本文關(guān)鍵詞：鉬酸鎳銨的環(huán)保合成及其對(duì)二苯并噻吩的加氫脫硫反應(yīng)性能（英文）

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【摘要】：日益苛刻的環(huán)保法規(guī)對(duì)柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非負(fù)載型加氫脫硫催化劑具有較高的催化反應(yīng)活性,其研發(fā)及應(yīng)用不僅具有理論研究?jī)r(jià)值,同時(shí)還具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)性.非負(fù)載型加氫脫硫催化劑中的典型代表即為Nebula催化劑,該催化劑可以在不更改原有裝置的前提下,使得原始設(shè)計(jì)生產(chǎn)硫含量為500μg/g的裝置得以生產(chǎn)硫含量不高于10μg/g的超低硫柴油.已有的文獻(xiàn)報(bào)道中,非負(fù)載型加氫脫硫催化劑前驅(qū)體主要是通過(guò)水熱反應(yīng)法及化學(xué)沉淀法制備而成.這兩種方法以水為溶劑,溶劑水的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于反應(yīng)原料的添加量,因此,這兩種方法不僅產(chǎn)生大量含有重金屬離子的污水,同時(shí)能量及沉淀劑的消耗較高,最終導(dǎo)致產(chǎn)品的收率較低,原子經(jīng)濟(jì)性較差.為了更加環(huán)保、可持續(xù)地生產(chǎn)非負(fù)載型加氫脫硫催化劑前驅(qū)體,本文報(bào)道了一種以加水輔助研磨、固相反應(yīng)法合成非負(fù)載型加氫脫硫催化劑前驅(qū)體鉬酸鎳銨((NH_4)HNi_2(OH)2(MoO_4)2),并且揭示了其形成機(jī)理.相較于傳統(tǒng)的水熱反應(yīng)法和化學(xué)沉淀法,我們提出的固相反應(yīng)法使合成過(guò)程明顯簡(jiǎn)化,主要步驟包括原料的物理混合、添加少量水進(jìn)行研磨及加熱.通過(guò)X射線衍射、紅外光譜及拉曼光譜研究了鉬酸鎳銨的形成機(jī)理.結(jié)果表明,在鉬酸鎳銨的形成過(guò)程中,鉬酸銨分子中的一個(gè)Mo原子被Ni原子取代形成了一種介穩(wěn)態(tài)中間物種((NH_4)_4(NiH_6Mo_6O_(24))·5H_2O),而在120°C下處理不僅可以移除加入的少量水,而且促進(jìn)了鉬酸鎳銨的形成.揭示鉬酸鎳銨的形成機(jī)理對(duì)于后續(xù)的研究具有重要的意義,因?yàn)榭梢愿嗅槍?duì)性的調(diào)節(jié)、優(yōu)化制備方法或者引入其它溶劑,從而制備具有某些特定性質(zhì)的鉬酸鎳銨類物質(zhì).通過(guò)這種固相反應(yīng)法制備的鉬酸鎳銨,具有與化學(xué)沉淀法制備的樣品幾乎相同的物理化學(xué)性質(zhì),包括物相、熱穩(wěn)定性能、孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)等.不添加任何組分,將鉬酸鎳銨前驅(qū)體直接壓片,并在固定床高壓微型反應(yīng)裝置中進(jìn)行原位硫化,制備了硫化態(tài)非負(fù)載型加氫脫硫催化劑.以二苯并噻吩為模型化合物,考察了通過(guò)化學(xué)沉淀法和固相反應(yīng)法制備的兩種鉬酸鎳銨前驅(qū)體的加氫脫硫反應(yīng)活性.雖然這兩種制備方法有所區(qū)別,但是硫化態(tài)非負(fù)載型加氫脫硫催化劑中活性組分二硫化鉬(MoS_2)納米顆粒具有相似的堆積層數(shù)和片層長(zhǎng)度,同時(shí)對(duì)二苯并噻吩的轉(zhuǎn)化頻率(TOF)相近,分別為28×10 4 s(固相反應(yīng)法)和26×10 4 s(化學(xué)沉淀法).因此,與傳統(tǒng)的水熱反應(yīng)法或化學(xué)沉淀法相比,該法具有簡(jiǎn)化合成過(guò)程、降低水及能源的消耗及提高產(chǎn)品的收率等明顯的優(yōu)勢(shì).對(duì)于大規(guī)模地合成鉬酸鎳銨并用于工業(yè)加氫脫硫反應(yīng)裝置中具有重要的意義.與此同時(shí),這種少量水輔助研磨固相反應(yīng)法可以擴(kuò)展到鉬酸鎳銨同晶物質(zhì)的合成,例如鉬酸鈷(鋅、銅)銨.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(華東)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室CNPC催化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)石化青島安全工程研究院化學(xué)品安全控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 加氫脫硫 固相反應(yīng)法 加水輔助研磨 鉬酸鎳銨 非負(fù)載型催化劑
【基金】：supported by the National Natural Science Fundation of China(U1162203,21106185) the Fundamental Research Funds for the Central Universities(15CX02023A,15CX06051A) Financial support from Petro China Corporation Limited~~
【分類號(hào)】：O643.36
【正文快照】： 1.Introduction Owing to increasing environmental concerns and stringent regulations,hydrodesulfurization(HDS)has become an important process for the catalytic removal of heteroatom-containing compounds from petroleum[1].HDS catalysts are regarded as the

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3 梁吉雷;唐U，

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