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本文以无定形硅铝和Y型分子筛为载体,采用浸渍法在相同的条件下制备了一系列不同Ni/(Ni+W)原子比的加氢裂化催化剂。实验研究了加氢裂化催化剂的反应特性,并对催化剂的活性进行了深入考察。
以正庚烷和十氢萘为模型化合物,采用干法器外预硫化方法硫化催化剂,在微型加氢试验装置上评价了催化剂的加氢和裂化反应特性。结果表明:不同Ni/(Ni+W)原子比的催化剂加氢活性有较大的不同;Ni/(Ni+W)原子比为0.45~0.5的催化剂活性较高,通过比较反应速率和活化能得出其活性较高;采用不同的温度、压力、空速、氢油比进行实验评价得出转化率与活性的关系。最后,通过550℃氧化催化剂的部分组分对催化剂进行深入剖析。
采用BET、SEM、XRD等表征手段对催化剂进行表征得出:活性较好的催化剂微孔和介孔分布相当;负载的金属呈现均匀分散。采用吡啶吸附红外光谱测定了催化剂的酸性和酸量,并对催化剂作TPR、TG-O2、TG-H2表征,结果表明:Ni/(Ni+W)原子比为0.45~0.5的催化剂具有相对高的活性,且具有相对高的表面酸性,可以为载体和钨物种提供较多的反应活性中心。Ni的存在可以降低W物种的还原温度。催化剂的活性相为还原温度区间在370~605℃的八配位W物种。用热重方法考察了含VA族元素的催化剂,结果表明含VA族元素的催化剂改变了催化剂的内部组成,使得还原温度降低。
通过对催化剂反应活性的研究和物化性质的表征,对催化剂活性相和活性中心的本质有了较深入的认识,为制备高活性的加氢裂化催化剂提供了基础数据。