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相似文献
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1.
研究了二苯并噻吩(DBT)、4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)在非负载型NiMoW催化剂上的加氢脱硫反应产物分布及反应机理,给出了它们在非负载型催化剂上加氢脱硫反应网络.研究发现,由于甲基的空间位阻效应,二苯并噻吩类化合物加氢脱硫转化率顺序为4,6-DMDBT≈4-MDBT<DBT,而非负载型NiMoW催化剂具有很高的芳环加氢活性,有利于烷基取代的芳环加氢,减弱空间位阻效应,使烷基取代的二苯并噻吩类化合物得到有效脱除.DBT的脱硫产物会被进一步加氢,其产物分布与联苯加氢产物相似.4-MDBT有两种预加氢脱硫反应路径,甲基取代的苯环由于甲基的供电子效应会被优先加氢.非负载型催化剂存在的L酸中心会使部分4-MDBT和4,6-DMDBT通过脱甲基反应生成DBT再进行脱硫反应.  相似文献   

2.
王倩  聂红  龙湘云 《催化学报》2005,26(5):399-402
 考察了H2S对NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3上二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(DMDBT)加氢脱硫反应的影响. 结果表明,H2S同时抑制DBT和DMDBT两种硫化物的加氢脱硫反应,并且对DBT的抑制作用更为明显. 对于NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3两种催化剂,H2S抑制了DBT和DMDBT的直接脱硫路径活性; 对于CoMo/Al2O3催化剂上DBT转化中的加氢反应也有抑制作用,但促进了DMDBT转化中加氢反应的进行. NiW/Al2O3催化剂更易受H2S的影响.  相似文献   

3.
在固定床高压微反装置上考察了预硫化型NiMoS/γ-Al2O3催化剂上二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应和吲哚加氢脱氮(HDN)反应之间的相互影响。结果表明,吲哚对DBT的加氢脱硫反应具有抑制作用,其中对加氢路径(HYD)比对氢解路径(DDS)的抑制作用强,温度升高后,吲哚的抑制作用减弱。吲哚对DBT加氢脱硫反应的抑制作用源于吲哚及其HDN反应的中间产物在活性位上的竞争吸附。DBT和原位生成的H2S促进了催化剂表面硫阴离子空穴(CUS)向B酸位的转化,从而提高1,2-二氢吲哚(HIN)分子中C(sp3)—N键的断裂能力,使得吲哚的转化率和产物中邻乙基苯胺(OEA)的相对含量增大。HDN活性相的形成虽然需要硫原子的参与,但是活性相的保持并不需要大量的硫原子,较高含量硫化物存在时加氢活性位减少,不利于脱氮反应。  相似文献   

4.
在固定床高压微反装置上,考察了预硫化型NiMoS/γ-Al2O3催化剂上二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应和喹啉加氢脱氮(HDN)反应之间的相互影响.结果表明,喹啉对DBT的HDS反应具有强烈的抑制作用,其中对加氢路径比氢解路径的抑制作用更强,这是由喹啉及其HDN反应的中间产物与DBT在活性位上的竞争吸附造成的.在300和340℃时,喹啉对DBT的HDS反应中氢解路径的抑制程度与其HDN中间产物的相对含量紧密相关.而DBT能够提高喹啉的脱氮能力,这源于其HDS产物H2S.H2S促进了催化剂表面硫阴离子空穴向B酸位的转化,从而提高了喹啉HDN中间产物分子的C(sp3)-N键的断裂能力.HDN活性相的保持不需要过多的硫原子.  相似文献   

5.
二苯并噻吩在 CoMo/CNT催化剂表面上的吸附行为研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
商红岩  刘晨光  柴永明  邢金仙 《化学学报》2004,62(9):888-894,M004
用等体积浸渍法分别制备了碳纳米管(CNT)、活性炭(AC)、γ-Al2O3负载的CoMo加氢脱硫催化剂.用器外预硫化的方法制备了相应的硫化态的CoMo催化剂.采用程序升温脱附(TPD)技术表征了载体、负载的氧化态CoMo催化剂和硫化态CoMo催化剂的表面酸性.采用热重(TG)和XRD等分析手段研究了二苯并噻吩(DBT)在碳纳米管载体、碳纳米管负载的氧化态CoMo催化剂以及硫化态CoMo催化剂上的吸附行为.对DBT在样品表面的吸附行为与表面酸性进行了关联.研究发现DBT分子在载体、负载的催化剂表面的吸附行为遵循如下的规律硫化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力>相应氧化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力≥相应载体对DBT分子的吸附能力.研究表明载体的比表面积的大小不是决定DBT吸附量的主要因素.DBT分子的吸附量与载体或催化剂的表面酸性以及其他表面性质有一定的内在联系,随着表面酸性的增强,吸附量也相应增大.加氢脱硫产物分布结果表明,DBT分子在硫化态CoMo/CNT催化剂的表面可能以端点吸附为主;而在硫化态CoMo/AC和CoMo/γ-Al2O3催化剂上存在两种竞争的吸附态,部分DBT分子端点吸附,而另一部分DBT分子倾向于平躺吸附.  相似文献   

6.
在固定床高压微反装置上考察了预硫化型NiMoS/γ-Al2O3催化剂上二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应和吲哚加氢脱氮(HDN)反应之间的相互影响。结果表明,吲哚对DBT的加氢脱硫反应具有抑制作用,其中对加氢路径(HYD)比对氢解路径(DDS)的抑制作用强,温度升高后,吲哚的抑制作用减弱。吲哚对DBT加氢脱硫反应的抑制作用源于吲哚及其HDN反应的中间产物在活性位上的竞争吸附。DBT和原位生成的H2S促进了催化剂表面硫阴离子空穴(CUS)向B酸位的转化,从而提高1,2-二氢吲哚(HIN)分子中C(sp3)—N键的断裂能力,使得吲哚的转化率和产物中邻乙基苯胺(OEA)的相对含量增大。HDN活性相的形成虽然需要硫原子的参与,但是活性相的保持并不需要大量的硫原子,较高含量硫化物存在时加氢活性位减少,不利于脱氮反应。  相似文献   

7.
用浸渍法制备出γ- Al2 O3 负载不同 Co/( Co+ Mo)比的 Co Mo氧化物 ,以其作为前驱体 ,在 N2 - H2混合气体中程序升温反应 ,合成出一系列 Co Mo Nx/γ- Al2 O3 催化剂 .用二苯并噻吩 ( DBT)的加氢脱硫作为模型反应 ,评价了催化剂的催化活性和选择性 .研究表明 ,Co Mo Nx/γ- Al2 O3 催化剂催化 DBT的脱硫有两条途径 :一是直接氢解脱硫 ,产物为联苯 ;另一途径是 DBT上的苯环先加氢然后脱硫 ,主要产物是环己基苯 .其中 ,第一条途径为主要反应 .不同的预处理条件对催化剂的活性和选择性有明显影响 ,预还原并未提高催化剂的活性 ,预硫化却减低了产物的选择性 .在较宽的 Co/( Co+ Mo)比范围内 ,Co Mo Nx/γ- Al2 O3催化剂都显示出较高的催化活性  相似文献   

8.
工业NiW/Al2O3催化剂上二苯并噻吩的加氢脱硫动力学   总被引:4,自引:2,他引:4  
以二苯并噻吩(DBT)为含硫模型化合物, 在高压滴流床反应装置中,考察了工业NiW/Al2O3催化剂(RN-10)的加氢脱硫(HDS)动力学规律,研究了氢分压(1.5 MPa~4.5 MPa)、氢油体积比(150~700)、液体质量空速(15 h-1~60 h-1)、反应温度(280 ℃~380 ℃)等对DBT的HDS反应结果的影响。结果表明,当氢分压和氢油体积比较大时,两者变化对DBT的转化率基本无影响;温度对DBT的转化率影响较大,提高温度可有效提高DBT的转化率,随着温度的升高,DBT转化率的增加逐渐变缓。采用2级平推流反应动力学模型对不同温度实验数据进行了拟合,求得了不同温度的表观反应速率常数,模型的相关系数>0.989。活化能计算结果表明,RN-10催化剂在高反应温度区(>330 ℃)的DBT的HDS活化能明显低于较低温度时的活化能,分别为13.4 kJ/mol和121.4 kJ/mol。对于RN-10催化剂,不可单纯地通过提高反应温度来大幅度提高HDS转化率。  相似文献   

9.
高分散加氢脱硫催化剂制备及其对二苯并噻吩的催化性能   总被引:3,自引:0,他引:3  
近年来,柴油发动机产生的废气污染已成为一个严重问题,环境法规对燃油中的硫含量限制越来越严格.因此,开发高效的深度加氢脱硫催化剂成为当今的热门课题之一.在柴油馏分中,由于存在空间位阻作用,二苯并噻吩(DBT)及其烷基取代的衍生物是最难脱除的.传统的加氢脱硫(HDS)催化剂通常是将活性金属担载在γ-Al2O3上.近年来,介孔材料如MCM-41,SBA-15,HMS,KIT-1和KIT-6等也被用作加氢脱硫催化剂载体,其大的比表面积有利于活性组分分散,大的规则孔径有利于反应物和产物扩散.其中,KIT-1介孔分子筛具有三维短蠕虫状介孔结构和大的比表面积,其酸性和水热稳定性都高于MCM-41.然而,由于无定形的孔壁使得介孔分子筛的酸性和水热稳定性较差,限制了其在石油化工领域的应用.而介微孔复合分子筛兼具了微孔分子筛酸性强、水热稳定性好和介孔分子筛的孔道优势,因此一经出现就引起了研究者广泛关注.有研究认为,增加载体酸性有利于加氢及促进C-S键氢解反应.载体中的微孔可高效吸附氢分子,降低HDS过程所需的温度和压力,实现温和条件下燃油超深度脱硫.目前,已有研究者将Y-MCM-41,介孔ZSM-5及Beta-KIT-6等多级孔分子筛用作催化剂载体,并进行了加氢脱硫性能研究,取得了良好效果.我们曾利用双模板剂一步晶化法水热合成了介微孔复合分子筛ZK-1.该分子筛既具有与KIT-1相似的短蠕虫状三维介孔孔道,又具有ZSM-5的微孔结构.其介孔孔径为2.7 nm,微孔孔径为0.6nm.该分子筛具有良好的水热稳定性和较高的酸性.本文在上述研究基础上,以不同硅铝比的ZK-1为载体通过过量浸渍法担载Co,Mo活性组分制备了CoMo/ZK-1 (Si/Al=30)和CoMo/ZK-1 (Si/Al=40)催化剂,并以相同方法制备了CoMo/γ-Al2O3,CoMo/AlKIT-1,CoMo/ZSM-5和CoMo/Mix(等量的ZSM-5和AlKIT-1混合物)催化剂作为对比.催化剂的N2吸附和NH3程序升温脱附表征结果表明,CoMo/ZK-1具有高于其他催化剂的比表面积(约700 m2/g)和介微孔结构,介孔孔径和微孔孔径分别为2.3 nm和0.6-1 nm.CoMo/ZK-1的酸量大于相同硅铝比的CoMo/AlKIT-1,这是由于ZK-1的介孔孔壁上含有沸石结构单元.通过H2程序升温还原表征可知,CoMo/ZK-1的高温氢耗峰面积较CoMo/γ-Al2O3和CoMo/ZSM-5相比明显减小,表明在CoMo/ZK-1上难还原的组分数量减少,载体与金属之间的相互作用减弱,这有利于金属组分的还原和硫化.紫外-可见漫反射光谱表征结果表明,在ZSM-5表面形成了大量的聚合态氧化钼物种,这是由于载体表面积小,金属组分分散不均匀.Co2AlO4或Co2SiO4相的出现是由于载体与金属间存在较强的相互作用.以ZK-1和AlKIT-1为载体的催化剂则避免了该情况的发生.从高分辨透射电镜照片可知,MoS2在ZK-1表面分散很均匀,其堆垛层数(2.5-2.7层)和片晶长度(3.9-4.0 nm)都达到较理想的数值,有利于形成更多的Co-Mo-S(Ⅱ)活性相.以二苯并噻吩为模型化合物,采用固定床反应器考察了上述6种催化剂的加氢脱硫活性.催化剂的脱硫率从高到低依次为:CoMo/ZK-1 (40)> CoMo/ZK-1 (30)> CoMo/γ-Al2O3> CoMo/ZSM-5> CoMo/Mix> CoMo/AlKIT-1.在较温和的反应条件(320℃,3MPa,WHSV=5h-1)下,CoMo/ZK-1对DBT的脱硫率达到93%以上.其原因主要是:(1)ZK-1的大比表面积使Co,Mo活性组分高度分散在载体表面;(2)载体与金属之间较适中的相互作用有利于活性组分的还原与硫化;(3)ZK-1含有的沸石结构单元使其比AlKIT-1具有更多的酸中心,有利于提高HDS反应活性.  相似文献   

10.
二苯并噻吩(DBT)在80℃下与CoMo/γ—Al2O3催化剂混合并放置24h,即可在催化剂表面发生自发单层分散.通过XRD测定出其分散闭值为0.15g/g,大于计算值0.12g/g(平躺吸附密置单层分散容量),排除实验误差后可以推测DBT在CoMo/γ—Al2O3表面存在通过硫原子的端链吸附.FT-IR和LRS的分析结果与上述推测相一致,说明DBT可能通过硫原子吸附在CoMo/γ—Al2O3表面的酸中心上.  相似文献   

11.
Adsorption properties of dibenzothiophene (DBT) on a CNT (carbon nanotube) support as well as on CoMoS/CNT and CoMoO/CNT catalysts have been studied. Consecutive desorption of adsorbates was measured by TGA. The commonly used carriers AC (activated carbon), γ-Al2O3, and their supported catalysts (CoMoO/AC, CoMoS/AC, CoMoO/γ-Al2O3, CoMoS/γ-Al2O3) were also subjected to analysis for comparison. The acidic properties of the samples were characterized using the NH3-TPD technique.Correlation between the adsorption of DBT and the acidic properties of the catalysts has been established.It was found that the Co-Mo catalysts in the sulfide state adsorbed much more DBT molecules than the corresponding Co-Mo catalysts in the oxide state. The CoMoS/CNT catalyst exhibited very high HDS activity and selectivity, as compared with the CoMoS/γ-Al2O3 catalysts. Based on the BET data and the high hydrogenolysis/hydrogenation selectivity of the CoMoS/CNT, it was deduced that more than 90% of the DBT molecules adsorbed on the CoMoS/CNT with an end-on mode, and the surface of the CoMoS/CNT catalyst was almost fully covered with DBT molecules. Although the AC support had very high surface area and high loading ability, the AC supported CoMoS catalyst showed lower HDS activity,as compared with the CoMoS/γ-Al2O3 catalyst.  相似文献   

12.
研究了水/ 甲苯乳化液中二苯并噻吩( 硫芴) 在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应. 反应在高压釜中于340 ℃及三种不同的气氛即H2 , H2/H2O 和CO/H2O(CO 和H2O 经水煤气转换反应( WGSR) 产生原位氢) 的存在下进行. 用GC 和GCMS鉴定、分析了气体和液体产物的组成. 在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率常数. 结果表明: 对所研究的9 个反应体系,反应网络的模型预测值与试验值十分吻合; 加氢路径比氢解路径至少快1 倍,硫芴的加氢比联苯的加氢快1 倍,部分加氢的中间产物1 ,2 ,3 ,4四氢硫芴和1 ,2 ,3 ,4 ,10,11六氢硫芴的氢解比硫芴直接氢解快10 倍以上; 对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型钼存在下,原位产生的氢比加入的氢气更为有效.  相似文献   

13.
研究了水/甲苯乳化液中二苯并噻吩(硫芴)在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应.反应在高压釜中于340℃及三种不同的气氛即H2,H2/H2O和CO/H2O(CO和H2O经水煤气转换反应(WGSR)产生原位氢)的存在下进行.用GC和GC-MS鉴定、分析了气体和液体产物的组成.在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率常数.结果表明:对所研究的9个反应体系,反应网络的模型预测值与试验值十分吻合;加氢路径比氢解路径至少快1倍,硫芴的加氢比联苯的加氢快1倍,部分加氢的中间产物1,2,3,4-四氢硫芴和1,2,3,4,10,11-六氢硫芴的氢解比硫芴直接氢解快10倍以上;对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型钼存在下,原位产生的氢比加入的氢气更为有效.  相似文献   

14.
In this paper, the effect of catalytic support and sulfiding method on the chemical state of supported Co-Mo catalysts is studied by XPS. After sulfidation with in-situ method, the majority of molybdenum in CNT supported CoMo catalyst is transferred to a species with a formal chemical state Mo(Ⅳ) in MoS2 phase, and the rest to Mo(Ⅴ) which consists of Mo coordinated both to O and S, such as MoO2S2^2- and MoO3S^2-. In case of CoMo/γ-Al2O3 catalyst sulfided with in-situ method, a fraction of molybdenum is transferred to formal state Mo(Ⅳ) in the form of MoS2, but there is still a mount of unreduced Mo(VI) phase which is difficult to be sulfided. In CoMo/CNT catalyric system sulfided with ex-situ method, Mo(IV) in the form of MoS2 is detected along with a portion of unreduced Mo(VI) phase, suggesting that not all the Mo phases are reduced and sulfided by ex-situ method. As for CoMo/γ-Al2O3, a portion of molybdenum is sulfided to intermediate reduced state Mo(V) which consists of Mo coordinated both to O and S, such as MoO2S2^2- and MoO3S^2-, in addition, there is still a fraction of unreduced Mo(Ⅵ)phase. XPS analyses results suggest that CNT support facilitates the reduction and sulfidation of active species to a large extent, and that alumina support strongly interacts with active species, hereby producing a fraction of phase which resists complete sulfiding. Catalytic measurements of catalysts in the HDS of dibenzothiophene (DBT) show that CoMo/CNT catalysts are of higher HDS activity and selectivity than CoMo/γ-Al2O3 catalyst, which is in good relation with the sulfiding behavior of the corresponding catalyst.  相似文献   

15.
研究了水/甲苯乳化液中二苯并噻吩(硫芴,DBT)在分散型钼酸和磷钼酸催化剂存在下的加氢脱硫反应.反应在高压釜中于340℃及经水煤气转换反应(WGSR)产生的原位氢存在下进行.用GC和GC-MS 鉴定、分析了气体和液体产物的组成.结果表明:在反应过程中部分加氢的中间产物1,2,3,4-四氢硫芴(4H-DBT)和1,2,3,4,10,11-六氢硫芴(6H-DBT)的浓度相当高,但二联苯的浓度相对较低,说明加氢路径与氢解路径相当.提出的硫芴加氢脱硫反应网络包含两个反应途径:噻吩环先直接氢解脱硫,紧接着苯环加氢途径;苯环先加氢,然后噻吩环氢解脱硫途径.同时,还包含环烷环的异构化反应.  相似文献   

16.
研究了水/ 甲苯乳化液中二苯并噻吩( 硫芴) 在分散型钼酸、磷钼酸和四硫钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应. 反应在高压釜中于340 ℃及三种不同的气氛即H2 ,H2/H2 O和CO/H2O(CO 和H2O 经水煤气转换反应( WGSR) 产生原位氢) 的存在下进行. 用GC和GCMS鉴定、分析了气体和液体产物的组成. 结果表明: 对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型四硫钼酸铵催化剂存在下,原位产生的氢的效果仅比加入的氢气稍好,而在分散型钼酸和磷钼酸催化剂存在下,原位产生的氢远比加入的氢气有效. 实验结果还表明: 硫化氢能显著提高分散型钼酸和磷钼酸催化剂的加氢脱硫活性,但在分散型四硫钼酸铵催化剂存在下,硫化氢能促进加氢反应而抑制氢解反应. 一氧化碳和水均选择性地抑制氢解反应.  相似文献   

17.
研究了水水/甲苯乳化液中二苯并噻吩(硫芴)在分散型钼酸、磷钼酸和四硫钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应.反应在高压釜中于340℃及三种不同的气氛即H2,H2/H2O和CO/H2O(CO和H2O经水煤气转换反应(WGSR)产生原位氢)的存在下进行.用GC和GC-MS鉴定、分析了气体和液体产物的组成.结果表明:对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型四硫钼酸铵催化剂存在下,原位产生的氢的效果仅比加入的氢气稍好,而在分散型钼酸和磷钼酸催化剂存在下,原位产生的氢远比加入的氢气有效.实验结果还表明:硫化氢能显著提高分散型钼酸和磷钼酸催化剂的加氢脱硫活性,但在分散型四硫钼酸铵催化剂存在下,硫化氢能促进加氢反应而抑制氢解反应.一氧化碳和水均选择性地抑制氢解反应.  相似文献   

18.
The dispersion of the active phase and loading capacity of the Mo species on carbon nanotube (CNT) was studied by the XRD technique. The reducibility properties of Co-Mo catalysts in the oxide state over CNTs were investigated by TPR, while the sulfided Co-Mo/CNT catalysts were characterized by means of the XRD and LRS techniques. The activity and selectivity with respect to the hydrodesulfurization (HDS) performances on carbon nanotube supported Co-Mo catalysts were evaluated. It was found that the main active molybdenum species in the oxide state MoO3/CNT catalysts were MoO2, but not MoO3, as generally expected. The maximum loading before the formation of the bulk phase was lower than 6% (percent by mass, based on MoO3). TPR studies revealed that the active species in the oxide state Co-Mo/CNT catalysts were reduced more easily at relatively lower temperatures in comparison to those of the Co-Mo/γ-Al2O3 catalysts, indicating that the CNT support promoted or favored the reduction of the active species. The active species of a Co-Mo-0.7/CNT catalyst were more easily reduced than those of the Co-Mo/CNT catalysts with Co/Mo atomic ratios of 0.2, 0.35, and 0.5, respectively, suggesting that the Co/Mo atomic ratio has a great effect on the reducibility of the active species. It was found that the incorporation of cobalt improved the dispersion of the molybdenum species on the support, and a phenomenon of mobilization and re-dispersion had occurred during the sulfurization process, resulting in low valence state Mo3S4 and Co-MoS2.17 active phases. HDS measurements showed that the Co-Mo/CNT catalysts were more active than the Co-Mo/γ-Al2O3 ones for the desulfurization of DBT, and the hydrogenolysis/hydrogenation selectivity of the Co-Mo/CNT catalysts was also much higher than those of the Co-Mo/γ-Al2O3. The Co-Mo/CNT catalyst with a Co/Mo atomic ratio of 0.7 showed the highest activity, whereas the catalyst with a Co/Mo atomic ratio of 0.35 had the highest selectivity.  相似文献   

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