本文選題：二氧化鈦 + 焦?fàn)t煤氣　； 參考：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著我國焦化工業(yè)發(fā)展的加快,使得焦?fàn)t煤氣的深加工利用被人們廣泛關(guān)注。將焦?fàn)t煤氣作為化工原料進(jìn)行深加工合成甲醇、甲烷、化肥等可以大幅提高其附加值,是焦?fàn)t煤氣科學(xué)利用的途徑之一。焦?fàn)t煤氣中含有H_2S、COS、CS2、噻吩等多種形態(tài)硫,會造成以Ni、Cu、Fe為活性組分的催化劑失活,因而工業(yè)生產(chǎn)中需要將有機(jī)硫加氫成H_2S再脫除至總硫低于0.1ppm。目前工業(yè)應(yīng)用的有機(jī)硫加氫催化劑主要以γ-Al_2O_3為載體,γ-Al_2O_3為載體的加氫催化劑的操作溫度高(約350℃),導(dǎo)致甲烷化、積碳、甚至在COS和CS2存在下生成硫醇和硫醚等副反應(yīng)。近些年來,人們開始逐漸把目光投向了低溫活性好、副反應(yīng)發(fā)生較少的TiO_2為載體的加氫催化劑。由于傳統(tǒng)TiO_2的比表面積在10m~2/g左右,制備負(fù)載型加氫催化劑活性低,本文主要采用水熱合成法和溶膠-凝膠法優(yōu)化制備出四種高比表面積的TiO_2載體,采用比表面孔徑分析儀(BET)、X-射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)以及其他表征手段對所制備的TiO_2載體及催化劑進(jìn)行了比表面積、形貌、晶體結(jié)構(gòu)等方面的分析。其次,以優(yōu)化制備出的TiO_2和γ-Al_2O_3為載體制備負(fù)載型鎳鉬加氫催化劑,在模擬焦?fàn)t煤氣氣氛下進(jìn)行催化劑的評價。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1、以甘油、乙醇、乙醚為原料,采用水熱合成法合成TiO_2納米片層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層次管(MTNHTS),考察原料配比,反應(yīng)時間,反應(yīng)溫度對產(chǎn)物的影響。在甘油:乙醇:乙醚為20mL:40mL:20mL,反應(yīng)溫度160℃,反應(yīng)時間24小時,合成的納米片層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層次管(MTNHTS)比表面積可達(dá)55m~2/g。2、采用溶膠-凝膠方法制備規(guī)則介孔TiO_2(OMT),通過考察原料鈦酸丁酯、P123、乙醇、鹽酸的配比用量對規(guī)則介孔TiO_2(OMT)的影響。結(jié)果表明:鈦酸丁脂為5g,P123為2.5g,乙醇為37.5ml,鹽酸為8ml時,制備規(guī)則介孔TiO_2比表面積達(dá)到了154m~2/g。3、以低比表面積的鈦白粉和10mol/L的NaOH為原料,采用水熱合成法合成高比表面積TiO_2納米管(TNT),考察后處理PH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明:PH=7、反應(yīng)溫度170℃、反應(yīng)20h,制備TiO_2納米管比表面積達(dá)到119m~2/g。4、以偏鈦酸和10mol/L的NaOH為原料,采用水熱合成法合成高比表面積TiO_2納米材料(TAN),考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明:反應(yīng)溫度為170℃、反應(yīng)時間為24小時制備鈦酸納米管(TAN)的比表面積達(dá)到了161m~2/g。5、利用仲鉬酸銨((NH_4)_6Mo7O_24·4H_2O)為Mo源,六水合硝酸鎳(Ni(NO_3)_2·6H_2O)為Ni源,以上述四種方法優(yōu)選的TiO_2和γ-Al_2O_3為載體,制備得到NiMo/γ-Al_2O_3、NiMo/MTN、NiMo/OMT、NiMo/TNT和NiMo/TAN催化劑。在常壓、反應(yīng)溫度200-380℃、空速2000h-1、噻吩進(jìn)口濃度450mg/m3的反應(yīng)條件下,以TiO_2為載體的催化劑對噻吩的轉(zhuǎn)化率都高于NiMo/γ-Al_2O_3催化劑,其中NiMo/MTN和NiMo/OMT催化劑在300℃時噻吩的轉(zhuǎn)化率就能達(dá)到99%以上;當(dāng)溫度達(dá)到350℃時,在NiMo/TNT和NiMo/TAN催化劑上的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上;當(dāng)溫度達(dá)到380℃時,噻吩在NiMo/γ-Al_2O_3催化劑上的轉(zhuǎn)化率僅達(dá)到95%。
[Abstract]:In recent years , with the rapid development of coking industry in China , the deep processing and utilization of coke oven gas has been paid more attention to . It is one of the most important ways to produce supported nickel - molybdenum hydrogenation catalyst by using the method of hydrothermal synthesis and sol - gel method . The specific surface area of the catalyst is as follows : 1 . The specific surface area of the catalyst is 20 mL : 40 mL : 20 mL , the reaction temperature is 160 鈩，

本文編號：1896324