磷添加方式对NiMo/Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

摘要

采用分步浸渍法制备了不同磷添加方式改性的NiMo/Al2O3催化剂,在固定床微反装置上考察了该系列催化剂对焦炉煤气中噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响,采用BET、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、C4H4S(H2)程序升温脱附[C4H4S(H2)-TPD]、X射线光电子能谱(XPS)、高清透射电镜(HRTEM)和拉曼(Raman)等分析手段对催化剂进行表征.结果表明,不同磷添加方式制备NiMo/Al2O3催化剂的HDS性能存在较大差异.其中,催化剂PNi-Mo/Al和PMo-Ni/Al表面弱吸附解离活性位增强,对焦炉煤气中噻吩有较好的低温加氢脱硫活性,以含292.5mg/m3噻吩的模拟焦炉煤气为原料时,PNi-Mo/Al在250°C下对噻吩的脱硫率达61％.对于PNi-Mo/Al和PMo-Ni/Al催化剂,先浸渍P、Ni或者P、Mo时,P优先和载体Al2O3作用,减弱了活性金属组分Ni、Mo与载体间的相互作用,而又防止Ni或者Mo与载体间相互作用过低而聚集,提高了Ni、Mo在载体表面的均匀分散,生成能够促进硫化形成Ⅱ型活性相Ni-Mo-S的NiMoO4物种.NiMoO4和MoO3之间的协同作用提高了催化剂的硫化度,使HDS活性得以提高.