氫等離子體法制備金屬磷化物及其加氫脫硫性能.pdf

1、原油劣質化和環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，使得開發(fā)新型有效的加氫脫硫催化劑成為加氫精制領域的研究熱點。過渡金屬磷化物由于具有比傳統(tǒng)硫化物更加優(yōu)異的活性和穩(wěn)定性而引起了研究人員的興趣。在眾多的磷化物制備方法中，只有氫氣氣氛下程序升溫還原制備磷化物的方法適合用做加氫脫硫催化劑的制備。而這種方法由于反應動力學和熱力學的限制，具有明顯的缺點，如溫度高，升溫速率慢，氫氣消耗量大，以及在前體中必須加入過量的磷元素。造成上述缺點的原因是氫氣的還原能力較弱。本文

2、針對上述缺點，用氫等離子體代替氫氣還原氧化物前體，從而改進磷化物的制備方法，優(yōu)化了氫等離子體還原制備磷化物的條件。 采用共沉淀法制備了催化劑氧化物前體，以介質阻擋放電的形式產(chǎn)生氫等離子體對氧化物前體進行還原制備磷化物，考察注入功率、還原時間和元素摩爾比對催化劑的影響。通過XRD對制備材料的晶相進行了確定；使用ICP—OES對氫等離子體法制備的磷化物進行了元素分析；用紅外相機對制備過程中體系的溫度做了測量。結果表明：使用氫等離子體

3、還原可加快反應速率，在較溫和的條件下高效的制得磷化物。在注入功率分別為60V×0.4A、70V×0.3A、80V×0.3A、90V×0.28A、90V×0.28A；還原時間分別為120min、120min、60min、60min、60min；元素摩爾比為2/1、1/1、1/1、1/1、2/1時可分別制得Ni2P、MoP、WP、CoP和Co2P。制備磷化物過程中基本沒有磷損失，紅外測溫結果發(fā)現(xiàn)反應溫度遠低于程序升溫還原法所需要的溫度，這一

4、低溫特性是制備過程中沒有磷損失的原因。 以二苯并噻吩（DBT）作為HDS的模型化合物，研究了等離子體法制備的磷化物催化劑加氫脫硫性能，并與程序升溫還原法制備的催化劑做了比較。結果證明：經(jīng)氫等離子體還原制得的磷化物催化劑在加氫脫硫活性上高于程序升溫還原法制備的催化劑。XRD結果證明氫等離子法制備的催化劑晶粒較小；CO吸咐的結果表明，氫等離子體法制備的催化劑有較多的活性中心，氫等離子體還原過程中的低溫特性，抑制了催化劑顆粒的團聚，暴