīng)用固

4、定床流動(dòng)反應(yīng)器對(duì)復(fù)合氧化物催化劑進(jìn)行氧化脫除DBT的研究。對(duì)于單一MoO3組分的催化劑，當(dāng)Mo/Si=0.1(摩爾比)時(shí)，MoO3-SiO2復(fù)合氧化物催化劑具有最好的性能，考察了反應(yīng)溫度、氧硫比(O/S)等因素對(duì)DBT轉(zhuǎn)化率的影響。結(jié)果表明：DBT的轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)溫度、氧硫比的提高而提高，確定的最佳的反應(yīng)溫度T=40℃，最佳氧硫比O/S=3。在適量稀土元素Ce的引入可以提高M(jìn)oO3-SiO2復(fù)合氧化物催化劑的氧化性能，當(dāng)Ce/Mo=0.