發(fā)布時(shí)間：2020-03-29 16:43

【摘要】：隨著全球石油消耗量不斷增加,優(yōu)質(zhì)原油資源越來越少,原油中的硫含量逐年增加,硫燃燒所帶來的環(huán)境污染問題日益突出。為此,世界各國政府相繼強(qiáng)制推出了一系列環(huán)保法規(guī),要求進(jìn)一步降低燃油中的硫含量。因此,開發(fā)更高效的油品加氫脫硫(HDS)催化劑顯得尤為重要。本文針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)NiMo/Al203催化劑中載體氧化鋁與金屬組分作用較強(qiáng)的問題,研究碳材料的引入對(duì)NiMo/Al203催化劑結(jié)構(gòu)與HDS性能的影響。首先,利用聚多巴胺(PDA)預(yù)積層對(duì)載體A1203進(jìn)行改性,探究制備方法、焙燒氣氛及焙燒溫度對(duì)NiMo/Al2O3催化劑HDS活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以A1203@PDA為載體,共浸漬活性金屬組分后,在空氣中500℃C焙燒所制備的催化劑(NiMoAl@PDA-500Air)HDS 活性最高。其次,通過XRD、BET、TEM、XPS、TPO、H2-TPR等表征,探討了聚巴胺(PDA)預(yù)積層對(duì)催化劑的物相結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)及加氫脫硫性能的影響。結(jié)果顯示PDA預(yù)積層導(dǎo)致催化劑性能提高的主要原因是PDA預(yù)積層與活性相前驅(qū)體產(chǎn)生相互作用,有利于活性相在載體表面的分散,使催化劑易還原和硫化。而且PDA預(yù)積層在焙燒后的殘留炭在催化劑的硫化過程中可能形成活性更高的NiMoC相。隨著tris緩沖液中多巴胺含量的增加,所得催化劑的HDS活性呈火山型變化。當(dāng)tris緩沖液中多巴胺含量為1 mg/nml,所得催化劑NiMoAl-1具有最短的平均晶條長度及最大的平均堆垛層數(shù),其分散度最高,因此具有最佳的HDS活性。最后,以葡萄糖、氧化石墨烯為碳源制備不同的NiMoS-C復(fù)合材料,并考察其HDS活性。碳材料的引入有助于納米花狀C@NiMoS催化劑HDS性能的提升,但焙燒溫度較高導(dǎo)致催化劑中MoS2的晶條較長,且葡萄糖碳化后形成的碳可能覆蓋部分活性位,不利于其HDS性能的提升。以氧化石墨烯為碳源,140 ℃C水熱3 d所制備的NiMoS-GO催化劑的HDS活性最佳,但催化劑含有不利于NiMoS活性相生成的NiSO4·6H2O,導(dǎo)致其HDS活性不理想。上述兩種NiMoS-C復(fù)合材料仍需更進(jìn)一步的研究,改變合成策略,優(yōu)化催化劑的形貌與結(jié)構(gòu),以進(jìn)一步提高其HDS性能。
【圖文】：

Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｒｅａｃｔｉｏｎ邋ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＨＤＳ邋ｏｆ邋ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ．逡逑作為噻吩類的衍生物的一種，二苯并噻吩（ＤＢＴ）的機(jī)理研究也經(jīng)一段時(shí)間。圖１．２為ＤＢＴ的ＨＤＳ反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。ＤＢＴ的ＨＤＳ反應(yīng)的ＤＤ

該模型認(rèn)為在層狀ＭｏＳ２中，，存在輻緣（Ｒｉｍ）位和棱邊（ｅｄｇｅ）位兩類逡逑活性中心，分別位于層狀ＭｏＳ２晶片堆積的末端邊緣位置和內(nèi)層的邊緣位置，逡逑如圖１．４所示。其中，認(rèn)為Ｒｉｍ位是加氫活性中心，而ｅｄｇｅ位是氫解活性中心。逡逑徑向逡逑＾＾逡逑輻緣邋ｍｍｍｍｍ邋ｓ邐逡逑梭邊邋Ｌ——一Ｊ邋＾邐邐逡逑基部邐邐一＾逡逑圖１．４輻緣－棱邊模型示意圖．逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ邋ｏｆ＇Ｒｉｍ－Ｅｄｇｅ５邋ｍｏｄｅｌ．逡逑Ｒｉｍ－ｅｄｇｅ模型和Ｃｏ－Ｍｏ－Ｓ相模型對(duì)‘ｅｄｇｅ’定義有所不同，前者認(rèn)為‘ｅｄｇｅ’逡逑是ＭｏＳ２晶片堆積的內(nèi)層邊緣位置的Ｍｏ活性位，后者認(rèn)為‘ｅｄｇｅ’是ＭｏＳ２晶逡逑片中與表面Ｍｏ原子鍵合的Ｃｏ（或Ｎｉ）助劑原子。另外，Ｃｏ－Ｍｏ－Ｓ相模型認(rèn)為加逡逑氫中心由棱邊位提供，氫解中心由拐角位提供；而Ｒｉｍ－ｅｄｇｅ模型則認(rèn)為輻緣位逡逑對(duì)應(yīng)于加氫中心，棱邊位對(duì)應(yīng)于l,解中心。逡逑以上模型對(duì)活性相的解釋出發(fā)點(diǎn)不同，雖然也有些相似的地方，但各種模逡逑型本身存在不同的缺陷，有的甚至相互矛盾。隨著原位ＳＴＥＭ、近似原位ＥＸＡＦＳ逡逑和原位ＦＴ－ＩＲ等現(xiàn)代儀器分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷進(jìn)步［８６＿８８］
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE624.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2606237