多級孔沸石擔載鎳鎢加氫脫硫催化劑的制備與性能研究.pdf

1、燃油脫硫是一項重要的研究課題，為此，很多國家都制定了嚴苛的燃油標準，將燃油中的硫含量限制在10ppm或15ppm以下，這就要求燃油中難以脫出的帶有烷基的二苯并噻吩類含硫分子如4,6-二甲基二苯并噻吩必須被脫硫。然而，傳統(tǒng)的加氫脫硫催化劑在4,6-DMDBT的加氫脫硫反應中催化活性較低，導致其難以滿足深度加氫脫硫的需要。為了解決這一問題，本文制備了多級孔沸石擔載的鎳鎢催化劑并對其在加氫脫硫反應中的性能進行了研究。
　　首先，通過堿酸

2、處理制備了多級孔Beta沸石，獲得樣品通過X-射線衍射（XRD），N2吸附，電子顯微鏡（SEM/TEM）以及固體核磁共振（MAS-NMR）等技術(shù)手段進行了表征。結(jié)果表明，在堿處理過程中，本體沸石中四配位鋁的含量會減少，導致其酸性位點的數(shù)量明顯降低。而后續(xù)的酸處理則可以一定程度地恢復四配位鋁的含量，從而部分地恢復Beta沸石中酸性位點的數(shù)量。同時，由于介孔/大孔的引入，增加了多級孔Beta沸石中酸性位點的可接觸性，使其在大分子的酸性催化反

3、應中可以展現(xiàn)出優(yōu)于微孔Beta沸石的催化活性。
　　其次，制備了多級孔絲光沸石和Beta沸石擔載的鎳鎢加氫脫硫催化劑（NiW/HM-M和NiW/HB-M），并對樣品進行了XRD，N2吸附，高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）以及X射線光電子能譜（XPS）等表征。樣品的催化活性通過二苯并噻吩（DBT）和4,6-DMDBT的加氫脫硫反應進行評價，結(jié)果表明，在DBT的加氫脫硫反應中，沸石擔載的N iW催化劑的催化活性低于傳統(tǒng)的氧化鋁擔載

4、的NiW催化劑（NiW/Al2O3），這可能是由于在沸石載體上的活性相發(fā)生了團聚或者失活導致的。然而，在4,6-DMDBT的加氫脫硫反應中，沸石擔載的催化劑展現(xiàn)了較好的脫硫能力，主要是由于沸石較強的酸性使4,6-DMDBT可以通過附加的異構(gòu)化反應路徑進行脫硫，降低了甲基的空間阻礙效應。此外，多級孔的加入可以提升沸石載體中可接觸酸性位點的數(shù)量，進一步改善催化劑的異構(gòu)化能力。在4,6-DMDBT的HDS反應中，兩種多級孔沸石載體擔載的催化劑

5、NiW/HM-M和NiW/HB-M的反應速率可以達到NiW/Al2O3的2倍以上，表明多級孔沸石載體擔載的NiW催化劑在深度加氫脫硫反應中具有潛在的應用前景。
　　最后，以Beta沸石為代表，噻吩的加氫脫硫反應為探針反應研究了多級孔沸石擔載鎳鎢催化劑在加氫脫硫反應中的失活行為，發(fā)現(xiàn)Beta沸石擔載的催化劑在反應開始后會發(fā)生短暫且劇烈的失活，活性的損失可達60％以上。同時，多級孔的引入沒能阻止催化劑的失活趨勢。然而，在Beta沸石載