用时间微分扰动角关联技术表征MO／γ－Al_2O_3加氢脱硫催化剂──Ⅱ．还原态Mo／γ－Al_2O_3催化剂

用时间微分扰动角关联技术表征ＭＯ／γ－Ａｌ＿２Ｏ＿３加氢脱硫催化剂──Ⅱ．还原态Ｍｏ／γ－Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂孙桂大，于延云，鲁琴，焦阳，任立国，阎富山（抚顺石油学院石油化工系，抚顺１１３００１）倪新伯（中国科学院上海原子核研究所，上海２０１８００）...     

硫化态NiW/γ-Al2O3加氢脱硫催化剂的微观结构

采用拉曼光谱和X－射线衍射技术，对硫化态NiW/γ-Al2O3加氢脱硫催化剂进行了表征。实验结果表明，硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂表面类WS2微晶主要以3R形式存在。对其微观结构进行分析，认为具有堆叠层数稍多且片晶较短的3R型WS2微晶与镍形成Ni-W-S活性相的催化剂，具有较高的加氢脱硫活性。     

用微波技术制备NiW/TiO2-Al2O3加氢脱硫催化剂

 采用微波技术制备了NiW/TiO2-Al2O3加氢脱硫催化剂,并用NH3-TPD,Py-FT-IR,TPR和TPS(程序升温硫化)对催化剂进行了表征; 以噻吩为模型化合物,在中压固定床微反装置上考察了催化剂的加氢脱硫性能. 结果表明,在w(TiO2)=15%的催化剂样品中,微波处理的催化剂的活性比常规催化剂高. 微波处理改变了载体和催化剂表面的酸性质,催化剂样品表面的强酸酸量减少,弱酸和中强酸酸量增加. 微波处理的催化剂的还原性能和硫化性能均好于常规法制备的催化剂. 这可能是微波技术制备的催化剂具有较高加氢脱硫活性的原因.     

硫化态Ru-Co-Mo/Al2O3加氢脱硫催化剂的表征

应用程序升温还原和化学吸附考察了硫化态Mo/Al_2O_3, Co-Mo/Al_2O_3, Ru-Mo/Al_2O_3, Ru-Co-Mo/Al_2O_3系列催化剂中的钴与钌的助剂作用. 实验结果发现, TPR谱图中Co-Mo/Al_2O_3上的Co 中心的还原峰强度比Co/Al_2O_3上的大大降低, 并且氧在Co-Mo/Al_2O_3上化学吸附量少于分别在Co/Al_2O_3和Mo/Al_2O_3上的吸附量之和, 说明钴和钼发生了相互作用, 可能生成了所滑的CoMoS相, 减少了独立的钴或钼中心. 与Co不同, 在Ru-Mo/Al_2O_3催化剂上助剂钌使得部分高温还原的Mo中心位移到中温区还原, 并且还增加了H_2和O_2在Mo中心上的吸附量, 这表明在硫化和还原过程中Ru促进了Mo中心的还原, 生成了更多的配位不饱和铝中心, 在Ru-Co-Mo/Al_2O_3催化剂上也发现了类似的钌助还原现象, 钉的这种助还原功能可以用氢溢流机理来解释.     

Co-Mo/TiO2和Co-Mo/γ-Al2O3加氢脱硫催化剂的研究

本文考察了ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２和ＣｏＭｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的加氢脱硫性能及表面结构变化和处理条件对其活性的影响，担体ＴｉＯ２（Ａ）和ＴｉＯ２（Ｂ）分别采用ＴｉＯＳＯ４水解法制备，结果表明，催化剂的活性顺序为ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２（Ａ）＞ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２（Ｂ）＞ＣｏＭｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３，催化剂的预处理条件对催化剂的加氢脱硫和加氢活性有很大影响，ＴｉＯ２担体上Ｍｏ物种主要以八面体配位构型存在，Ｍｏ＾－     

用Pd-Cu-Pt/γ-Al2O3催化剂还原水中的硝酸盐

 以自制的高纯γ-Al2O3为载体,用双浸渍法制备了不同Pd/Cu比的Pd-Cu/γ-Al2O3催化剂,在间歇式反应器中直接处理含硝酸盐废水. 结果表明,利用不同Pd/Cu比的Pd-Cu/γ-Al2O3催化剂及Pd-Cu-Pt/γ-Al2O3催化剂,同时用甲酸为pH调节剂,在适合的条件下,于40 min内就能达到脱除硝酸盐的目的,氮脱除率可达95%. 这有可能发展成为一项有效和实用的水处理技术,特别是在以地下水作为饮用水源的农村地区.     

微波辐射法制备NiW/TiO2-Al2O3加氢脱硫催化剂

 利用微波技术和常规等体积浸渍法制备了一系列NiW/TiO2-Al2O3加氢脱硫催化剂样品,并采用BET,XRD,XPS和TPS(程序升温硫化)方法对催化剂样品进行了表征. 结果表明,微波处理改变了催化剂的孔径分布,提高了WO3,NiO和TiO2在Al2O3表面的的分散性,削弱了WO3和NiO同载体的强相互作用,改善了催化剂的硫化性能. 噻吩脱硫活性考察结果表明,经微波处理的催化剂上噻吩转化率比常规催化剂上提高约5%.     

NiW/γ-Al2O3加氢催化剂化学吸附性质的研究

采用脉冲色谱法测定了噻吩在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上化学吸附过程中热力学函数的变化,并与噻吩加氢脱硫(HDS)反应活性进行了关联.结果表明,噻吩在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上的吸附不能太强,催化剂中的Ni可以降低噻吩在催化剂表面上的吸附强度,增加HDS反应活性中心的数目.从H2在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上吸附后的程序升温脱附实验结果发现,H2在硫化态催化剂上有两种吸附态,高温脱附所对应的吸附态与HDS反应有关.     

硫化态NiW/Al2O3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅱ.程序升温还原表征

 采用程序升温还原法对一系列具有相同W含量和不同Ni含量的硫化态NiW/Al2O3催化剂进行了表征,以考察催化剂中不同硫物种的数量及还原性能. 结果表明,含有助剂Ni的催化剂TPR谱在673~873 K出现了一个还原峰,归属为催化剂的NiWS混合相被分解生成的硫化镍物的还原. 随着助剂Ni含量的增加,与该还原峰相应的H2S生成量增大,表明形成了更多的NiWS活性相. 另外,Ni/(Ni+W)原子比为0.41的催化剂样品的噻吩加氢脱硫活性随着还原温度的升高而急剧下降,证实了催化剂在还原过程中活性相被逐步分解.     

WSx/γ-Al2O3加氢脱氮催化剂上的活性氢脱附

以程序升温硫化（ＴＰＳ）和硫化态催化剂的原位ＴＰＤ技术表征了γ－Ａｌ２Ｏ３载体上分别以１２－钨硅酸（ＳｉＷ１２）和偏钨酸铵为前身物所得两系列催化剂的硫行为和表面活性氢活性脱附特性，结果表明：以ＳｉＷ１２为前身物时，由于钨物种以单一的八面体配位形态存在，相应催化剂的硫化温度明显降低，深度硫化温度范围显著变窄，同时，当催化剂中钨含量较小时，相应硫化态催化剂上活性氢的脱附量与以偏钨酸铵为前身物的催化剂相     

硫化态Mo/γ-Al2O3催化剂活性位的低温CO-FTIR方法表征及噻吩HDS活性

ＭｏＳ2 是钼基加氢精制催化剂 [Ｃｏ(Ｎｉ)Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3]活性相的主要组份 ,其形态与结构对Ｃｏ(Ｎｉ)Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3的加氢脱硫 (ＨＤＳ)、加氢脱氮 (ＨＤＮ)活性的影响至关重要[1 ,2 ] .目前 ,人们通常使用的ＴＰＲ方法虽可测定过渡金属硫化物的表面活性位 ,并可有效地区分位于催化剂活性相 (ＭｏＳ2 ｓｌａｂ)周边的硫物种 ,但对不同价态的钼尚无法鉴别[3] .本文制备了硫化态Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3催化剂 ,以ＣＯ为探针分子 ,利用ＦＴＩＲ技术在液氮温度 (77Ｋ)下考察了催化剂的表面活性位 (钼物种 )及催化噻吩ＨＤＳ的活性 .1　实…     

Pt/γ-Al2O3催化剂活性位的表征及其噻吩加氢脱硫催化活性

A series of Pt/γ Al 2O 3 catalysts with different content of Pt were characterized by using low temperature FT IR spectroscopy of adsorbed CO, while their catalytic activity for HDS was investigated with thiophene as a model substrate. On the basis of the experimental results, it has been obtained that the pseudo zero order rate of the thiophene HDS reaction is well linearly proportional to the total area of the two IR bands at 2?080 and 1?850 cm -1 of CO adsorbed on Pt/γ Al 2O 3, and that the Pt sites for CO adsorption may be the active centers for thiophene HDS reaction.     

γ-Al2O3改性对AlCl3/γ-Al2O3催化剂性能的影响

采用HCl和NaOH改性γ-Al2O3载体制备AlCl3/γ-Al2O3固载催化剂,用吡啶-FTIR和吡啶-TPD技术分析了催化剂的表面酸性(酸中心类型、酸强度和酸量),并以1-癸烯齐聚作为探针反应,研究了催化剂的稳定性以及催化剂对聚合反应的影响.结果表明,催化剂含有两种酸类型,即Lewis酸和Br(o)nsted酸,与未改性的催化剂相比,氢氧化钠改性载体制备的催化剂,酸量增大了47％,催化剂催化1-癸烯的齐聚反应活性增加了11.4％;而经盐酸改性制备的催化剂酸量增大112％,催化剂的活性增加了33.6％.酸强度依AlCl3/γ-Al2O3,AlCl3/γ-Al2O3(NaOH),AlCl3/γ-Al2O3 (HCl)的顺序增强.     

微量贵金属对Co/γ-Al2O3的作用及其结构表征Ⅱ.Co-M/α-Al2O3的XAFS表征

采用ＸＡＦＳ方法分别对Ｃｏ的近边结构和配位状态进行了详细的表征，ＸＡＮＥＳ的结果表明，所有样品中Ｃｏ均处于不对称的配位环境中，在吸收阈值处，形成了Ｉｓ→４ｐ吸收峰，并且该峰发生了分裂，尤其是Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３分裂现象最为明显，对于Ｃｏ－Ｍ／γ－Ａｌ２Ｏ３（Ｍ＝Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ），这种不对称性可能来源于Ｃｏ的高度分散性及贵金属与Ｃｏ之间的相互作用，而对于Ｃｏ／γＡｌ２Ｏ３则与四面体配位的Ｃｏ＾２＋     

焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂NO还原活性的影响

用浸渍法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂和CeO2改性的CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂,考察了焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响,以及CeO2的添加量对CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响。结果表明,在200 ℃～500 ℃的焙烧温度范围内,焙烧温度对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；在500 ℃～800 ℃的焙烧温度范围内,随着焙烧温度的升高CuO/γ-Al2O3催化剂的活性急剧下降,由XRD物相测定结果可知,归因于对反应表现惰性的尖晶石CuAl2O4相的生成。当焙烧温度为500 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；当焙烧温度为800 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂有明显的助催化作用,当Ce和Cu的摩尔比为1∶10时,NO转化率较为理想。     

加氢脱硫催化剂的研究——Ⅱ.Mo-Co-Ti/γ-Al_2O_3催化剂硫化态的XPS表征

前一篇论文我们考察了TiO_2添加剂对MoO_3/γ-Al_2O_3表面分散状态的影响.本文将着重介绍XPS法对MoO_3-CoO-TiO_2/γ-Al_2O_3催化剂硫化态的表征,考察在工作状态下 (硫化态)TiO_2对MoO_3-CoO/γ-Al_2O_3催化剂的还原状态,硫化程度的影响及Ti-Mo间的相互作用,揭示了含Ti HDS催化剂具有不预硫化及在处理低硫含量的物料时个需要补硫而仍有高活性等特点的原因.