新型焦化粗苯加氫脫硫催化劑的研究.pdf

1、焦化粗苯是精苯的重要來源之一。目前工業(yè)上脫除焦化粗苯中含硫化合物的方法主要是催化加氫法,采用的催化劑為Co(Ni)-Mo催化劑。傳統(tǒng)的Co-Mo加氫脫硫催化劑在焙燒的過程中載體γ-Al2O3能與活性成分MoO3和Co3O4產(chǎn)生強(qiáng)烈的作用導(dǎo)致活性成分在預(yù)硫化過程中不容易完全被硫化,使得催化劑的活性成份利用率不高。螯合劑作為一種新型添加劑,添加在活性成分浸漬過程中,可與Co、Mo等活性成分前驅(qū)體形成穩(wěn)定的螯合物,降低活性成分與載體之間的作用

2、,同時在硫化過程中能促進(jìn)Co-Mo-S相的形成,進(jìn)而增加催化劑的活性。
　　本文分別考察了不同螯合劑如乙二胺四乙酸(EDTA, n=6),檸檬酸(CA,n=3)和草酸(OA,n=2)以及螯合劑配齒數(shù)對Co-Mo催化劑活性相結(jié)構(gòu)和加氫脫硫性能的影響,以探究螯合劑對Co-Mo催化劑結(jié)構(gòu)和性能影響的作用機(jī)理并選擇出較好的螯合劑以應(yīng)用于工業(yè)之中。通過摻雜Fe, Ni等第Ⅷ族元素對Co-Mo催化劑進(jìn)行改性并探討檸檬酸對Fe-Co-Mo催化劑

3、與Ni-Mo催化劑結(jié)構(gòu)與性能的影響。最后通過使用改性TiO2-Al2O3復(fù)合載體代替?zhèn)鹘y(tǒng)Al2O3載體,并探討TiO2-Al2O3改性Fe-Co-Mo催化劑與Ni-Mo催化劑作用機(jī)理,得到以下結(jié)論:
　　1.在浸漬液中加入螯合劑可避免催化劑相中形成CoA12O4尖晶石相,降低了活性成分與載體之間的作用,并促進(jìn)了活性相在載體表面的分散。隨著螯合劑與Co摩爾比的增加,催化劑中MoS2相逐都漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧煌耆腗o3S4相,硫化不完全的

4、Co9S8相逐漸轉(zhuǎn)變成硫化完全的CoS相。隨著螯合劑與Co摩爾比的增加,所制備的催化劑脫除噻吩的能力逐漸變差。
　　2.對比不同螯合劑配齒數(shù)(nEDTA=6, nCA=3, nOA=2)對所制備催化劑的結(jié)構(gòu)和性能時發(fā)現(xiàn),當(dāng)配齒數(shù)為3時(即為檸檬酸),催化劑中的Mo相主要為MoS2相,Co相主要為Co9S8相,所制備的催化劑性能最好。
　　3.所制備催化劑活性順序按照Fe＜Mo＜Ni順序排列,這可能與Fe、Co、Ni的d軌道電

5、子所處的狀態(tài)有關(guān)。探討檸檬酸對Fe-Co-Mo和Ni-Mo催化劑結(jié)構(gòu)與性能的影響,CA濃度的增大使得Mo相趨于硫化不完全,Fe、Co、Ni相趨于硫化完全。
　　4.TiO2能促使催化劑中的Mo相趨于硫化完全,而Fe、Co、Ni相趨于硫化不完全。同時催化劑相中的Ti(Ⅳ)在臨氫反應(yīng)中能被還原成Ti(Ⅲ),并提供e-給MoS2相促其形成S2-空穴,增加催化劑的活性。當(dāng)TiO2-Al2O3復(fù)合載體中Ti02含量為15％時,所制備的Fe-