活化温度对NiMo/Al2O3催化剂结构和表面属性的影响
毕业论文关键词:加氢脱硫、NiMo/Al203 催化剂活化,结构,属性
引言
目前的趋势是提出立法建议更加严格的环境法规，在不久的将来生产几乎零排放能源。由于这种催化剂加氢脱硫(HDS)的重要性迅速场合。加氢脱硫、加氢处理、加氢裂化技术是一个必不可少的过程。氧化铝支持MoO x和NiO或CoO属于最重要的工业催化剂。这种催化系统是非常动态的和灵活的。它的发展和重组其整个生命周期,从氧化形式在催化剂制备过程中,结束了在激活期间硫化物和反应条件下,其回归在再生氧化形式。大量NiMo/ Al203催化剂的结构和反应机制的信息已被获得。它已被普遍接受过渡金属离子通过其离子促进硫反应物的吸附直接支持活跃阶段坐落在较大的金属硫化物微晶的表面或者非常小的集群。在不同的MoS2和Ni3S2分散,NiS隔离和变量内容,催化剂它能够促进众多反应通过许多不同的机制。
在这样一个影响结构和活化温度结构性能的一个NiMo/Al203催化剂之后实验室条件下,以定义的最佳活化温度。比较的结果硫化催化剂表面结构和相对的内容不同的活性硫物种提供见解的“潜在的”激活催化剂工艺条件,使最优估计活化温度。
实验
典型的工业加氢脱硫催化剂的活化NiMo/Al203 (3.4 wt %钼和1.2 wt %镍)进行fix-bed石英u形管流反应器(ø= 8毫米,L = 20厘米)含有4 g催化剂,催化剂负载密度为0.528公斤/ dm3 。反应堆与氮清除(30cm3/分钟)在随后的硫化温度选择。反应器进行在h2/ H2S(30cm3/分钟,H2/ H2S = 14,GHSV 240 h-1)在101 kPa,恒定的温度在240 - 3400 C,一次足以进 4 wt. %硫催化剂(56分钟)。硫化物样品被冷却到1000C在氢气流中,随后在氮气流到室温.粉末XRD粉分析,开1700立方Kα范围2θ= 5 - 700 和IR-FTIR分析,溴化钾片方法0.5 wt. %的样本,那些连接 670范围内的热示波器1400 - 4000厘米,被大量应用于结构调查。
硫化物催化剂的表面成分分析了奎托斯XSAM800 XPS机使用Al-Kα源和120 W x光功率和40电子伏特能源。为了避免任何工件,在最初使用的样本表格1.5毫米直径的挤出物。使用的光谱软件进行分析。结合能被引用2 p 74电子伏特。光谱区Mo3 d和相当复杂硫2 s过程。应用于拟合自旋分离、强度的比例不同的和自旋的半最大值宽度密苏里州被固定为3.1 eV,分别为3:2和2.8±0.3 eV。的比例硫区域对应于峰值2 - 2 - 4,分别从2 p光谱。峰值头寸限制范围为±0.3 eV如下:2 - 226 eV,所以4 2 - 229 eV,莫6 + 232.8 eV和莫4 + 229.2 eV。Mo+5或孤立的Mo+4 231 eV没有考虑。
结构特性研究了低温N2吸附/解吸(LTNA),尽快通过微粒学2000。
结果与讨论
光电子能谱分析
关于钼3d,镍2p和S2p的XP光谱分别在图画1-3给出。在适合钼3d大概区域插入图1中概述。
钼光谱
关于6价钼和4价钼的3d光谱显然存在于所有的物种硫化NiMo/ Al2 O3催化剂样品,表明氧化的存在和减少形式的钼。6价钼 3d 3/2,山峰的样品单独存在,而6价钼3d整合高峰与4价钼部分3d 3/2的信号重叠。
6价钼的特征峰(3d整合~ 232 eV和3d 3/2,~ 235电子伏特,图1)扩大表明活性成分之间的相互作用和支持。强度和6价钼3d的结合能3/2的信号都是根据反应器的温度变化。最密集的6价钼3d 3/2,峰值出现在样品处理260 o C和340 o C的值结合能(分别为235.1和235.3 eV)也是最高的系列。样品在320 o C结合能最低(234.9 eV)。有一些不同的结合能的其他特征峰6价钼3d的整合,但由于重叠效应,他们很难分析。结果显示较高的剩余的氧化物形式的内容钼在硫化温度下260和340 o C。
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