氫等離子體法制備金屬磷化物及其加氫脫硫性能.pdf

1、原油劣質(zhì)化和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，使得開發(fā)新型有效的加氫脫硫催化劑成為加氫精制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。過(guò)渡金屬磷化物由于具有比傳統(tǒng)硫化物更加優(yōu)異的活性和穩(wěn)定性而引起了研究人員的興趣。在眾多的磷化物制備方法中，只有氫氣氣氛下程序升溫還原制備磷化物的方法適合用做加氫脫硫催化劑的制備。而這種方法由于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的限制，具有明顯的缺點(diǎn)，如溫度高，升溫速率慢，氫氣消耗量大，以及在前體中必須加入過(guò)量的磷元素。造成上述缺點(diǎn)的原因是氫氣的還原能力較弱。本文

2、針對(duì)上述缺點(diǎn)，用氫等離子體代替氫氣還原氧化物前體，從而改進(jìn)磷化物的制備方法，優(yōu)化了氫等離子體還原制備磷化物的條件。 采用共沉淀法制備了催化劑氧化物前體，以介質(zhì)阻擋放電的形式產(chǎn)生氫等離子體對(duì)氧化物前體進(jìn)行還原制備磷化物，考察注入功率、還原時(shí)間和元素摩爾比對(duì)催化劑的影響。通過(guò)XRD對(duì)制備材料的晶相進(jìn)行了確定；使用ICP—OES對(duì)氫等離子體法制備的磷化物進(jìn)行了元素分析；用紅外相機(jī)對(duì)制備過(guò)程中體系的溫度做了測(cè)量。結(jié)果表明：使用氫等離子體

3、還原可加快反應(yīng)速率，在較溫和的條件下高效的制得磷化物。在注入功率分別為60V×0.4A、70V×0.3A、80V×0.3A、90V×0.28A、90V×0.28A；還原時(shí)間分別為120min、120min、60min、60min、60min；元素摩爾比為2/1、1/1、1/1、1/1、2/1時(shí)可分別制得Ni2P、MoP、WP、CoP和Co2P。制備磷化物過(guò)程中基本沒(méi)有磷損失，紅外測(cè)溫結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度遠(yuǎn)低于程序升溫還原法所需要的溫度，這一

4、低溫特性是制備過(guò)程中沒(méi)有磷損失的原因。 以二苯并噻吩（DBT）作為HDS的模型化合物，研究了等離子體法制備的磷化物催化劑加氫脫硫性能，并與程序升溫還原法制備的催化劑做了比較。結(jié)果證明：經(jīng)氫等離子體還原制得的磷化物催化劑在加氫脫硫活性上高于程序升溫還原法制備的催化劑。XRD結(jié)果證明氫等離子法制備的催化劑晶粒較小；CO吸咐的結(jié)果表明，氫等離子體法制備的催化劑有較多的活性中心，氫等離子體還原過(guò)程中的低溫特性，抑制了催化劑顆粒的團(tuán)聚，暴