MCM-41-HY复合分子筛的合成及其在深度加氢脱硫中的应用

在水热条件下合成了包覆型MCM-41-HY复合分子筛.采用XRD、N2气吸附和SEM等方法对其进行了表征.结果表明,MCM-41-HY复合分子筛和MCM-41与H型Y沸石(HY)的机械混合物明显不同,在复合分子筛MCM-41-HY中,中孔相MCM-41附晶生长在HY沸石上,将HY包覆起来.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了该材料担载NiMo催化剂的加氢脱硫活性.结果表明,MCM-41-HY复合分子筛与MCM-41和HY的机械混合物担载NiMo催化剂的加氢脱硫(HDS)活性相当,但MCM-41-HY复合分子筛担载NiMo催化剂的裂化活性较低.其裂化活性不同的原因在于其载体孔道结构和酸性位的分布不同.

MCM-41-HY介孔-微孔复合分子筛的水热合成

以微孔分子筛HY浆液为母液,合成介孔-微孔复合分子筛MCM-41-HY。通过XRD、NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明,复合分子筛MCM-41-HY具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点,并且与纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸强度明显增强,水热稳定性提高。

MCM-41担载的Pd催化剂加氢脱硫反应性能

以含0.8%(质量分数)二苯并噻吩(DBT)的十氢萘溶液为模型化合物,考察了Si-MCM-41、Al-MCM-41和Si-MCM-41与HY机械混合物(MY)担载的Pd催化剂加氢脱硫(HDS)反应性能,并采用XRD、N2吸附和吡啶吸附红外光谱(Py-IR)方法对载体进行了表征。结果表明,Al-MCM-41表面酸中心以L酸为主,MY表面主要为B酸;而Si-MCM-41的酸性较弱。DBT在这些担载型Pd催化剂上主要通过预加氢反应路径脱硫,催化剂活性顺序为:Pd/Al-MCM-41>Pd/MY>Pd/Si-MCM-41。提高载体的酸性显著提高了催化剂的加氢脱硫活性,但对其直接脱硫活性影响不大。从DBT的HDS产物分布来看,Pd/Al-MCM-41具有较高的脱硫活性和异构化活性以及较低的加氢裂化活性;而Pd/MY表现出较高的加氢裂化活性,但脱硫活性相对较低,并且失活较快。二者在反应性能上的差异可能与Al-MCM-41和MY孔道结构和表面酸中心分布不同有关。具有良好介孔孔道结构和较高L酸与B酸比例的Al-MCM-41是一种优良的贵金属HDS催化剂载体。

HY/MCM-41/γ-Al_2O_3负载的硫化态Ni-Mo-P催化剂上萘的加氢

采用水热法合成了不同SiO2 /Al2 O3 比的MCM 4 1介孔分子筛 .并分别以HY/MCM 4 1 /γ Al2 O3 ,HY/γ Al2 O3 和γ Al2 O3 为载体 ,用浸渍法制备了Mo Ni P催化剂 .以萘为模型化合物 ,考察了硫化态Mo Ni P催化剂的加氢活性 .结果表明 ,不同载体负载的催化剂催化活性均随着活性组分负载量的增大而提高 ,其中掺杂大比表面MCM 4 1的HY/MCM 4 1 /γ Al2 O3所负载的催化剂催化活性提高幅度最大 .由于MCM 4 1与HY分子筛在酸性和孔结构上存在互补性 ,因而催化剂对萘加氢存在协同作用 .提出了萘加氢的反应机理 ,认为反应网络包括两个平行路径 :一是萘加氢生成四氢萘后发生异构化或开环反应 ;二是萘加氢生成四氢萘后进一步加氢生成十氢萘 。

HY/MCM-41分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用

采用附晶生长法合成了HY/MCM-41复合分子筛,利用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能重量分析仪(IGA)、吡啶原位红外(Py-IR)等技术对其物化性质进行了表征,发现HY/MCM-41复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布,且形貌为核壳结构。通过对金属Ce离子改性制得吸附剂的吸附脱硫性能考察,发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1.81mg/g,大于液相离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1.32mg/g。采用静态间歇法时,固相改性的吸附剂的脱硫率可达90.6%,高于液相改性的吸附剂脱硫率81.2%。同时发现,吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用,而L酸尤其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。

载体的酸性和钠含量对Ni-Mo催化剂加氢脱硫性能的影响

用MCM-41和Na交换的MCM-41(NaMCM-41)以及它们与NaY和HY沸石的机械混合物为载体负载Ni-Mo制备了加氢脱硫(HDS)催化剂,用ICP-AES、吡啶吸附红外、UV-Vis、TPR等对载体和所制备的催化剂进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物评价了催化剂的HDS活性,考察了载体的酸性和Na含量对催化剂HDS活性的影响。发现Ni-Mo催化剂的HDS活性与载体的Na^+含量和B酸量有关,而与L酸量关系不大。通过催化剂的HDS反应和TPR表征结果,发现在载体酸中心和活性组分之间可能存在着以溢流氢为纽带的协同作用。