文档介绍：南开大学
博士学位论文
柴油深度加氢脱硫高活性纳米催化剂的微设计
姓名:李国然
申请学位级别:博士
专业:物理化学
指导教师:陶克毅
20050401
面酸性增强,酸量增加,蚫酸中心增多。作为硫化态催化剂的载体,摘要比,常规浸渍法制备的校珹原有形态被破坏,吸附、湎吖獾缱幽芷Ⅺ·、扫描电子显微镜⑼干涞缱酉晕⒕内探究催化剂载体和活性位微观结构与催化活性间的关系,并应用一些新方法制并噻吩活性,在复合载体中含量约为讯%时,其优势最为随着世界经济的发展,市场对燃油的需求量迅速增加。同时,日益严格的环保标准要求更高质量的清洁燃油。有机硫化物是油品中普遍存在的一类奄害物质,工业上主要通过加氢脱硫际跆岣哂推返闹柿浚鳫催化剂则是此技术的关键。因此,高活性呋恋难芯慷粤队凸ひ盏母慕颓褰嗳油的生产具有重要的实用价值和理论意义。本文属于柴油深度呋钚源呋恋幕⊙芯俊Q芯坎嘀赜谠谀擅壮叨备载体和活性位具有特定结构的催化剂,初步实现了新型呋恋摹拔⑸计”。主要研究内容可以概括为载体的设计和催化剂活性位的设计两个部分。在对载体的研究中,分别采用化学沉淀法、络合沉积法和传统的浸渍法制备不同组成的一春显靥濉K蒲凡捎脁射线衍射⒌臀翹和高分辨透射电子显微镜等分析方法进行表征。测试结果表明,化学沉淀法所制复合氧化物中和谀擅壮叨饶诰匀融合,形成均匀纳米复合氧化物;而在络合沉积法所制样品中,非晶态以小于的颗粒分散在砻妫纬杀砻嫘奘谓峁埂W魑6表现出较差的织构特征。绦蛏峦迅籘团の胶焱夤馄狪分析结果显示,相对于传统载体瑉春显靥灞和样品负载的催化剂比传统的/呋辆哂懈叩亩突出,而样品作为载体不能提高催化剂的活性。三者中,纳米复合载体最具应用潜力,这应归因于该样品具有的表面修饰结构使之兼具的表面特性和闹固卣髁街钟攀啤对催化荆活性组分的研究以体系为研究对象,从咀下三个方面分南开大学博士学位论文
合的活性位结构:金属态负载于载体上,尺寸为啪的沿为考察一擅赘春显靥宥源呋粱钚宰榉值挠跋欤詂究中,采用程序升温硫化际蹩疾炝私鹗糇榉衷诓煌靥錏的硫化行为,别考察:,纳米复合载体对催化剂活性组分的影响;助剂与活性组分之间协同机制与最佳理论模型:新型呋粱钚晕坏奶岢鲇牍菇ā縧疲负载的催化剂和/辛硕员妊芯俊Q发现一擅赘春显靥迥茉谝欢ǔ潭壬辖档徒鹗糇榉值牧蚧露龋得复合载体与金属组分间具有不同的相互作用。源呋廖⒐坌翁难芯表明,复合载体负载的组分呈多层结构,而在希【辔5ゲ憬峁埂吸附实验证明,由于位阻作用减小,多层结构比单层结构具有更多的钚晕弧助剂与活性组分之间协同作用的研究基于原位分解法。通过探针反应,系统考察了原位分解法制备催化剂中焙烧氛围、干燥与焙烧方式、浸渍顺序,尤其是不同物种等条件对催化剂活性的影响。结果发现,当催化剂中存在金属态时,催化剂具有更高的活性。为进一步探究与之间的协同作用,具针对性地设计了三个系列实验,并结合蚗等分析技术,分别考察了金属态和隡湓凇胺掷氪病蹦J反应器中、物种分层装填⒎歉涸匦痛呋痢⒏涸匦痛呋林械男饔谩实验结果表明,在上述三种模式中金属态与之间比隡均表现出更强的协同作用。该结果一方面揭示了金属态比室俗魑基催化剂的助剂,另一方面也支持了关于、协同机制的远程控制理论。在以上对催化剂活性组分的研究基础上,提出了一种新型催化剂活性位模型,其特点在于活性组分沿负载于载体上的金属态或的边缘分布,构成弯曲形态,且或与之间存在相互作用和一定程度上的匹配关系。研究中借鉴化学镀法制备负载型蔷辖鸫呋恋氖笛榧际酰ü导沉积法使组分分别以非晶态或的形式定向沉积在物种上。峁砻鳎涸厥柿縈镏质薄K拼呋辆哂杏肷杓颇P拖辔颗粒边缘分布。当的负载量较大时,也直接分布在载体表面。在的从χ校哂行滦虷活性位的催化剂的活性显著高于传统浸渍法所制摘要
催化剂的活性。最后,对研究中涉及的三种催化剂制备方法:浸渍法、原位分解法和诱导沉积法进行了纵向对比。实验中,催化剂以纳米复合载体为载体,用三种不同方法负载相同量的金属组分,分别在,秸敕从虵柴油的从χ薪衅兰邸=峁砻鳎诖呋撂寤嗤保执呋粱性均相当于或稍高于国际商品催化剂拇呋钚裕煌柿肯拢拼化剂活性明显优于H执呋粮涸胤椒ㄖ校盏汲粱ū硐殖鲎畲笄绷关键词:.擅赘春显靥澹绾铣粱ǎ忧馔蚜,钴二硫化钳,协同作用,活性位,微设计,诱导沉积法南开大学博士学位论文
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