目前,HDS Catalyst的载体大多数是TiO2、γ-A1203、AC为主的单成分载体,使用铝基和钛基做主体的二元复合载体 [7]。因为γ-A1203[8,9]具有良好的比表面积和热能稳定性,所以在工业催化上经常使用以γ-Al2O3为主要成分的加氢脱硫催化剂 [10]。近年来,在加氢脱硫催化剂的载体方面,另一种物质也开始被众多的研究人员使用研究,那就是具有良好吸附活性的活性碳(AC) [11]。AC拥有大的比表面积和大量的孔结构,使得AC具备更大的吸附能力和吸附容量[12]。AC具备的优良特性使催化剂的活性组分和助剂能够更容易的产生作用,同时也使活性组分和助剂能够发挥最大效率的[13]。
制备加氢脱硫催化剂(HDS)的方法有许多,例如:混合法,浸渍法,沉淀法等。李宇静,赵会吉等人研究说明了,使用浸渍法制备的HDS催化剂仅能使它的加氢脱硫选择性提升一点,使用混捏法合成的催化剂载体拥有很高的适用性[14]。因此C-AAC和AAC制备的催化剂,在催化效率上也有很大的差异,不同的制备方法也影响着催化剂的催化性能[15]。
在制备加氢脱硫催化剂时本文主要使用铝为基础的氧化铝和活性炭构成二元复合氧化物载体,以浸渍法制备柴油的加氢脱硫催化剂,使用颗粒状(30目-60目)载体浸渍12 h对比结果。使用XRD、FT-IR、N2-吸附等手段对实验成品进行表征。以1wt。 %的DBT/十氢萘溶液为原料,评价了NiMo /AAC和NiMo /C-AAC的性能[16]。
1 实验部分
1。1 实验仪器
实验仪器:旋转蒸发仪;恒温烘箱;WYP-S螺旋式压片机;气固相催化反应装置;ST-03A型表面孔径测定仪;X-粉末衍射仪;傅里叶变换红外光谱仪;ST-03型自动吸附仪;电子分析天平;表面皿;研钵;分样筛。
实验试剂:99%钼酸铵((NH4)6Mo7O24•4H2O);98%硝酸镍(Ni(No3)2•6H2O);氧化铝;活性炭粉;蔗糖;25%的稀硝酸(现配现用);99。5%的柠檬酸;二苯并噻吩。
1。2 载体制备
1。2。1 AAC载体的制备
分别将Al2O3、AC放到研钵中研磨,筛选出不高于300目的颗粒作为原料,随后将上述颗粒置于温度为110 ℃ 恒温箱里 ,烘干2 h。
AAC载体的制备:准确称量固定质量的干Al2O3,按4:1质量比称取取AC。将Al2O3放入小烧杯中并添加适量的现配25%的HNO3溶液,使其混合均匀,再分别加入AC和粘结剂(粘结剂含量为30%),再搅拌10 min,待其混合均匀后,封存在密闭的容器中,放置24 h。
C-AAC的制备:把上述方法中HNO3溶液替换为30 %柠檬酸和20 %HNO3的混合溶液,使用相同的方法制备C-AAC载体。
1。2。2 干燥处理
将所得样品放在105 ℃ 的烘箱中干燥,每干燥一段时间后取出搅拌一下,防止粘到烧杯壁上,干燥至粉末状。
1。2。3 成型论文网
取出样品,自然冷却后,将AAC和C-AAC载体粉末压制成片。
1。2。4 焙烧
将压制好的片放在适宜的流动速率N2气氛下的柱状炉中焙烧,保持600 ℃ 烧制3 h,降到常温取出AAC和C-AAC载体样品,放置在密闭容器中方便使用。
1。3 催化剂制备
以成型的NiMo/AAC和NiMo/C-AAC中NiO、MoO3活性成分的负载量为5%、15%来计算。
过量浸渍具体制备过程[17]:将烧制好的载体破碎,筛选出30~60目的颗粒
称取质量M的载体,计算出对照的钼酸铵、硝酸镍的量,计算公式如下[18]:
(NH4)6Mo7O24•4H2O 的质量 m1=[(M/0。80*0。15)/143。94/7]*1235。86/0。99;
Ni(No3)2•6H2O的质量 m2=[(M/0。80*0。05)/74。69]*290。82/0。98
称取计算好的钼酸铵与硝酸镍并加入烧杯中,添加去离子水,搅拌使活性组分全部溶解。分别将一定量的颗粒状AAC和C-AAC放入到制备好的混合液体中,浸渍12小时。除去多余的水分,把剩余固体颗粒放在105 ℃的烘箱中干燥3 h。 加氢脱硫催化剂NiMo/AAC的改性(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_99043.html