对失活Co-Mo-KAl_2O_3硫化物催化剂的剖析研究

本文通过多种测试技术研究了工业Co -Mo -K Al2 O3 耐硫变换催化剂 ,失活样中各元素的存在状态、含量和物相变化。发现 ,在原催化剂中钾、硫从内部向表面迁移并有流失 ,γ -Al2 O3 转变为 (Al2 O3 ) 10R ,MoS2 、Co9S8变为含活性硫物种少的物相 ;从反应气中夹带的铁、铬、硅和镍杂质沉积在表面上。由此导致催化剂对H2 O和CO的吸附与反应能力的下降 ,最终造成严重失活。

程序升温测硫技术在研制钴钼耐硫变换催化剂中的应用

利用程序升温测硫技术（ＴＰＳＤ） 对自制的和一些工业的钴钼耐硫变换催化剂中硫的存在状态、作用等进行了研究。结果表明： （１） 负载在γ－Ａｌ２Ｏ３ 上的Ｍｏ 的硫化物较未负载Ｍｏ 的硫化物或９８％ ＭｏＳ２ 易与氧、氢和水蒸气反应， 载体不仅可提供大的反应表面， 而且活化了与Ｍｏ 相联的硫原子； （２） 负载在γ－Ａｌ２Ｏ３ 上的Ｃｏ 不能被硫化， 但是当Ｍｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３ 中加入Ｃｏ 后， 与Ｍｏ 相联的硫变得更加活泼， 更易与氧、氢和水蒸气反应， 可见Ｃｏ 与Ｍｏ 作用减弱了Ｓ－Ｍｏ 键的强度； （３） Ｃｏ－Ｍｏ／γ－Ａｌ２ Ｏ３ 中加入Ｋ 后， 催化剂中的硫很难与氢反应， 但易与水蒸气反应； （４） 几乎所有的硫化物催化剂， 包括工业催化剂， 在与氧、氢和水蒸气反应过程中，其ＴＰＳＤ－Ｏ２ 谱图在２００～２８０℃和４００～４７０℃温区均有硫峰出现；（５）硫化物催化剂热稳定性不好的原因是催化剂经高温处理后，低温活性位不可逆地转变为高温活性位；（６）提出了硫化物催化剂上水煤气变换反应的机理， 硫在催化过程中起着十分重要的作用。