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碳化钼的合成表征与喹啉加氢脱氮性能研究

【摘要】: 随原油劣质化趋势加大和环保法规的日益严格,开发新型高效加氢脱硫、脱氮催化剂已成为加氢精制领域新的研究热点。本文采用程序升温还原碳化反应制备了碳化钼催化剂,并用TG-DTA技术对氧化钼的还原碳化机理进行了研究,借助XRD、BET、GEM、XPS等技术对制备的催化剂进行了表征,以喹啉/环己烷溶液为模型化合物,在高压微反装置上对制备的碳化钼催化剂的喹啉加氢脱氮性能进行了评价。 结果表明,MoO_3可在程序升温条件下于CH_4/H_2气氛中还原碳化为β-Mo_2C,其适宜的还原碳化温度675℃,恒温保持180min。Ni助剂的加入可降低MoO_3的还原碳化始、终点温度,增大催化剂的比表面积.Co助剂的可降低MoO_3的还原碳化起始温度,但对还原碳化终点温度影响不大,并能抑制Mo_2C颗粒的生长,从而有利于提高碳化钼催化剂的比表面积。Mo_2C催化剂表现出了较高的加氢脱氮活性,其在反应压力3.0MPa,反应液时空速8h~(-1),H_2/原料液体积比500:1,340℃反应温度下的喹啉加氢脱氮活性达到了41.3%,比相应MoS_2和MoO_3分别提高了约8和28个百分点。Ni、Co助剂的加入对Mo_2C喹啉加氢脱氮活性有明显的促进作用,在上述反应条件下,Ni/Mo比为0.3和Co/Mo原子比为0.4制得的Ni-Mo_2C和Co-Mo_2C催化剂的喹啉脱氮率分别达到了98.2%和98.0%,相应都提高了约47百分点。Ni-Mo_2C催化剂合成条件以还原碳化温度625℃、还原碳化时间为180min较为适宜;而Co-Mo_2C催化剂合成条件以还原碳化温度650℃、还原碳化时间为180min较为适宜。

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