胶溶剂用量对NiMo/γ-Al 2 O 3 催化剂加氢脱氧性能的影响
发布时间：2021-11-18 19:15
采用载体挤出成型的方法,通过改变胶溶剂硝酸的加入量制备不同γ-Al2O3载体,同时用过量浸渍法负载15%Ni和5%Mo,制备得到Ni Mo/γ-Al2O3。通过BET、XRD、SEM等手段对载体和催化剂进行表征,并进行催化脂肪酸甲酯加氢脱氧反应性能评价,探究了载体对催化性能的影响。实验结果表明,当胶溶剂硝酸的质量为拟薄水铝石质量的7.5%,Ni Mo/γ-Al2O3催化剂在反应压力为2.9 MPa,反应温度为355℃,液时空速为2.0 h-1时,具有较佳的加氢脱氧性能,原料的转化率为92.5%,液相产品中正构烷烃C15C18的选择性可达到71.7%。
【文章来源】：现代化工. 2017,37(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
载体和相对应催化剂的孔径分布对比图
性组分的负载量与载体的内表面积有一定的关系，载体可利用内表面积越大，催化剂活性组分的负载量越大;但催化剂采用的是过量浸渍法，很难实现理论负载量，使得活性组分的实际负载量与理论负载量差别较大。表2活性组分金属元素的负载量编号胶溶剂HNO3质量分数/%金属元素理论负载量金属元素试剂负载量w(Ni)/%w(Mo)/%w(Ni)/%w(Mo)/%101558.381.8825.01559.251.8937.51559.331.88410.01559.211.782.4载体和催化剂的晶相结构γ－Al2O3载体和NiOMoO3/γ－Al2O3催化剂前驱体的XＲD谱图如图2、图3所示。由图2可以看出，1～4号载体的XＲD图谱没有明显差别，均在2θ=37、45°和66°出现γ－Al2O3的特征峰。说明挤出成型过程添加胶溶剂硝酸对γ－Al2O3的晶型基本没有影响。1—1号载体;2—2号载体;3—3号载体;4—4号载体图2γ－Al2O3载体的XＲD谱图由图3可以看出，活性组分Ni在被还原前以NiO的形式存在，分别在2θ=37、43、63°和75°出现NiO的特征峰。在XＲD图中并未出现MoO3的特征峰，由催化剂试剂负载量的测定可以发现，负载的MoO3质量分数较低未被检测出来。负载前后γ－Al2O3的特征峰除了在37°左右与NiO的特征峰重合之外基本没有变化，说明负载活性金属不会对载体晶型造成影响。1—1号催化剂;2—2号催化剂;3—3号催化剂;4—4号催化剂图3NiMo催化剂的XＲD谱图·75·
分布在350～900℃之间，450℃左右的还原峰为NiO中Ni2+的还原峰，该峰的信号值较低，说明NiO与载体的相互作用力较弱。650℃左右出现的还原峰是由于氧化钼被还原，此时Mo6+被还原成Mo5+和Mo4+形成八面体配体，830℃左右为Mo4+还原成Mo2+的还原峰［18－19］。载体挤出成型时胶溶剂HNO3的加入量不同，对应的催化剂的H2－TPＲ曲线也有差异。载体挤出成型时加入胶溶剂硝酸，使得活性组分和载体之间的作用力变弱，还原温度降低。1—1号催化剂;2—2号催化剂;3—3号催化剂;4—4号催化剂图4NiMo催化剂的H2－TPＲ曲线2.6催化加氢性能几种载体制备的NiMo/γ－Al2O3催化剂的催化加氢反应选择性如表3所示。由表3可以看出，在相同的反应条件下，载体所对应的催化剂的加氢脱氧活性有所不同。当载体挤出过程中不加入胶溶剂硝酸时，1号催化剂的转化率达到90.3%，但选择性较低;当挤出成型中加入胶溶剂后，催化剂的选择性明显提高，但胶溶剂硝酸的质量为拟薄水铝石质量的10%时，4号催化剂的选择性出现下降趋势，这是因为胶溶剂硝酸的加入量过多会使载体的微孔增多，使部分原料物无法进入催化剂孔道发生反应，催化剂的活性降低，使正构烷烃C15～C18的选择性降表3催化剂的加氢脱氧性能编号胶溶剂质量分数/%NiMo实际负载量/%转化率/%选择性/%108.38Ni1.88Mo90.358.425.09.25Ni1.89Mo81.767.337.59.33Ni1.88Mo92.571.7410.09.21Ni1.78Mo89.759.5低。与2号和3号催化剂相比，虽然正构烷烃C15～C18的选择性相差不大，但2号催化剂对应的原料的转化率较低，考虑到液相产品中正构烷烃C15～C18的收率，3号催化剂相对较好，这是因为3号催化剂平均孔径较大，使得
【参考文献】：
期刊论文
[1]γ-Al2O3性质对钼基耐硫甲烷化催化剂活性的影响[J]. 姚玉芹,刘思含,胡宗元,王保伟. 石油化工. 2014(07)
[2]棉籽油加氢脱氧制备第二代生物柴油[J]. 董广达,王玉军,张卫东,骆广生. 石油化工. 2013(07)
[3]负载的Ni催化剂上植物油脂加氢脱氧制备第二代生物柴油[J]. 左华亮,刘琪英,王铁军,史娜,刘建国,马隆龙. 燃料化学学报. 2012(09)
[4]镍钼杂多酸制备NiMo/γ-Al2O3催化剂及硼、钴或镍改性氧化铝的影响（英文）[J]. Radostina PALCHEVA,Luděk KALUZA,Alla SPOJAKINA,Květue JIRTOV,Georgi TYULIEV. 催化学报. 2012(06)
[5]胶溶剂用量对氧化铝载体物化性质的影响[J]. 季洪海,凌凤香,沈智奇,王少军. 石油与天然气化工. 2011(05)
[6]活性氧化铝载体的研究进展[J]. 唐国旗,张春富,孙长山,严斌,杨国祥,戴伟,田保亮. 化工进展. 2011(08)
[7]第二代生物柴油的最新研究进展[J]. 张华涛,殷福珊. 日用化学品科学. 2009(02)
本文编号：3503461
【文章来源】：现代化工. 2017,37(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
载体和相对应催化剂的孔径分布对比图
性组分的负载量与载体的内表面积有一定的关系，载体可利用内表面积越大，催化剂活性组分的负载量越大;但催化剂采用的是过量浸渍法，很难实现理论负载量，使得活性组分的实际负载量与理论负载量差别较大。表2活性组分金属元素的负载量编号胶溶剂HNO3质量分数/%金属元素理论负载量金属元素试剂负载量w(Ni)/%w(Mo)/%w(Ni)/%w(Mo)/%101558.381.8825.01559.251.8937.51559.331.88410.01559.211.782.4载体和催化剂的晶相结构γ－Al2O3载体和NiOMoO3/γ－Al2O3催化剂前驱体的XＲD谱图如图2、图3所示。由图2可以看出，1～4号载体的XＲD图谱没有明显差别，均在2θ=37、45°和66°出现γ－Al2O3的特征峰。说明挤出成型过程添加胶溶剂硝酸对γ－Al2O3的晶型基本没有影响。1—1号载体;2—2号载体;3—3号载体;4—4号载体图2γ－Al2O3载体的XＲD谱图由图3可以看出，活性组分Ni在被还原前以NiO的形式存在，分别在2θ=37、43、63°和75°出现NiO的特征峰。在XＲD图中并未出现MoO3的特征峰，由催化剂试剂负载量的测定可以发现，负载的MoO3质量分数较低未被检测出来。负载前后γ－Al2O3的特征峰除了在37°左右与NiO的特征峰重合之外基本没有变化，说明负载活性金属不会对载体晶型造成影响。1—1号催化剂;2—2号催化剂;3—3号催化剂;4—4号催化剂图3NiMo催化剂的XＲD谱图·75·
分布在350～900℃之间，450℃左右的还原峰为NiO中Ni2+的还原峰，该峰的信号值较低，说明NiO与载体的相互作用力较弱。650℃左右出现的还原峰是由于氧化钼被还原，此时Mo6+被还原成Mo5+和Mo4+形成八面体配体，830℃左右为Mo4+还原成Mo2+的还原峰［18－19］。载体挤出成型时胶溶剂HNO3的加入量不同，对应的催化剂的H2－TPＲ曲线也有差异。载体挤出成型时加入胶溶剂硝酸，使得活性组分和载体之间的作用力变弱，还原温度降低。1—1号催化剂;2—2号催化剂;3—3号催化剂;4—4号催化剂图4NiMo催化剂的H2－TPＲ曲线2.6催化加氢性能几种载体制备的NiMo/γ－Al2O3催化剂的催化加氢反应选择性如表3所示。由表3可以看出，在相同的反应条件下，载体所对应的催化剂的加氢脱氧活性有所不同。当载体挤出过程中不加入胶溶剂硝酸时，1号催化剂的转化率达到90.3%，但选择性较低;当挤出成型中加入胶溶剂后，催化剂的选择性明显提高，但胶溶剂硝酸的质量为拟薄水铝石质量的10%时，4号催化剂的选择性出现下降趋势，这是因为胶溶剂硝酸的加入量过多会使载体的微孔增多，使部分原料物无法进入催化剂孔道发生反应，催化剂的活性降低，使正构烷烃C15～C18的选择性降表3催化剂的加氢脱氧性能编号胶溶剂质量分数/%NiMo实际负载量/%转化率/%选择性/%108.38Ni1.88Mo90.358.425.09.25Ni1.89Mo81.767.337.59.33Ni1.88Mo92.571.7410.09.21Ni1.78Mo89.759.5低。与2号和3号催化剂相比，虽然正构烷烃C15～C18的选择性相差不大，但2号催化剂对应的原料的转化率较低，考虑到液相产品中正构烷烃C15～C18的收率，3号催化剂相对较好，这是因为3号催化剂平均孔径较大，使得
【参考文献】：
期刊论文
[1]γ-Al2O3性质对钼基耐硫甲烷化催化剂活性的影响[J]. 姚玉芹,刘思含,胡宗元,王保伟. 石油化工. 2014(07)
[2]棉籽油加氢脱氧制备第二代生物柴油[J]. 董广达,王玉军,张卫东,骆广生. 石油化工. 2013(07)
[3]负载的Ni催化剂上植物油脂加氢脱氧制备第二代生物柴油[J]. 左华亮,刘琪英,王铁军,史娜,刘建国,马隆龙. 燃料化学学报. 2012(09)
[4]镍钼杂多酸制备NiMo/γ-Al2O3催化剂及硼、钴或镍改性氧化铝的影响（英文）[J]. Radostina PALCHEVA,Luděk KALUZA,Alla SPOJAKINA,Květue JIRTOV,Georgi TYULIEV. 催化学报. 2012(06)
[5]胶溶剂用量对氧化铝载体物化性质的影响[J]. 季洪海,凌凤香,沈智奇,王少军. 石油与天然气化工. 2011(05)
[6]活性氧化铝载体的研究进展[J]. 唐国旗,张春富,孙长山,严斌,杨国祥,戴伟,田保亮. 化工进展. 2011(08)
[7]第二代生物柴油的最新研究进展[J]. 张华涛,殷福珊. 日用化学品科学. 2009(02)
本文编号：3503461
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