刘欢
,
殷长龙
,
张宏玉
,
刘晨光
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62453-1
日益苛刻的环保法规对柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非负载型加氢脱硫催化剂具有较高的催化反应活性,其研发及应用不仅具有理论研究价值,同时还具有较高的社会经济性.非负载型加氢脱硫催化剂中的典型代表即为Nebula催化剂,该催化剂可以在不更改原有装置的前提下,使得原始设计生产硫含量为500 μg/g的装置得以生产硫含量不高于10 μg/g的超低硫柴油.已有的文献报道中,非负载型加氢脱硫催化剂前驱体主要是通过水热反应法及化学沉淀法制备而成.这两种方法以水为溶剂,溶剂水的量远远高于反应原料的添加量,因此,这两种方法不仅产生大量含有重金属离子的污水,同时能量及沉淀剂的消耗较高,最终导致产品的收率较低,原子经济性较差.为了更加环保、可持续地生产非负载型加氢脱硫催化剂前驱体,本文报道了一种以加水辅助研磨、固相反应法合成非负载型加氢脱硫催化剂前驱体钼酸镍铵((NH4)HNi2(OH)2(MoO4)2),并且揭示了其形成机理.相较于传统的水热反应法和化学沉淀法,我们提出的固相反应法使合成过程明显简化,主要步骤包括原料的物理混合、添加少量水进行研磨及加热.通过X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱研究了钼酸镍铵的形成机理.结果表明,在钼酸镍铵的形成过程中,钼酸铵分子中的一个Mo原子被Ni原子取代形成了一种介稳态中间物种((NH4)4(NiH6Mo6O24)· 5H2O),而在120℃下处理不仅可以移除加入的少量水,而且促进了钼酸镍铵的形成.揭示钼酸镍铵的形成机理对于后续的研究具有重要的意义,因为可以更有针对性的调节、优化制备方法或者引入其它溶剂,从而制备具有某些特定性质的钼酸镍铵类物质.通过这种固相反应法制备的钼酸镍铵,具有与化学沉淀法制备的样品几乎相同的物理化学性质,包括物相、热稳定性能、孔结构性质等.不添加任何组分,将钼酸镍铵前驱体直接压片,并在固定床高压微型反应装置中进行原位硫化,制备了硫化态非负载型加氢脱硫催化剂.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了通过化学沉淀法和固相反应法制备的两种钼酸镍铵前驱体的加氢脱硫反应活性.虽然这两种制备方法有所区别,但是硫化态非负载型加氢脱硫催化剂中活性组分二硫化钼(MoS2)纳米颗粒具有相似的堆积层数和片层长度,同时对二苯并噻吩的转化频率(TOF)相近,分别为28×10-4s(固相反应法)和26×10-4 s(化学沉淀法).因此,与传统的水热反应法或化学沉淀法相比,该法具有简化合成过程、降低水及能源的消耗及提高产品的收率等明显的优势.对于大规模地合成钼酸镍铵并用于工业加氢脱硫反应装置中具有重要的意义.与此同时,这种少量水辅助研磨固相反应法可以扩展到钼酸镍铵同晶物质的合成,例如钼酸钴(锌、铜)铵.
关键词:
加氢脱硫
,
固相反应法
,
加水辅助研磨
,
钼酸镍铵
,
非负载型催化剂
钢铁研究学报
《钢铁研究学报》是由中国钢铁工业协会主管，中国钢研科技集团有限公司主办的冶金类学术期刊刊物（CN11—2133／TF；ISSN1001—0963），是中国冶金界很有影响力的学术性刊物之一。自1981年创刊以来，先后多次在全国和冶金科技期刊评比中获奖。连续多年人选中文核心期刊和中国科技论文统计源期刊，被国内许多著名检索刊物及数据库收录。现任主编为干勇院士，殷瑞钰院士为名誉主编。
关键词:
中国钢铁工业协会
,
学报
,
学术性刊物
,
中文核心期刊
,
科技期刊
,
学术期刊
,
论文统计
,
中国科技
连铸
《钢铁研究学报》是由中国钢铁工业协会主管,中国钢研科技集团有限公司主办的冶金类学术期刊刊物（CN11-2133/TF;ISSN1001-0963）,是中国冶金界很有影响力的学术性刊物之一。自1981年创刊以来,先后多次在全国和冶金科技期刊评比中获奖。连续多年入选中文核心期刊和中国科技论文统计源期刊,被国内许多著名检索刊物及数据库收录。现任主编为干勇院士,殷瑞钰院士为名誉主编。
关键词:
中国钢铁工业协会
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学报
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学术性刊物
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中文核心期刊
,
科技期刊
,
学术期刊
,
论文统计
,
中国科技
钢铁
《钢铁研究学报》是由中国钢铁工业协会主管,中国钢研科技集团有限公司主办的冶金类学术期刊刊物（CN 11-2133/TF;ISSN 1001-0963）,是中国冶金界很有影响力的学术性刊物之一。自1981年创刊以来,先后多次在全国和冶金科技期刊评比中获奖。连续多年入选中文核心期刊和中国科技论文统计源期刊,被国内许多著名检索刊物及数据库收录。现任主编为干勇院士,殷瑞钰院士为名誉主编。《钢铁研究学报》现为月刊,大开,页码为页,期刊为自办发行。
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中国钢铁工业协会
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学报
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学术性刊物
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中文核心期刊
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学术期刊
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科技期刊
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论文统计
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中国科技
