Pd／MCM-41催化剂抗硫性能地研究.pdfVIP

Pd／MCM一41催化剂抗硫性能的研究 傅军扈林杰 (石油化工科学研究院，北京100083) 柴油深度脱硫、脱芳烃是近年来开发的环境友好石油炼制技术之一Ⅲ。该技术一般采用两段工 艺，第一段以硫化的催化剂进行脱硫和氮，第二段以负载型贵金属催化剂进行脱芳烃(芳烃饱和)。 后者需要寻找大孔酸性载体，以满足该类催化剂抗硫中毒性能的要求。 MCM一41分子筛是用液晶导向剂法合成的中孔材料家族中的一员。由于它拥有六角形规整排 列的中孔(1nm～10rim)和高的比表面积，同时它可以在较宽的骨架硅铝比范围合成并开发酸 性质”]，因此MCM一41可能用于上述反应。 本文以十二烷基二甲基苄基氯化铵为模板剂合成了MCM一41硅铝分子筛，并对其热稳定性以 及酸性质进行了考察。对Pd／MCM一41催化剂的抗硫性能进行了评价。 1试验部分 J．1 MCM一41的合成和催化剂的制备 品，催化剂Pd含量均为0．6％。 1．2评价方法 以等体积的甲苯一正己烷溶液为反应原料，加人噻盼，使溶液硫含量达到3000pg／R。在美国 ChemicalData Syslem公司生产的804连续流动微反一色谱装置上对制备的催化剂进行评价。催化 =553K／533K·LHSV=4．0h～，H2／油(体积比)=4000，反应2h后取样分析。 1．3表征方法 吡啶吸脱附的红外光谱在BRUKERIFS 113V光谱仪上完成。另外，用NH。吸脱附的原位热重测 定在配有改进的石英炉的杜邦9900计算机／热分析系统上进行Es3。 2结果与讨论 2．1 MCM一41硅铝分子筛 MCM一41硅铝分子筛样品的XRD谱图上存在特征峰。在823K焙烧后，峰的强度有所增强而 d值略有下降，这是由于脱除模板剂的结果。另外，样品经1073 K焙烧后，特征峰的强度仍然保持 较好·这些结果表明以1227C1表面活性剂为模板剂合成的MCM一41硅铝分子筛具有良好的热稳 定性。 用低温Nz吸附法对953 K下焙烧4h后的MCM．41样品进行了测定。样品的比表面积和孔体 积分别为889m2／g一1和0．81 9cm3／g-l。 ·422· cm一1(B)和]450cmfl 用吡啶吸附的IR法对MCM一41的酸性质进行研究。在样品上有1540 (L)吸收谱带。样品经473K下真空处理后，1540cIn一，和1450cm“吸收谱带的强度分别为6．4 g／cm?和26．9g／cm2。 2．1 Pd／MCM一4l的催化性能 表1几种负载型钯催化剂的抗硫性能 还原态的Pd具有很高的加氢活性，在本试 甲苯转化率／％ 催化剂组成 K 553K 验条件下，甲苯加氢转化率足以达到100％。但 533 由于反应物中含硫，导致Pd中毒，使甲苯转化 率几乎为零。因此，选择合适的酸性载体对抗硫 尤为重要。在本试验中．甲苯的加氢活性实质上 反映了负载型金属催化剂的抗硫性能。几种催化 剂的反应性能列于表1。 由表1可见，在所评选的催化剂中，Pd／NH。MCM一41具有较高的抗硫性能。这主要是由于 NH。MCM一41不仅具有L酸中心，而且具有B酸中心所致。载体上的B酸中心有利于Pd催化剂的 抗硫性能“]。另外，考虑到柴油馏分均为较大的分子，因此，具有B酸中心和中孔结构的MCM·41 分子筛可能在柴油馏分的加氢精制过程中有潜在的优势。 参考文献 】Such8nekAJ，GrannissEL．NPRAAnnual A