TiO-,2-、CeO-,2-改性的Ni-,2-P催化劑的加氫精制性能.pdf

1、隨著原油的劣質(zhì)化和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，開(kāi)發(fā)新型高效的加氫脫硫、脫氮催化劑成為加氧精制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。繼過(guò)渡會(huì)屬氮化物和碳化物之后，最近的研究表明過(guò)渡會(huì)屬磷化物具有比傳統(tǒng)硫化物催化劑更優(yōu)異的活性和穩(wěn)定性。其中，磷化鎳催化劑所表現(xiàn)的良好的加氫脫硫(HDS)和加氫脫氮(HDN)活性受到較多的關(guān)注。但到目前為止，對(duì)磷化鎳催化劑的研究還剛剛起步，有必要對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能進(jìn)行更加深入的研究。本文主要以非負(fù)載磷化鎳催化劑為研究對(duì)象，考察第二組分(

2、TiO2和CeO2)的引入對(duì)非負(fù)載磷化鎳催化劑的結(jié)構(gòu)以及HDS和HDN的促進(jìn)作用。 用硝酸鎳和磷酸氫二銨作鎳源和磷源，采用表面浸漬法制備了含TiO2和CeO2的非負(fù)載型Ni2P催化劑，并以二苯并噻吩(DBT)和喹啉(Q)作為HDS和HDN的模型化合物，研究了TiO2和CeO2對(duì)Ni2P催化劑結(jié)構(gòu)和HDS及HDN反應(yīng)性能的影響。 研究結(jié)果表明，當(dāng)Ti/Ni≤0.10時(shí)，少量TiO2的引入極大地促進(jìn)了非負(fù)載磷化鎳催化劑的HD

3、S和HDN反應(yīng)活性；當(dāng)Ce/Ni≤0.1 0時(shí)，CeO2的引入使非負(fù)載磷化鎳催化劑HDS和HDN反應(yīng)活性也有很大程度的提高。XRD分析表明，TiO2和ICeO2的引入抑制了雜品(Ni2P4O12或Ni5P4)的生成，減小了Ni2P催化劑的平均晶粒尺寸。TPR表征發(fā)現(xiàn)TiO2和CeO2都與Ni2P催化劑前驅(qū)體之間存在較強(qiáng)的相互作用。NH3-FPD和CO紅外吸附結(jié)果表明，TiO2的引入對(duì)Ni2P催化劑表面酸中心數(shù)和活性中心數(shù)影響較小。XPS

4、分析發(fā)現(xiàn)Ti在Ni2P催化劑表面發(fā)生富集，這些表面富集的鈦可能是TiXNi2P催化劑高活性的主要原因。 DBT的HDS產(chǎn)物分析結(jié)果表明，在所有的TiXNi2P和CexNi2P催化劑上DBT都是以直接脫硫路徑(DDS)為主，TiO2和CeO2的引入對(duì)DBT的直接脫硫和加氫活性都有一定的促進(jìn)作用，但更顯著的提高了催化劑的加氫能力；Q的HDN產(chǎn)物分析結(jié)果表明，TiO2和CeO2的引入同時(shí)促進(jìn)了催化劑的加氫能力和C-N鍵的斷裂能力，對(duì)后