MgAlZnFeCe类水滑石水热合成、表征及其FCC硫转移性能的研究

分别以MgO为镁源,拟薄水铝石为铝源,以Zn、Fe、Ce的氯化盐为助剂,水热法合成了MgA lZnFeCe类水滑石前驱体,经过700℃焙烧6h后,制得新型FCC硫转移剂MgA lZnFeCe复合氧化物.运用XRD、TG-DTA等对硫转移剂及其前驱体的结构和物化性能进行了表征;在模拟FCC反应再生条件下,采用改装的WRP-3热重天平评价了硫转移剂的氧化吸硫和还原脱硫的性能.结果表明,采用水热法合成的前驱体材料具有典型的类水滑石结构,但MgO不能完全进入水滑石相,以Mg(OH)2的形式存在;类水滑石材料经过焙烧后得到复合氧化物MgA lZnFeCe-LDOs,在FCC再生烟气硫转移中具有良好的饱和吸附硫容量和氧化吸硫速率,10m in可达到1.16g/g的饱和吸附能力,同时具有较强的还原脱硫能力.

浸渍过程中Ce^(3+)的扩散与吸附及其对CeO_2/MgAl_2O_4·xMgO性能的影响

考察了过量浸渍液浸渍过程中Ce3+的负载规律与机理及其对CeO2/镁铝尖晶石SOx转移剂性能的影响。结果表明,浸渍过程中镁铝尖晶石载体负载Ce3+是一个动态的过程,CeO2的负载量w(CeO2)取决于载体与浸渍液的性质。Ce3+向载体孔内的扩散与吸附减少了CeO2的堵孔现象,改善了CeO2分散的均匀性,提高了SOx转移剂的硫转移性能。提出了过量浸渍液浸渍过程中Ce3+的负载机理:Ce3+的负载是一个扩散与化学吸附相结合的复杂过程,其中镁铝尖晶石载体孑L表面裸露的“-O-Mg-体相”结构中的O2-充当了吸附活性中心的作用。载体孔表面裸露的“-O-Mg-体相”结构选择性地吸附孔内介质中正电性的Ce3+,致使孔内介质与浸渍液间形成Ce3+浓度梯度,使浸渍液中的Ce3+不断扩散迁入载体孔内并被吸附,导致载体w(CeO2)增加和浸渍液中Ce3+减少。

同时降低FCC再生烟气SO_x排放与汽油硫含量助剂的研制

在SO_x转移剂技术的基础上,通过引入有效的汽油降硫催化活性组元,优化MgAl_2O_4载体的组成和孔结构,开发了同时降低FCC再生烟气SO_x排放与汽油硫含量的助剂TRANSTAR。在SO_x转移剂中引入复合金属氧化物MO-V_2O_5可以促进汽油中的含硫化合物以焦炭的形式沉积在催化剂上,从而降低汽油的硫含量,同时还能增强助剂对SO_2的氧化吸附-还原再生能力。实验室评价结果表明,TRANSTAR助剂在大幅度降低FCC烟气SO_x排放的同时,还具有较好的降低FCC汽油硫含量的性能,并对FCC催化剂的催化反应性能无明显负面作用。

M/MnAl类混合氧化物的合成及其FCC硫转移性能的研究

采用酸胶溶法制备不同金属氧化物硫转移剂,用模拟FCC反应装置的微型固定床反应器,重点考察了不同硫转移剂的氧化吸附性能及其含量对脱硫性能的影响。结果表明,5种硫转移剂均具有不同程度的氧化吸硫性能,不同金属氧化物硫转移剂的吸附性能为:Co-MnAlO>Zn-MnAlO>Cu-MnAlO>Sr-MnAlO>Ba-MnAlO。