论文部分内容阅读
由于更加严格的环境法规的要求,因此开发新型深度加氢脱硫(HDS)催化剂成为一个非常具有挑战性的课题。继过渡金属氮化物和碳化物之后,最近的研究表明过渡金属磷化物具有比传统硫化物催化剂更加优异的催化性能。其中,磷化钼和磷化钨催化剂所表现的良好HDS活性以及特殊的耐硫性受到较多的关注。 以MCM-41为载体,采用共浸渍法制备了磷化钼(MoP)和磷化钨(WP)氧化态前驱体,通过原位还原制备了一系列不同担载量的MoP和WP催化剂,用XRD和TPR对其进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物考察了MoP和WP催化剂的HDS性能。研究结果表明,MoP活性组分的担载量、浸渍液pH值、共浸渍和分步浸渍以及原位还原反应条件对催化剂活性有一定的影响。MoP的最佳担载量为40wt%:中性和碱性浸渍液制备的催化剂HDS活性相当,高于用酸性浸渍液制备的催化剂;共浸渍与分步浸渍制备的催化剂HDS活性相当;在650℃还原2小时后MoP催化剂前驱体基本还原完全,最佳还原活化温度为650℃。HDS反应活性评价结果表明,MoP/MCM-41催化剂的HDS反应活性显著高于MoP/Al2O3催化剂,二者HDS产物选择性明显不同,MoP/MCM-41催化剂的加氢活性高于MoP/Al2O3催化剂。 考察了不同活化方法对MoP/MCM-41催化剂HDS性能的影响。研究结果表明,经过先硫化后还原方法制备的催化剂HDS活性高于直接还原方法制备的催化剂,还原终温较低时,效果更为明显。两种活化方法制备的催化剂HDS产物选择性也有所不同,经过先硫化后还原方法制备的催化剂加氢活性高于直接还原方法制备的催化剂。同时也对钼磷比为2:1的磷化钼催化剂的HDS性能进行了考察。结果表明,用直接还原方法制备的催化剂活性较低,而用先硫化后还原方法制备的催化剂活性较高。在对钼磷比为1:1以及钼磷比为2:1的MoP/MCM-41前驱体预硫化所得催化剂HDS性能研究中发现,催化剂活性要远低于MoS2/MCM-41。 同时考察了不同活化方法对WP/MCM-41催化剂HDS性能的影响。研究结果表明,先硫化后还原方法制备的WP/MCM-41催化剂HDS活性要高于直接还原方法制备的催化剂,且裂化选择性增加。相对于MoP催化剂,先硫化后还原的活化方法对WP催化剂HDS活性的促进作用更为明显。