重油裂解活性氧化鋁的制備及催化性能研究.pdf

1、重油以及渣油中富集了原油中大部分硫、氮以及金屬化合物,這些物質(zhì)不但較難裂化、易于生焦,而且沉積在催化劑表面容易使催化劑中毒,使其催化活性降低。為了保證催化劑的活性,需制備高性能的氧化鋁載體?；钚匝趸X作為一種多孔、高分散度的固體材料,它能給活性組分提供有效的表面和特定的孔結(jié)構(gòu)(吸附性、表面活性和熱穩(wěn)定性),以改善和增加催化劑的活性和選擇性,因此可以被廣泛用作催化劑載體。所以,開(kāi)發(fā)高活性氧化鋁對(duì)于重油催化加氫具有非常重要的研究意義,同時(shí)具

2、有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文通過(guò)溶膠凝膠的方法,合成不同摻雜比例的磷、氯的活性氧化鋁與空白樣品,并通過(guò)XRD、SEM、BET、IR表征手段來(lái)表征其微觀結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)和高溫穩(wěn)定性等性質(zhì)。結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)改性后的氧化鋁與空白樣品相比較,在高溫?zé)岱€(wěn)定性和孔結(jié)構(gòu)方面都有了很大的改善。其中經(jīng)磷改性的氧化鋁,相變溫度提高到1000℃,平均孔徑在15-25nm之間,孔容在0.5-0.6ml/g之間,比表面積在200m2/g左右。這均達(dá)到了重油裂解

3、催化反應(yīng)對(duì)催化劑載體大孔徑、高比表面積的要求。經(jīng)過(guò)氯改性后的氧化鋁,相變溫度提高到800℃,平均孔徑在10-20nm,孔容在0.5ml/g左右,比表面積最高達(dá)到190m2/g。在摻雜比例對(duì)活性氧化鋁的影響中,經(jīng)5％P和5%Cl摻雜樣品的晶體狀態(tài)和孔結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。5%P的樣品在1000℃形成結(jié)晶度完整的γ-Al2O3,平均孔徑為17.5nm,孔容為0.6495ml/g,比表面積為215.915m2/g。5%Cl的樣品在800℃形成γ-Al

4、2O3,平均孔徑為20nm,孔容為0.5935ml/g,比表面積為193.643m2/g。通過(guò)掃描電鏡和紅外測(cè)試也可以證實(shí)磷、氯的添加可以改變其孔結(jié)構(gòu)及晶型狀態(tài)。綜合來(lái)看,摻雜磷和氯都可以改善氧化鋁的性能,符合了重油裂解催化劑載體的要求。
　　對(duì)改性氧化鋁的活性評(píng)價(jià),選取摻雜5%P、3%P、5%Cl、3%Cl的氧化鋁以及純氧化鋁為載體,以Mo-Ni為活性組分合成不同的催化劑,分別對(duì)催化劑的XRD、SEM進(jìn)行測(cè)試,并通過(guò)蠟油加氫反應(yīng)