加氢脱氮催化剂载体的研究

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1、２０１０年６月工业催化Ｊｕｎｅ２０１０第１８卷第６期ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．１８Ｎｏ．６综述与展望加氢脱氮催化剂载体的研究郑云弟，蒋彩兰，康宏敏，彭蓉，王书峰，钱颖（中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，甘肃兰州７３００６０）摘要：介绍了加氢脱氮催化剂载体的特点和性能，总结了加氢脱氮催化剂载体的发展趋势，提出了高活性加氢脱氮催化剂载体的研究思路和途径。关键词：石油化学工程；加氢脱氮催化剂；单一载体；复合载体；改性γ－Ａｌ２Ｏ３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４

2、３．２０１０．０６．００１＋中图分类号：ＴＱ４２６．６５；ＴＥ４２４．９３文献标识码：Ａ文章编号：１００８１１４３（２０１０）０６０００１０７ＲｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｃａｔａｌｙｓｔｓｕｐｐｏｒｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｏｎＺＨＥＮＧＹｕｎｄｉ，ＪＩＡＮＧＣａｉｌａｎ，ＫＡＮＧＨｏｎｇｍｉｎ，ＰＥＮＧＲｏｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｕｆｅｎｇ，ＱＩＡＮＹｉｎｇ（ＬａｎｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓ

3、ｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００６０，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｒｉｏｕｓｃａｔａｌｙｓｔｓｕｐｐｏｒｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ（ＨＤＮ）ａｎｄｔｈｅｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｓｕｐｐｏｒｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｗｅｒｅａｌｓｏｓｕｍｍａｒ

4、ｉｚｅｄ．Ｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｉｄｅａｓｏｆａｎｄａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｏｈｙｄｒｏｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｓｕｐｐｏｒｔｓｗｉｔｈｈｉｇｈａｃｔｉｖｉｔｙａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｈｙｄｒｏｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔ；ｓｉｎｇｌｅｃａｒｒｉｅｒ；ｃｏｍｐｌｅｘｃａｒｒｉｅｒ；ｍｏｄｉｆｉｅｄγＡｌ２Ｏ３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１０．０６．００１＋ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４

5、２６．６５；ＴＥ４２４．９３Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８１１４３（２０１０）０６０００１０７加氢精制是生产清洁燃料有效方法，通过催化料生产的关键技术，需要开发新型高效脱氮催化剂加氢的方法脱除油品中的有害杂质（如Ｓ、Ｎ、Ｏ及金以满足清洁油品生产的需要，本文主要对加氢脱氮属等有机化合物），达到清洁油品的目标，实现资源催化剂载体进行综述。［１］的合理利用。１单一载体面对新的环保法规要求，传统加氢精制技术面［２］临严峻的挑战。一直以来，加氢脱硫备受重视，加氢脱氮催化剂一般以ⅥＢ族

6、（Ｍｏ和Ｗ）和Ⅶ但这状况正在发生改变，一方面高氮重油的加工已族（Ｎｉ和Ｃｏ）元素为活性组分，而载体作为活性组成大势所趋，另一方面氮化物的存在抑制催化剂深分的承载体，对催化剂的物化性能、活性组分分散度度加氢脱硫和加氢脱芳烃性能。通过对油品加氢脱和催化剂稳定性等均产生较大影响，因此，选择适宜氮，不但可以减少汽车尾气中ＮＯｘ的排放量，还能的载体是开发高效加氢脱氮催化剂的有效方法。减少或避免氮化物对催化剂的中毒，从而保证高品１．１γ－Ａｌ２Ｏ３［３］在石油化工和环境催化领域，γ－ＡｌＯ是加氢质油品的生产。因此，加

7、氢脱氮技术成为清洁燃２３收稿日期：２００９－１０－１４；修回日期：２０１０－０４－２１作者简介：郑云弟，１９７９年生，女，硕士，工程师，从事加氢催化剂研发工作。通讯联系人：郑云弟。Ｅｍａｉｌ：ｚｙｄ３１５＠１２６．ｃｏｍ２工业催化２０１０年第６期精制催化剂的首选载体，是目前应用广泛的催化剂的反应活性。ＮＯ和吡啶吸附的红外光谱分析结果载体。表明，在Ｍｏ２Ｎ／ＳｉＯ２催化剂上有配位不饱和的Ｍｏ加氢精制催化剂要求有较大的比表面积和孔中心和Ｌ酸中心存在，是吡啶加氢脱氮的吸氢活性２－１容，γ－Ａｌ２Ｏ３比表面积高

8、达（２００～４００）ｍ·ｇ，中心和脱氮活性中心。３－１孔容（０．５～１．０）ｃｍ·ｇ。加氢脱氮反应受扩散１．４碳载体控制的影响，催化剂不仅要有适宜的比表面积和孔由于金属活性组分与Ａｌ２Ｏ３载体间存在不同程容，孔径大小对反应速率具有明显影响，孔径过小，度的相互作用，使金属活性组分不能完全被硫化，导限制反应物和产物的扩散，孔径过大则会降低催化致活性组分不能被有效利用。因此，寻求一种较为剂比表面积，使催化剂活性下降。由于单一氧化铝惰