一步水热合成MoS2/C催化剂及其催化浆态床菲加氢反应性能

随着原油储量的急剧下降，急需将重质原料转化为轻质油品以缓解原油的供应压力。浆态床加氢是一种可以将重质原料高效转化的先进技术，其核心难题在于开发高活性的加氢催化剂。采用葡萄糖和麦芽糖为碳源一步水热法合成MoS₂/C纳米催化剂，并采用XRD、Raman、元素分析、SEM和HRTEM等方法表征催化剂的组成和结构。表征结果表明，MoS₂/C催化剂由MoS₂-C-MoS₂碳插层结构的纳米片组成，纳米片具有层间距大、侧边尺寸小且堆积层数少的结构特点。以菲为重油模型化合物评价MoS₂/C催化剂的加氢性能。结果表明，以葡萄糖为碳源且原料C/Mo原子比为5时制备的MoS₂/C-G-5催化剂具有优异的催化加氢活性。该催化剂的菲加氢转化率高达85.6%,加氢率37.4%,深度加氢产物八氢菲选择性56.4%,分别是不加碳源制备的MoS₂催化剂的1.6、2.4和2.3倍。MoS₂/C催化剂的MoS₂-C-MoS     

纳米二硫化钼的制备及其蒽加氢性能

以四硫代钼酸铵做前驱体,表面活性剂辅助水热合成纳米MoS2。考察了4种表面活性剂对合成的纳米MoS2结构、尺寸及排列方式的影响。结果表明,不同表面活性剂辅助所得样品均为插层结构2H MoS2纳米片,插入物为NH4+和表面活性剂。不同样品中纳米片的层间距、表面活性剂插入量、纳米片的尺寸、排列方式均不同,可通过添加表面活性剂控制纳米片的结构、尺寸及排列方式。其中,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）辅助所得样品中纳米片层间距最小,PVP的插入量最大,纳米片尺寸最小（堆积层数为1~2层,长度为5~10 nm）,几乎无团聚。PVP辅助所得样品具有最高的蒽加氢活性,深度加氢产物8HN的选择性和蒽的加氢转化率分别为651%和468%。MoS2催化剂的加氢活性与其比表面积无直接相关,与暴露棱边活性位成正相关。     

水热合成rGO负载的MoS2催化剂及其催化蒽加氢性能

采用水热法制备了一系列还原氧化石墨烯（rGO）负载的MoS₂催化剂（MoS₂/rGO）。通过SEM、XRD、EDX、拉曼光谱、HRTEM等手段表征了不同钼源制备的MoS₂/rGO催化剂中MoS₂的堆积层数、片层尺寸、分散性等纳米结构。表征结果显示水热法可以成功地将MoS₂高分散、均匀地负载在rGO表面,且可以通过调控钼源种类调变MoS₂/rGO催化剂中MoS₂催化加氢活性位。采用蒽作为重质油模型化合物评价了MoS₂/rGO催化剂的催化加氢性能,结果表明以四硫代钼酸铵为钼源水热法制备的MoS₂/rGO-ATTM催化剂蒽加氢率和八氢蒽选择性分别是浸渍法制备IM-MoS₂/rGO催化剂的2.0倍和4.2倍。MoS₂/rGO催化剂的催化加氢活性与比表面积无关,主要取决于其上MoS₂纳米片的堆积层数和片层长度。MoS₂/rGO-ATTM催化剂的高催化加氢活性可以归结于其上MoS₂纳米片的高催化加氢活性位暴露量、催化剂的高分散性和高悬浮性。     

水热法制备分散型Co促进的MoS2悬浮床加氢脱硫催化剂

以三氧化钼、硝酸钴、L-半胱氨酸为原料，水热法一步制得分散型Co促进的MoS₂(Co-Mo-S)催化剂。采用XRD、XPS、ICP-OES、Raman、N₂物理吸附和HRTEM等手段对催化剂进行表征，并在高压釜式反应器中，以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物考察了Co-Mo-S催化剂的加氢脱硫性能。结果表明：当Co/Mo摩尔比不大于1时，Co-Mo-S催化剂仍保持2H-MoS₂的层状结构，S-Mo(Co)-S片层层间距为0.94 nm，平均层数为4层，部分Co取代S-Mo-S层中的Mo形成“Co-Mo-S”相。相比于水热制备的MoS₂，钴的加入对S-Mo(Co)-S片层堆积层数没有影响，但片层长度变短。悬浮床加氢评价结果表明：Co-Mo-S-1催化剂上的DBT的转化率和联苯选择性分别为MoS₂催化剂上的1.8倍和7.3倍。当Co/Mo摩尔比不大于1时，Co-Mo-S催化剂上DBT的转化率和直接脱硫路径的选择性与“Co-Mo-S”相的含量呈现正相关的关系，说明“Co-Mo-S”相是主要活性位。     

模板剂脱除方式对Pt/ZSM-23烷烃异构化性能的影响

以不同温度焙烧的ZSM 23为载体,采用等体积浸渍法、400℃还原制备得到Pt/ZSM 23系列催化剂。采用热重(TG)、N2物理吸附、NH3程序升温脱附(NH3 TPD)、有机元素分析、红外光谱(FT IR)和吡啶吸附红外光谱(Py IR)等手段,对分子筛及催化剂进行表征。以正十二烷为模型原料,在固定床反应器上考察了Pt/ZSM 23的临氢异构化性能。结果表明,350℃焙烧脱除部分模板剂后,利用400℃还原过程进一步脱模制得的催化剂表现出最高的异构体收率(876%)和多支链异构体收率(414%)。探讨了模板剂脱除方式对催化剂孔道性质、酸性质以及异构化性能的影响。