裂解汽油加氫催化劑氧化鋁載體的制備方法及其負載催化性能研究.pdf

1、性能良好的加氫催化劑通常具有較高的催化活性和選擇性、良好的穩(wěn)定性以及較強的再生能力等。加氫催化劑通常由活性組分和催化劑載體組成，其性能亦取決于活性組分和載體的性能，以及催化劑的制備方法。近年來，國產加氫催化劑沖擊較大，技術升級迫在眉睫。隨著人們對加氫催化劑的深入研究，僅靠催化劑活性組分的調變已經難以滿足對油品質量的要求，載體種類、性質已成為提高催化劑活性的重要部分?；钚匝趸X是工業(yè)中應用最為廣泛的催化劑載體，其微孔表面具備催化劑載體所要

2、求的特性，有著其他材料不可比擬的優(yōu)點，對催化劑性能影響顯著?；钚匝趸X一般由其前驅體擬薄水鋁石焙燒脫水得到，它的性能在一定程度上取決于前驅體的特性。本論文以硫酸鋁為鋁源，分別針對不同的成膠方式及成膠條件制備得到了一系列擬薄水鋁石樣品。
　　本論文選用硫酸鋁為鋁源，氨水為沉淀劑，首先研究了成膠方式對Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結果表明：成膠方式對擬薄水鋁石物性影響顯著，在一定條件下，采用并流進料

3、的成膠方式制得的擬薄水鋁石具有結晶度高、比表面積與孔容大等特點，采用此粉體制備的Pd/Al2O3催化劑用于裂解汽油雙烯烴選擇加氫，并與市售 Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石負載催化劑相比，表現(xiàn)出了更加優(yōu)異的加氫和選擇性性能。
　　在上述工作的基礎上，采用并流進料的成膠方式，本論文進一步研究了成膠條件對 Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結果表明：成膠條件對擬薄水鋁石物性影響顯著，并

4、流方式進料，將反應物濃度、反應溫度、體系 pH控制在一定條件時，制備的擬薄水鋁石性能最佳，具有結晶度高、比表面積與孔容大等特點，適用于裂解汽油雙烯烴選擇加氫催化劑。
　　基于以上工作，選用條件優(yōu)化后的自制氧化鋁為載體，與活性組分鈀負載后制備Pd/Al2O3催化劑。結果表明：該催化劑的分析表征及性能評價均表現(xiàn)出優(yōu)異的特性。從產品的雙烯值和溴價值及各自變化趨勢可以看出，催化劑不僅加氫性能良好，也具有良好的穩(wěn)定性。由于載體孔結構及表面酸

5、性均優(yōu)于市售氧化鋁粉體，使催化劑具有活性高、穩(wěn)定性良好等特點，在裂解汽油一段加氫反應中運轉良好。
　　為了與上述沉淀劑（氨水）相比較，本文還選用了堿性較為溫和的碳酸氫銨，研究其對 Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響。結果表明：碳酸氫銨取代氨水作為沉淀劑與硫酸鋁反應，所得前驅體為復合鹽NH4Al(OH)2CO3，孔結構與比表面積最佳；而碳酸氫銨參與到 Al2(SO4)3-NH3?H2O反應前后則對產物性

6、質影響不大，所得前驅體均為擬薄水鋁石，其物性較并流進料方式制得的擬薄水鋁石性質略差或相當。
　　本論文的創(chuàng)新點在于：首次系統(tǒng)性地研究了四種成膠方式對Al2(SO4)3-NH3?H2O法制備擬薄水鋁石物化性能的影響，篩選出能夠制備具有良好比表面積和孔結構擬薄水鋁石的方法。采用物料并流的成膠方式與Al2(SO4)3-NH3?H2O法相結合，其中反應物在反應底液中緩慢接觸沉淀，體系的化學環(huán)境比較穩(wěn)定，pH值始終穩(wěn)定地控制在有利于擬薄水鋁