TiO2载体特性对二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响

以自制的大比表面介孔二氧化钛晶须作为加氢脱硫催化剂的载体,采用一步浸渍法制备了MoO₃-NiO/TiO₂催化剂,并用 X 射线衍射、N₂ 吸附-脱附、SEM、拉曼衍射等技术对载体和催化剂进行了表征,考察了TiO₂晶须材料作为二苯并噻吩(DBT)上加氢脱硫(HDS)催化剂载体的性能及优越性,并详细考察了不同TiO₂载体的晶型与比表面积对催化剂加氢脱硫反应活性的影响。结果表明,TiO₂介孔晶须具有较为活泼的锐钛矿相和晶须形貌,同时提供了大的比表面积和特殊的孔道结构,在温度280℃、氢分压2.0 MPa、氢/油体积比400、体积空速4 h^-1的温和条件下,DBT转化率即可接近100%。比表面积相近时,催化剂的脱硫效果依次为锐钛矿相>混晶>金红石相;同为锐钛矿相TiO₂载体,催化剂的脱硫效果随着比表面的增大而增加。     

Co-Mo／SBA-15柴油加氢脱硫研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,担载Co—Mo双金属活性组分制备了深度加氢脱硫催化剂。通过XRD和BET表征表明,负载金属后SBA-15分子筛仍然保持二维晶相结构,表面积略有下降。以直馏柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性的结果表明,SBA-15介孔分子筛Co—Mo的负载量为W（CoO）=5％,w（MoO3）=25％;脱硫适宜的反应条件为：反应温度360℃,压力4．0MPa,氢油体积比400．0,空速2．0h^-1。在此条件下,柴油硫含量可由1350μg／g降至39μg／g。     

MoO_3/介孔Al_2O_3-H_2O_2体系用于柴油催化氧化脱硫

用等体积浸渍法制备的MoO3/介孔Al2O3做催化剂,以双氧水做氧化剂,对柴油进行氧化脱硫的研究,考察了MoO3负载量、氧化剂用量、催化剂用量、氧化反应温度和时间对柴油脱硫效果的影响。结果表明,在考察的范围内,最佳催化氧化条件是MoO3负载量为20%、催化剂用量为1.0%、氧化剂H2O2与柴油中硫的摩尔比为12,氧化温度为60℃反应30 min,并且在此条件下柴油的脱硫率为68.4%。     

脉冲电磁场作用下CoMo/γ-Al_2O_3催化剂的制备工艺参数研究

采用等体积浸渍法和脉冲电磁场辅助浸渍法制备了CoMo/γ-Al2O3催化剂,研究活性组分负载量及脉冲时间对催化剂催化噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,当Co-Mo/γ-Al2O3催化剂的MoO3负载量为载体质量的12%,CoO与MoO3的质量比为1∶6,脉冲处理时间为60 s时,活性最好,噻吩转化率可达91.49%。在适当强度的脉冲电磁场作用下,催化剂具有较大的比表面积和较好的孔结构。     

CA对Co-Mo/SiO_2加氢脱硫性能的影响

以柱层层析硅胶为原料,添加粘合剂制备了大孔SiO2载体,用等体积浸渍法制备了CoMo-CA/SiO2催化剂(CoO,MoO3质量分数分别为3%,12%,n(CA):n(MoO3)=1:1)。利用BET和XRD技术进行物化性能表征,以噻吩硫脱除率考察了柠檬酸(CA)对催化剂加氢脱硫性能的影响。结果表明:制备的大孔SiO2载体比表面积380m2/g,孔容0.39cm3/g,中孔(2~50nm)占据90.2%;添加CA后,活性组分均匀分散在载体表面,XRD谱无CoO和MoO3特征峰;在T为300℃、P为3.0MPa、LHSV为2h-1及氢油体积比为600时对噻吩硫脱除率达到96%以上。     

竹炭负载TiO_2光催化氧化DBT的研究

研究了浸渍法制备的竹炭（BC）负载TiO2光催化氧化氧化二苯并噻吩（DBT）。对其反应工艺条件（如光催化剂用量、双氧水浓度和TiO2的负载量）进行优化。结果表明负载型TiO2/BC提高了TiO2的分散度,比纯TiO2表现出更好的光催化活性。反应条件为燃料油氧化脱硫的发展提供理论参考。所得结果为：TiO2负载量15%（wt%）、H2O2的浓度O/S为14mol、催化剂用量为0.002g/mL模型硫化物。在最佳条件下反应2h,DBT脱硫率高达66%。此结果为燃料油的氧化脱硫技术的发展提供了理论参考。     

配体功能化负载型磷钼酸催化剂的制备及其氧化脱硫性能研究

以有机配体功能化的SBA-15为载体,将Co取代的磷钼酸（Co-POM）负载于功能化SBA-15载体上制备负载型催化剂。利用XRD、FT-IR、BET、TEM、TG等对催化剂结构进行表征。结果表明,—octyl、—NH₂基团成功嫁接到载体SBA-15上;催化剂的整体结构没有发生明显改变,催化剂活性组分均匀地分散在介孔SBA-15的表面和孔道中。以二苯并噻吩（DBT）为底物进行氧化脱硫反应,考察催化剂结构对催化活性的影响。结果表明,—octyl和—NH₂基团双功能化的催化剂（CO-POM-octyl-NH₂-SBA-15）脱硫效果最好,在反应温度为60℃、负载量为30%、反应时间为8 h、剂油体积比为1∶1的最佳反应条件下,催化剂对DBT脱除率达到94.95%。循环使用5次后,催化性能没有明显降低,具有良好的循环稳定性。     

Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能研究

采用溶胶凝胶(sol-ge1)、共沉淀(CP)和沉积沉淀(DP)法制备了介孔TiO2-Al2O3复合载体(简称复合载体);以噻吩加氢脱硫(HDS)为探针反应,考察了复合载体制备条件对负载型Au-Pd催化剂噻吩HDS反应性能的影响;并采用X射线衍射进行表征.结果表明,不同温度焙烧的TiO2一Al2O3复合载体都具有介孔结构,其中773 K焙烧制得的TiO2一Al2O3复合载体的比表面积和孔容较大,B酸中心较多;以乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性较好.乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂中Au-Pd之间及活性组分与载体之间的相互作用较强,形成AuxPdy合金的晶粒较小,活性组分的分散度和活性表面积较大,反应活化能较低,这些均有利于催化剂活性的提高.     

介孔氧化铝负载Pd催化蒽醌加氢反应的研究

自制了介孔氧化铝载体,并负载活性组分Pd,制备了一系列不同负载量的Pd/meso-Al_2O_3催化剂。采用N_2吸附-脱附、XRD及SEM等方法对催化剂进行了表征,发现与市售氧化铝载体相比,自制介孔氧化铝具有更大的孔容及孔径,有利于蒽醌分子在催化剂孔道内的扩散,因此具有更好的催化性能。最佳的Pd负载量为0.3wt%,在此条件下采用自制的介孔氧化铝作为载体,催化剂的氢效可达到12.65 g·L~(-1),采用市售氧化铝作为载体,催化剂氢效只有9.12g·L~(-1)。实验考察了不同焙烧温度对催化剂的影响,得到适宜的焙烧温度为550℃,既保证了催化剂具有适当的孔道结构,同时也提升了活性组分Pd的分散度。     

TiO_2用于Mo系加氢脱硫催化剂的研究进展

叙述了TiO2 及TiO2 /γ -Al2 O3 载体和该型Mo系催化剂的制备技术 ,分析了MoO3 在载体上的分散状态。并对TiO2 自身的一些特性及以此作载体的Mo系加氢脱硫催化剂的性能作了介绍。研究表明 ,用TiO2 调变γ -Al2 O3,能减弱MoO3 和γ -Al2 O3 之间的相互作用 ,改善MoO3 在载体表面的分散 ,促进MoO3 的还原 ,有利于催化剂的预硫化 ,提高催化剂的HDS活性     

Ni-Mo/TiO_2催化剂上二苯并噻吩加氢脱硫性能

采用浸渍法,以TiO_2成型载体制备Ni-Mo/TiO_2催化剂,考察MoO_3负载量对二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响,采用XRD和BET等对催化剂进行表征。结果表明,当MoO_3负载质量分数大于10%时,已超过TiO_2载体的单层负载量,MoO_3晶相开始聚集长大,堵塞部分孔道,造成催化剂的比表面积和孔容显著下降。MoO_3负载质量分数10%时,二苯并噻吩转化率最高,继续提高MoO_3的负载质量分数,催化剂活性反而下降。对Ni-Mo/TiO_2催化剂进行30天的稳定性试验,催化剂没有失活。     

V2O5-MoO3/TiO2 催化剂的NOx选择性催化还原及SO2氧化活性

采用浸渍法以TiO₂为载体制备V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 选择性催化还原催化剂,研究V₂O₅和MoO₃负载量对于催化剂选择性催化还原反应及SO₂氧化活性的影响,并考察氧含量、氨氮物质的量比和反应空速对3%V₂O₅-6%MoO₃/TiO₂催化剂选择性催化还原脱硝活性的影响。结果表明,随着催化剂中V₂O₅负载质量分数增加,V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 催化剂的选择性催化还原活性和SO₂氧化活性均呈上升趋势。MoO₃的负载对催化剂的SO₂氧化活性有明显抑制作用。MoO₃负载质量分数超过9%,制备的催化剂既保持较高的低温选择性催化还原活性,又使选择性催化还原反应中的SO₂转化率小于1%。     

硫化型NiMo加氢催化剂制备与表征

以四硫代钼酸铵溶液和硝酸镍溶液为浸渍液,根据活性组分Ni和Mo浸渍顺序的不同,采用真空饱和浸渍法制备了MN系列和NM系列 NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂。在固定床加氢中试反应装置上研究了NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂对二苯并噻吩加氢反应的催化性能,结果表明,NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂对二苯并噻吩加氢反应具有良好的活性和选择性。Ni助剂的加入,有利于二苯并噻吩加氢反应的活性和选择性。MN-0.3为最优NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂。在空速10 h^-1、反应压力2.0 MPa、氢油体积比300∶1、氢气预处理温度320 ℃和反应温度300 ℃条件下,催化剂对二苯并噻吩加氢反应转化率达83.9%,加氢反应活性较高。     

焙烧及还原条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸(CA)为络合剂采用浸渍法制备了Ni₂P负载的TiO₂-Al₂O₃复合载体催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、还原温度、还原压力对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 升高载体焙烧温度有利于催化剂表面上活性物种的分散, 但焙烧温度过高会导致催化剂烧结, 适宜的载体焙烧温度为550℃。当还原温度为500～550℃时, 磷化镍主要以Ni₁₂P₅相形式存在, 且随着还原温度的升高, Ni₁₂P₅的衍射峰强度逐渐增强, 还原温度为700℃时, 可得到单一的Ni₂P物相。载体焙烧温度为550℃, 催化剂焙烧温度为500℃, 还原温度为700℃, 常压还原制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性。在360℃、3.0MPa、氢油体积比500、液时体积空速2.0h^-1的条件下, 反应4h时, DBT转化率为99.5 %。     

SO_4~(2-)/TiO_2-MoO_3催化合成己二酸二丁酯

以固体超强酸SO2 -4/TiO2 MoO3 为催化剂 ,通过己二酸和正丁醇反应合成了己二酸二丁酯 ,并探讨了诸因素对产率的影响。正交实验结果表明 :SO2 -4/TiO2 MoO3 具有良好的催化活性 ,醇酸物质的量比为 6∶1,催化剂用量为反应物料总质量的 3.3% ,反应时间 1.5h ,反应温度 10 6～ 10 9℃ ,酯收率可达 77.6 %。     

硫化型NiMoS/CNTs加氢催化剂的制备与性能研究

以碳纳米管为载体,以含硫前驱物四硫代钼酸铵为钼源,采用等体积浸渍法制备了以Mo-Ni为主要活性组分的硫化型NiMoS/CNTs加氢催化剂。在固定床高压微反装置上考察了NiMoS/CNTs催化剂上二苯并噻吩（DBT）加氢脱硫（HDS）性能,并与NiMoS/γ-Al2O3催化剂进行了对比。评价结果表明,NiMoS/CNTs催化剂的HDS活性和选择性明显高于NiMoS/γ-Al2O3催化剂。碳纳米管负载的NiMoS/CNTs催化剂起始还原温度较低,具有更高的二硫化钼堆积层数、Mo4+原子占比和适宜的二硫化钼晶片长度,活性位密度大,这是催化剂加氢性能高的主要原因。     

SO_4~(2-)/TiO_2-MoO_3催化合成氯乙酸正辛酯

以固体超强酸SO42-/TiO2 MoO3为催化剂,氯乙酸与正辛醇合成了氯乙酸正辛酯。探讨了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间及带水剂用量等因素对酯收率的影响。结果表明:SO42-/TiO2 MoO3具有良好的催化活性。在醇酸摩尔比为1.5∶1.0,催化剂用量为反应物料总量的1.0%,反应时间为2.0h,带水剂为6ml,反应温度在160～180℃的条件下,氯乙酸正辛酯的收率可达79.0%。     

碳化钼催化剂的制备及噻吩加氢脱硫性能

以MoO₃为前躯体,CH₄/H₂为还原碳化气,采用自制的程序升温还原碳化反应装置制备出Mo₂C催化剂,并用XRD、BET进行表征.借助原位TG-DTA方法研究了MoO₃在CH₄/H₂气氛中的还原碳化历程和适宜的还原碳化温度.以噻吩/环己烷溶液为模型反应物,采用高压微反-色谱实验装置考察了制备的碳化钼催化剂的噻吩加氢脱硫反应性能.结果表明：程序升温条件下的局部规整反应可提高催化剂的比表面积,且制备的碳化钼催化剂具有较高的噻吩加氢脱硫反应活性,在体积分数为5%的噻吩/环己烷溶液中,反应压力为3.0 MPa,空速为6 h^-1,H₂/原料液体积比500∶1的反应条件下, 370℃时的噻吩转化率达到98%以上,明显高于相应的硫化钼催化剂.还原碳化终温的提高,导致碳化钼催化剂比表面积的减少和表面积炭的增多,进而使其加氢脱硫反应活性降低.MoO₃在CH₄/H₂气氛中的还原碳化历程应为MoO₃→MoO₂→MoO_xC_y→Mo₂C,实验确定的适宜还原碳化温度为675℃.