納米Ni-γ-Al-,2-O-,3-加氫脫硫催化劑的研究.pdf

1、最近幾十年，隨著環(huán)境法規(guī)中對汽油和柴油中硫含量的要求極限越來越低，而高硫和劣質原油所占原油的比重越來越高，要求燃油向無鉛、低硫、低芳烴和高辛烷值方向發(fā)展，是今后燃油的生產方向。因此，需要改進加氫脫硫處理過程和研制具有更高脫硫活性的催化劑，但改進加氫脫硫處理過程需要大量的設備和資金投入，相比之下，開發(fā)出具有高活性的加氫脫硫催化新材料，更為人們所關注。 在化工催化領域中納米粒子因其顆粒小、比表面積大、表面存在大量的空價原子而具有很高

2、的表面活性，有利于提高催化劑的高選擇性和高反應活性，引起了催化工作者的重視。γ-Al<,2>O<,3>因其熔點高、比表面積大、機械性能優(yōu)良、價格低廉，作為催化劑載體廣泛應用于石油化工領域。 本文依據氫氧化鋁制備的傳統(tǒng)工藝，采用NaAlO<,2>-CO<,2>法在旋轉填料床中制備氧化鋁的前驅體(擬薄水鋁石)，經焙燒后制得納米纖維狀γ-Al<,2>O<,3>，考察了制備條件對產品的結構和粒子形貌的影響；將本法制備的納米活性氧化鋁作為

3、催化劑載體，制備出納米Ni/γ-Al<,2>O<,3>負載型加氫脫硫催化劑，考察了催化劑制備條件對催化劑結構及形貌的影響；并將其應用于噻吩和環(huán)己烷為模型化合物的加氫脫硫反應中，對其催化性能進行了初步研究。 實驗研究結果表明：以納米纖維狀γ-Al<,2>O<,3>為載體，利用工藝路線簡單的等體積浸漬法可以制備出納米級催化劑，平均粒徑為10nm～20nm，比表面積在130m<'2>/g以上，活性組分主要為Ni元素的氧化物；當浸漬液濃

4、度為8％時，活性組分在載體上的分散比較均勻，粒子大小一致，對載體的覆蓋比較完全；浸漬時間為16h時，負載效果較好，隨浸漬時間的延長，催化劑比表面積減小呈平緩趨勢；焙燒溫度為500℃時，催化劑形貌最佳，活性組分粒子在催化劑表面均勻分布，平均粒徑在10nm～20nm，沒有發(fā)生團聚等現(xiàn)象。隨著Ni負載量的增大，催化劑的脫硫活性先升高后降低，Ni負載量為16wt％時噻吩具有最高的轉化率；反應溫度的改變對噻吩加氫脫硫轉化率有較大的影響，反應轉化率