二氧化鈦載體制備及負載Ni-Mo加氫脫硫催化劑性能研究.pdf

1、近年來，隨著我國焦化工業(yè)發(fā)展的加快，使得焦?fàn)t煤氣的深加工利用被人們廣泛關(guān)注。將焦?fàn)t煤氣作為化工原料進行深加工合成甲醇、甲烷、化肥等可以大幅提高其附加值，是焦?fàn)t煤氣科學(xué)利用的途徑之一。焦?fàn)t煤氣中含有 H2S、COS、CS2、噻吩等多種形態(tài)硫，會造成以 Ni、Cu、Fe為活性組分的催化劑失活，因而工業(yè)生產(chǎn)中需要將有機硫加氫成 H2S再脫除至總硫低于0.1ppm。目前工業(yè)應(yīng)用的有機硫加氫催化劑主要以γ-Al2O3為載體，γ-Al2O3為載體的

2、加氫催化劑的操作溫度高（約350℃），導(dǎo)致甲烷化、積碳、甚至在COS和CS2存在下生成硫醇和硫醚等副反應(yīng)。近些年來，人們開始逐漸把目光投向了低溫活性好、副反應(yīng)發(fā)生較少的TiO2為載體的加氫催化劑。
　　由于傳統(tǒng)TiO2的比表面積在10m2/g左右，制備負載型加氫催化劑活性低，本文主要采用水熱合成法和溶膠-凝膠法優(yōu)化制備出四種高比表面積的TiO2載體，采用比表面孔徑分析儀（BET）、X-射線衍射（XRD）和掃描電鏡（SEM）以及其他

3、表征手段對所制備的TiO2載體及催化劑進行了比表面積、形貌、晶體結(jié)構(gòu)等方面的分析。其次，以優(yōu)化制備出的TiO2和γ-Al2O3為載體制備負載型鎳鉬加氫催化劑，在模擬焦?fàn)t煤氣氣氛下進行催化劑的評價。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、以甘油、乙醇、乙醚為原料，采用水熱合成法合成TiO2納米片層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層次管（MTNHTS），考察原料配比，反應(yīng)時間，反應(yīng)溫度對產(chǎn)物的影響。在甘油:乙醇:乙醚為20mL：40mL：20mL，反應(yīng)溫度160℃

4、，反應(yīng)時間24小時，合成的納米片層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層次管（MTNHTS）比表面積可達55m2/g。
　　2、采用溶膠-凝膠方法制備規(guī)則介孔TiO2（OMT），通過考察原料鈦酸丁酯、P123、乙醇、鹽酸的配比用量對規(guī)則介孔TiO2（OMT）的影響。結(jié)果表明：鈦酸丁脂為5g，P123為2.5g，乙醇為37.5ml，鹽酸為8ml時，制備規(guī)則介孔TiO2比表面積達到了154m2/g。
　　3、以低比表面積的鈦白粉和10mol/L的NaOH為

5、原料，采用水熱合成法合成高比表面積TiO2納米管（TNT），考察后處理PH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明：PH=7、反應(yīng)溫度170℃、反應(yīng)20h，制備TiO2納米管比表面積達到119m2/g。
　　4、以偏鈦酸和10mol/L的NaOH為原料，采用水熱合成法合成高比表面積TiO2納米材料（TAN），考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明：反應(yīng)溫度為170℃、反應(yīng)時間為24小時制備鈦酸納米管（TAN）的比表面積達到

6、了161m2/g。
　　5、利用仲鉬酸銨（（NH4）6Mo7O24·4H2O）為Mo源，六水合硝酸鎳（Ni（NO3）2·6H2O）為Ni源，以上述四種方法優(yōu)選的TiO2和γ-Al2O3為載體，制備得到NiMo/γ-Al2O3、NiMo/MTN、NiMo/OMT、NiMo/TNT和NiMo/TAN催化劑。在常壓、反應(yīng)溫度200-380℃、空速2000h-1、噻吩進口濃度450mg/m3的反應(yīng)條件下，以 TiO2為載體的催化劑對噻吩的