改性MCM-41负载贵金属催化剂的萘加氢活性及抗硫性能研究

改性MCM-41负载贵金属催化剂的萘加氢活性及抗硫性能研究

宋盘龙[1]2003年在《改性MCM-41负载贵金属催化剂的萘加氢活性及抗硫性能研究》文中研究说明采用水热合成法合成了纯硅MCM-41和Al-MCM-41。采用AlCl3接枝法和硼酸等体积浸渍法对纯硅MCM-41进行了改性。采用XRD、N2吸附和NH3-TPD对载体进行了表征,结果表明: MCM-41的合成条件很宽,pH值9.5~10.5,晶化时间1~7天,体系硅水比60~200的都能合成MCM-41分子筛;纯硅MCM-41具有典型的六方结构,具有很高的比表面积,接枝改性获得的Al-MCM-41能够保持较好的规整性和很高的比表面积,同时获得了一定的酸性;水热合成的Al-MCM-41结晶度稍差,但酸量要比同硅铝比的接枝改性的Al-MCM-41要高出很多。采用等体积浸渍的方法制备了MCM-41负载的贵金属催化剂。以萘的加氢反应为模型反应,噻吩为含硫化合物,考察了催化剂的活性和抗硫性能。TPR结果显示,焙烧后的催化剂上生成了不同的还原物种,对于接枝改性的Al-MCM-41,随着硅铝比的降低,活性组分与载体的相互作用增强。活性评价的结果显示,相同的负载量下Pd-Pt双金属组分具有比Pd、Pt单金属更高的活性;不同载体上催化剂的活性顺序为,B-MCM-41<纯硅MCM–41<Al-MCM-41;350℃焙烧接枝法获得的Al-MCM-41载体负载的Pd-Pt催化剂在硅铝比为10时具有最高的加氢活性和较好的耐硫性能,500℃焙烧直接合成的Al-MCM-41为载体的Pd-Pt催化剂在硅铝比为10时具有较好的加氢活性和最佳耐硫性。初步的研究表明MCM-41负载的催化剂具有较好的加氢活性和抗硫性,进一步调变催化剂的制备过程和活性组分,有可能开发出性能更好的催化剂。

张海娟[2]2006年在《柴油芳烃加氢饱和新型催化材料的研究》文中研究指明本文合成了一系列新型催化材料作为柴油芳烃加氢饱和催化剂的载体, Pd-Pt为活性组分,研究了其芳烃加氢反应活性和抗硫性能。第二章研究了以Beta沸石次级结构单元为基础来组装介孔分子筛,提高了其水热稳定性和酸性。通过Beta沸石次级结构单元在碱性条件下的共组装得到了部分具有管状形貌的介孔分子筛。采用XRD对样品的结构进行了表征,并辅助以MAS NMR及N2吸附-脱附等温线等手段阐释了水热稳定性改善的原因。通过IR,联合应用NH3-TPD分析了样品具有较高的酸性。以这种分子筛为载体制备了Pd-Pt双金属催化剂,以萘加氢和芘加氢为模型反应,考察了其加氢能力和抗硫能力。结果显示,在此金属负载量下,PdPt/HMSUB-41上具有优良的萘加氢抗硫能力和芘加氢能力。第叁章成功的将Y沸石次级结构单元引入到MCM-41的孔壁中,克服了合成Beta沸石次级结构单元有机模板剂价格高、用量大,硅铝比范围窄和晶化时间长等诸多问题。采用XRD、IR、MAS NMR、SEM、NH3-TPD和N2的吸附-脱附等温线等手段,对合成样品进行了一系列的表征。合成样品MSUY-41不是MCM-41和Y分子筛的复混相,而且也不同于常规法的MCM-41。样品MSUY-41孔壁的壁厚为1.86 nm,平均孔径为3.0 nm左右,MSUY-41经过750 oC水蒸气苛刻条件下处理2 h后仍然保持了基本的介孔结构相,保持了很高的热稳定性。具有常规法合成的HMCM-41所没有的强酸性位,可以满足某些酸催化反应所需的酸强度的要求,但是HMSUY-41的酸量还远远小于HY的酸量。将其作为载体应用到萘加氢和芘加氢的模型反应中,结果表明,PdPt/HY催化剂对分子直径不同的芳烃加氢显现出择形性质,不适于催化分子直径较大的芳烃分子加氢;PdPt/HMSUY-41虽然在芘加氢中显示了很高的活性,但是对萘加氢反应的活性显着低于PdPt/HY,且只有少量的十氢萘生成。因此,集载体适宜的酸性和适当的孔结构于一体,具有优良的萘加氢抗硫性能和适宜催化分子直径较大的芳烃分子加氢的能力的催化剂载体,是研究的目标之一。第四章基于第叁章提到的设计思想,制备了MCM-41附晶生长在Y型分子筛上的介微孔复合分子筛,并对其合成中的影响因素进行了考察。运用XRD、FTIR、N2的物理吸附和NH3-TPD等手段对合成样品的物相组成、酸强度和孔结构进行了表征。以上述复合分子筛为载体制备了Pd-Pt双金属催化剂,以萘加氢为探针反应研究了催化剂加氢抗噻吩能力的影响,另一方面,还进行了抗不同含硫毒化物种能力的比较。结果显示,PdPt/H(MCM-41/Y)具有优良的萘加氢抗噻

参考文献:

[1]. 改性MCM-41负载贵金属催化剂的萘加氢活性及抗硫性能研究[D]. 宋盘龙. 天津大学. 2003

[2]. 柴油芳烃加氢饱和新型催化材料的研究[D]. 张海娟. 天津大学. 2006

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

改性MCM-41负载贵金属催化剂的萘加氢活性及抗硫性能研究
下载Doc文档

猜你喜欢