發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 13:48

　　采用過量浸漬法制備了不同鎳負(fù)載量的Ni P/SAPO-11催化劑,并用N2吸附-脫附、吡啶紅外光譜、NH3-TPD、H2-TPR等技術(shù)對(duì)催化劑的物理化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。脂肪酸甲酯催化加氫脫氧及產(chǎn)物異構(gòu)化反應(yīng)在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行,液體產(chǎn)品分別用GC-MS和GC進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果表明,在溫度為340℃,壓力為2.0 MPa,氫氣流量為60 m L/min,重時(shí)空速為2.5 h-1的操作條件下,當(dāng)Ni負(fù)載量為3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí),原料轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到97.8%,C15-18的收率84.5%,異構(gòu)化率14.0%。 

【文章來源】：燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016年10期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同Ni負(fù)載量的催化劑的N2吸附等溫線

礱婊?Table1Porevolume，averageporediameter，andspecificsurfaceareasofcatalystswithvariousnickelcontentsCatalystPorevolumev/(cm3·g－1)Averageporediameterd/nmSpecificsurfaceareaA/(m2·g－1)SAPO-110．2506．51176．531%NiP(1/1)/SAPO-110．2347．72155．743%NiP(1/1)/SAPO-110．1846．51120．095%NiP(1/1)/SAPO-110．1693．82117．978%NiP(1/1)/SAPO-110．1163．8390．4910%NiP(1/1)/SAPO-110．0863．8280．7713%NiP(1/1)/SAPO-110．0893．8356．842．2催化劑前體還原性能圖2為不同Ni負(fù)載量的H2-TPＲ譜圖。圖2不同Ni負(fù)載量的H2-TPＲ譜圖Figure2H2-TPＲprofilesofcatalystswithvariousnickelcontentsa:13%;b:10%;c:8%;d:5%;e:3%;f:1%由圖2可知，溫度在0－500℃變化時(shí)，催化劑幾乎沒有還原峰，說明在此該溫度區(qū)間中，催化劑還沒有開始被還原;在500－900℃出現(xiàn)還原峰，并隨著負(fù)載量的增大，還原峰逐漸變強(qiáng)，并在650－800℃分別出現(xiàn)極大值。文獻(xiàn)［15，16］研究發(fā)現(xiàn)，催化劑經(jīng)過煅燒后以NiO和Ni2P2O7的形式存在，Ni－O鍵較弱，500℃左右溫度下就能還原，然而，Ni2P2O7的還原需要先還原為Ni12P5，其中，P－O鍵的結(jié)合能力較強(qiáng)，較難被還原，再隨著溫度的升高，Ni12P5進(jìn)一步還原為Ni2P。同時(shí)隨著鎳含量的增加，還原峰的位置偏移到較高的溫度，這是由于磷酸鎳中的鎳含量升高時(shí)，鎳發(fā)生聚合引起的。2．3催化劑的表面酸性圖3為不同溫度下3%NiP(1/1)/SAPO-11吸附吡啶紅外光譜譜圖。由圖3可知，SAPO-11在1400－1600cm－1存在三個(gè)吡啶吸附形成的振動(dòng)峰;其中，1545和1450cm－1處的吸收峰分別是由吡啶分子吸附在B酸位和L酸

酸而言，150和300℃下，峰面積相差不大，而450℃時(shí)有小部分的脫附吡啶峰，這是因?yàn)檩d體的B酸大部分是中強(qiáng)酸，只有小部分的是弱酸和強(qiáng)酸。Chen等［6，13］研究發(fā)現(xiàn)，載體上起異構(gòu)化作用的是B酸中的中強(qiáng)酸位。圖4為不同Ni負(fù)載量的催化劑的NH3-TPD譜圖，其中，210－320℃NH3的脫附峰對(duì)應(yīng)于NH3在SAPO-11分子篩骨架上中強(qiáng)酸中心的脫附，表明中強(qiáng)酸位的存在。并且，隨著Ni負(fù)載量的增大，催化劑的NH3吸附峰的峰溫有明顯向高溫區(qū)移動(dòng)的趨勢(shì)。圖33%NiP(1/1)/SAPO-11的吸附吡啶紅外光譜譜圖Figure3DＲIFTSspectraofpyridineadsorbedon3%NiP(1/1)/SAPO-11圖4不同Ni負(fù)載量的催化劑的NH3-TPD譜圖Figure4NH3-TPDprofilesofcatalystswithdifferentnickelcontentsa:13%;b:10%;c:8%;d:5%;e:3%;f:1%2．4Ni負(fù)載量對(duì)C15－18收率和原料轉(zhuǎn)化率的影響圖5給出了C15－18收率和原料的轉(zhuǎn)化率隨Ni負(fù)載量的變化。就C15－18收率而言，當(dāng)Ni負(fù)載量為0時(shí)，收率為45．0%，說明載體SAPO-11對(duì)這個(gè)反應(yīng)體系是有一定的加氫脫氧作用;隨著Ni負(fù)載量的增大，C15－18收率呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，并在Ni負(fù)載量為3%時(shí)，出現(xiàn)極值，這是由于隨著Ni負(fù)載量的增大，金屬出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，從而使得收率下降。而對(duì)原料的轉(zhuǎn)化率而言，仍然呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，在負(fù)載量為3%和5%時(shí)，轉(zhuǎn)化率高達(dá)97．8%，這是因?yàn)樨?fù)載量太低不能提供足夠的活性位，而太高又堵塞孔道引起的。同時(shí)，結(jié)合圖2的結(jié)果，當(dāng)Ni負(fù)載量超過3%時(shí)，催化劑在反應(yīng)時(shí)Ni并不是全部以活性相的形式存在，這也可能對(duì)原料的轉(zhuǎn)化率和C15－18收率造成影響。圖5Ni負(fù)載量對(duì)原料的轉(zhuǎn)化率和C15－18收率的影響Figure5ConversionratesofFAMEandyieldsofC15－18o

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2947747