氧化鋁擴(kuò)孔改性及加氫脫硫性能的研究.pdf

1、催化劑載體不僅起負(fù)載活性組分的骨架作用，而且對(duì)催化劑的選擇性、傳熱（質(zhì)）性能、使用壽命和生產(chǎn)成本等都有很大的影響。目前，常用的加氫催化劑載體主要是γ-Al2O3，但工業(yè)上現(xiàn)用的γ-Al2O3載體存在孔容和比表面積偏小、小孔多但中孔較少等缺點(diǎn)，因此開(kāi)發(fā)具有適宜中孔分布的大孔氧化鋁載體具有十分重要的意義。
　　本論文采用兩種不同的方法制備了γ-Al2O3載體，然后通過(guò)表征分析篩選出孔道結(jié)構(gòu)最佳的一種，作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究所使用的載體;選用

2、水熱處理法和擴(kuò)孔劑法對(duì)γ-Al2O3進(jìn)行擴(kuò)孔改性研究，考察了水熱介質(zhì)、水熱時(shí)間、水熱溫度、擴(kuò)孔劑類(lèi)型和用量等因素對(duì)載體物化性質(zhì)的影響;采用水熱法與擴(kuò)孔劑法相結(jié)合的擴(kuò)孔方法制備了四種具有不同孔結(jié)構(gòu)的加氫脫硫(HDS)催化劑，以微型固定床反應(yīng)器作為催化劑的活性評(píng)價(jià)裝置，重點(diǎn)考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、液體空速和氫油比四個(gè)因素對(duì)噻吩硫脫除率的影響，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)采用均勻沉淀法、異丙醇鋁水解法制備介孔γ-Al2O3載體，通過(guò)

3、表征發(fā)現(xiàn)兩種方法均成功制備了γ-Al2O3，且發(fā)現(xiàn)異丙醇鋁法制備的γ-Al2O3比均勻沉淀法的結(jié)晶度高、形貌好、比表面積大(384 m2/g＞316 m2/g)、孔徑均集中在5-15 nm之間，將最佳的樣品擠條成型，先在70℃下干燥3h，然后在550℃下煅燒4h，得到的載體強(qiáng)度可達(dá)217.7 N/cm。
　　(2)水熱介質(zhì)對(duì)γ-Al2O3載體的孔結(jié)構(gòu)有顯著的影響，采用不同水熱介質(zhì)對(duì)γ-Al2O3載體進(jìn)行擴(kuò)孔改性，發(fā)現(xiàn)在不同水熱環(huán)境

4、下所制備γ-Al2O3載體的孔容按以下順序遞增:去離子水＜檸檬酸溶液＜碳酸氫銨溶液;平均孔徑的遞增順序如下:檸檬酸溶液＜去離子水＜碳酸氫銨溶液，當(dāng)在100℃、0.08mol/L的碳酸氫銨溶液中處理9h后，樣品的孔容為0.69mL/g、孔徑為28.3nm、20-50nm間孔的孔容所占的比例高達(dá)71.5％。
　　(3)不同擴(kuò)孔劑對(duì)載體孔結(jié)構(gòu)的擴(kuò)孔效果不同，微孔活性炭、甲基纖維素、淀粉三種擴(kuò)孔劑對(duì)50 nm以上的大孔擴(kuò)孔效果不好;對(duì)于5

5、-20 nm之間的孔，淀粉的擴(kuò)孔效果是較好的;但從整體來(lái)說(shuō)，活性炭對(duì)γ-Al2O3的擴(kuò)孔效果在這三種擴(kuò)孔劑里是最佳的，平均孔徑可以達(dá)到18.6nm，5-50nm間孔的孔容比例高達(dá)89.5％。
　　(4)以四種不同孔結(jié)構(gòu)的γ-Al2O3為載體，制備了不同的加氫脫硫(HDS)催化劑，并以加氫脫硫?qū)嶒?yàn)為探針?lè)磻?yīng)考察了催化劑的脫硫性能，結(jié)果表明，以擴(kuò)孔劑法與水熱處理法相結(jié)合所制備的γ-Al2O3為載體，負(fù)載CoMo活性組分制備的催化劑具有