負(fù)載型氮化鉬催化劑及其加氫性能的研究.pdf

1、南開大學(xué)博士學(xué)位論文負(fù)載型氮化鉬催化劑及其加氫性能的研究姓名：王宇紅申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：陶克毅2001.4.1摘要率均增加。對于M02N[1i02催化劑，lIDS轉(zhuǎn)化率順序?yàn)轭A(yù)還原不處理預(yù)硫化，對于商品催化劑T205，其噻吩轉(zhuǎn)化率順序?yàn)轭A(yù)硫化不處理預(yù)還原。探討了不同載體、負(fù)載量、預(yù)處理?xiàng)l件對HDS反應(yīng)活化能的影響。M02N／Ti02催化劑的活化能和M02NW250催化劑的相差不大，但兩種催化劑的lIDS轉(zhuǎn)化率卻相差

2、很大，說明M02N／Ti02之所以有較高的噻吩轉(zhuǎn)化率，與載體的結(jié)構(gòu)特殊性有一定的關(guān)系。負(fù)載量、預(yù)處理?xiàng)l件都對反應(yīng)活化能影響不大。通過等體積共浸漬和程序升溫氮化法制備了CoMoN／Ti02(V250)催化劑。x射線衍射譜圖看出，CoO、M003和CoO／M003負(fù)載在載體上經(jīng)氮化后分別生成了CoxNy、M02N和C03MoaN相。催化劑HDS轉(zhuǎn)化率的順序?yàn)椋篊oMoN／Ti02CoMoN／V250M02N／ri02。表明co助劑的加入，大

3、大增強(qiáng)了此類催化劑的反應(yīng)活性。采用CO作為探針分子，對CoMoN／Ti02催化劑的表面狀態(tài)和吸附性質(zhì)進(jìn)行了紅外光譜表征?！捎梅执谓n和程序升溫氮化法制備了NiMoNx，嘰250和NiMoNx／Ti02催化劑，它們的XRD譜圖說明樣品中存在化合物Ni3M03N、M02N和金屬Ni。XPS測試證實(shí)合成催化劑的過程中鎳以金屬Ni的形式存在于催化劑表面。TEM照片顯示載體V250和Ti02上負(fù)載活性組分M02N，在活性組分M02N上分布著金屬

4、Ni顆粒。載體Ti02經(jīng)過本實(shí)驗(yàn)條件下的程序升溫氮化后形成了氮化物TiN。光電子能譜和程序升溫還原方法表征了NiMoNx／V250催化劑的還原性。Mo(3d)芯能級譜說明在鈍化態(tài)催化劑表面結(jié)合能2354eV、23225eV和22915eV分別歸屬為Mo“、M∥和Mo“。隨著H2還原溫度升高，高價(jià)態(tài)Mo“含量下降，低價(jià)態(tài)M02含量上升，O／Mo比下降近80％，但還有一部分氧很難用氫還原徹底除盡。H2TPR譜圖說明添加金屬Ni降低了催化劑表

5、面鈍化層的還原溫度。采用加壓連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)裝置考察了3甲基吡啶加氫脫氮反應(yīng)性能。M02NN250催化劑具有HDN活性，轉(zhuǎn)化率隨著溫度、M003含量的升高而增加。NiMoNx，v250催化荊的HDN活性比前者高很多，說明Ni的添加顯著提高了3甲基吡啶的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)NiO、M003含量為5％(w)、15％(w)時(shí)，3甲基吡啶的轉(zhuǎn)化率最高。NiMoNx^，250催化劑的HDN脫氮率隨溫度升高而增加，產(chǎn)物烷烴的含量逐漸增多，含N產(chǎn)物的量逐漸減少。溫