负载型磷化钨催化剂的制备、表征和加氢精制性能

【摘要】：随着世界经济的快速发展,各个领域对燃油的需求量逐年增大,世界各国对燃油品质,尤其是含硫量标准的规定也变的更加严格。在传统加的氢脱硫技术已经不能满足燃油品质要求的现在,要实现深度、超深度脱硫的最佳突破口便落在了研发及改良HDS催化剂上。过渡金属磷化物催化剂WP因具有优异的HDS活性、较高的机械强度、热稳定性以及特殊的晶体结构和尤其突出的抗硫中毒性能,受到国内外研究者的广泛关注。本文采用程序升温还原(TPR)法制备了WP/γ-Al2O3催化剂,以二苯并噻吩的环己烷溶液为模型化合物,考察了催化剂的制备条件、原位还原条件和反应工艺条件对催化剂HDS性能的影响。并研究了助剂加入对WP/γ-Al2O3催化剂性能的影响。实验结果表明,WP/γ-Al2O3催化剂的最佳制备条件为:活性组分n(W):n(P)=1:1.1、负载量30%、焙烧温度500℃、焙烧时间4h;原位还原条件为:升温速率3℃/min、还原温度650℃、还原氢气流速60m L/min、还原时间3h;HDS反应条件为:反应温度400℃、反应压力3MPa、空速3h-1、氢油比300。引入适量的助剂Ni、Co、Ce、La均可提高WP/γ-Al2O3催化剂的HDS活性。通过表征分析发现,La助剂的引入会使WP/γ-Al2O3催化剂的活性相粒径变小、促进活性组分的分散、提高载体与活性组分的相互作用、使活性相更易产生、提高催化剂的反应稳定性、增加催化剂的表面酸含量。La助剂的最佳用量为3%,此时的La(3)-WP/γ-Al2O3催化剂具有最高的HDS活性,其转化率可达87.63%,相对于未加助剂的WP/γ-Al2O3催化剂提高了13.66%。