硫化态NiW/Al2O3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅰ.XPS和HREM表征

 采用孔饱和共浸法制备了一系列具有相同W含量和不同Ni含量的NiW/Al2O3催化剂,并对相应的硫化态催化剂进行了XPS和HREM表征. 结果表明,引入的助剂Ni优先修饰WS2晶粒的边角位置,形成高活性的NiWS相. 催化剂中助剂Ni在噻吩加氢脱硫反应中的显著促进效应(活性提高了约30倍)与形成的NiWS活性相数量有关. 同时,助剂Ni的引入使得催化剂表面WS2晶粒的堆叠程度略有增加,晶片长度略有减小;而且引入助剂后WOx相的硫化度提高了近20%. 但相比之下,活性相织构的变化和硫化度的增大对催化脱硫活性的贡献较小,不是Ni产生助剂效应的主要原因.     

反映工艺条件对管式反应器催化反应影响的转化率方程

根据幂指函数g(u))=ua+bu的特点,借用"虚拟反应组分"和"变动级数"的概念,提出了管式反应器系统中反应转化率与工艺条件的关系式XM=1-exp[-exp(A+B/Tr+CTr)Prnp0+np1Prτnrr0+nr1τrm∏i=1yniy0+ny1y1].为了验证该转化率方程的普适性,考察了二乙苯催化脱氢、乙苯...     

A novel route for synthesis of NiCoP/SiO2 hydrodesulfurization catalysts with active S species

We report a new route for synthesis of NiCoP/SiO₂ with active S species using NiS and CoS as precursors. The as‐prepared catalysts were characterized using X‐ray powder diffraction, N₂‐adsorption specific surface area measurements, inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, transmission electron microscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). The catalyst was highly active during the dibenzothiophene hydrodesulfurization (HDS) of NiCoP/SiO₂. The XPS spectra of the as‐obtained samples show that the surface of NiCoP contains a small amount of S species, which may be responsible for the higher HDS activity.     

还原温度对MoP催化剂加氢精制性能的影响

 通过程序升温还原磷钼酸盐前体的方法制备了无负载磷化钼(MoP)催化剂,并采用XRD,BET,XPS和高压连续微反技术,考察了催化剂的性质,研究了还原温度对催化剂HDN,HDS和HYD性能的影响. 结果表明,在还原温度为600～800 ℃范围内,成功制备出磷化钼催化剂. 高压连续微反结果表明,MoP的催化特性与其比表面积、还原度和表相组成有关,比表面积大、还原度适中和表相Moδ+/Pδ-比适中的磷化钼具有更高的催化活性; 650～700 ℃为最合适的还原温度,高于或低于该温度时所制备的MoP催化剂活性均大幅度下降. 在合适的条件下,MoP催化剂对噻吩HDS,吡啶HDN和环己烯HYD的转化率可分别达到94.3%,100.0%和90.3%.     

Simultaneous operation of dibenzothiophene hydrodesulfurization and methanol reforming reactions over Pd promoted alumina based catalysts

In the current study simultaneous reactions of hydrodesulfurization(HDS) of dibenzothiophene(DBT) and reforming of methanol in a micro-autoclave reactor were studied over bi-metallic(Co-Mo/Al2O3 and Ni-Mo/Al2O3) and tri-metallic(Pd-Co-Mo/Al2O3 and Pd-Ni-Mo/Al2O3) catalyst systems which were prepared by incipient impregnation method.In situ hydrogen utilization and low Pd loadings were the major targets of this study.For comparison purpose,catalytic activity was separately determined for both the methanol reforming and HDS of DBT reactions as well.Ni based catalysts were confirmed with better activity than Co ones for both the reactions with Pd promoted ones ranking at the top i.e.Pd-Ni-Mo/Al2O3 > Ni-Mo/Al2O3 > Pd-Co-Mo/Al2O3 > Co-Mo/Al2O3 where Pd-Ni-Mo/Al2O3 showed 91% DBT conversion at 380 ℃ and 12 h reaction time.Some of the selected organic additives on catalytic activity were tested for their effect toward HDS reaction which was unique with close relation to their chemical nature.Reaction products were quantitatively and qualitatively analyzed via HPLC and GC-MS techniques respectively which helped in elucidating reaction mechanism.     

含磷铝单元的AlMCM-41负载的磷化钨催化剂DBT HDS性能

通过微波加热的方法,分别合成了硅/铝比(30、40、50、55、60)不同的含磷铝结构单元的AlMCM-41复合分子筛,并以此为载体采用共浸渍和程序升温高纯氢气还原的方法制备了负载量为30%(以WO₃计)的磷化钨催化剂。采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、扫描电镜(SEM)及X光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征。通过高压微反装置对催化剂的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能进行了评价。结果表明,在催化剂表面检测到活性组分WP和以类似-Al-O-W-P结构形式存在的具有一定活性的物种。WP是主要的活性相,硅/铝比对WP活性相在催化剂表面所占的比例有一定影响。不同硅/铝比的催化剂表现出不同的选择性加氢性能,但直接加氢脱硫是催化剂DBT HDS的主要路径。其中,硅铝比为55的催化剂具有相对最高的DBT HDS的转化率(93.1%),且其直接加氢脱硫产物(联苯)的选择性相对最高(82.7%),这对减少氢耗,保护环境有利。     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫 Ⅰ.产物分布和反应网络

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.     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅰ. 产物分布和反应网络(英)

研究 了水／ 甲苯 乳化液 中二苯并 噻吩（ 硫 芴, Ｄ Ｂ Ｔ） 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（ Ｗ Ｇ Ｓ Ｒ） 产 生的 原位 氢 存在 下 进行． 用 Ｇ Ｃ 和 Ｇ Ｃ Ｍ Ｓ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（４ Ｈ Ｄ Ｂ Ｔ） 和１ ,２ ,３ ,４ ,１０ ,１１六 氢硫芴（６ Ｈ Ｄ Ｂ Ｔ） 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．     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅱ. 原位氢和分子氢的比较(英)

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 Ｃ Ｏ／ Ｈ２ Ｏ（ Ｃ Ｏ 和 Ｈ２ Ｏ 经 水 煤气转换反 应（ Ｗ Ｇ Ｓ Ｒ） 产生原 位氢） 的 存在下进 行． 用 Ｇ Ｃ 和 Ｇ Ｃ Ｍ Ｓ 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 型钼酸 和磷 钼 酸存 在下 ,原 位产 生 的氢 比加 入 的分 子氢 更 为有 效． 动力学研 究结果 表明： Ｗ Ｇ Ｓ Ｒ 反应 比硫芴的 加氢脱硫 反应快 ５ ～１０ 倍, 说明在原 位氢存 在下硫芴 的加 氢脱 硫反应是速 度控制 步骤． 总之,试 验结果证 实,在分 散型催化 剂和 原位 氢存 在 下的 加氢 过 程是 重油 乳 状液 改 质和破乳 的有效方 法．     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅲ.催化剂前身物、硫化氢、一氧化碳和水对反应的影响

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.