介孔碳载铂催化剂的制备、表征及催化性能评价
2016-02-13杨肖嵘
杨肖嵘,李 剑
(辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001)
介孔碳载铂催化剂的制备、表征及催化性能评价
杨肖嵘,李 剑*
(辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001)
以介孔碳材料CMK-3为载体,采用乙二醇还原的方法进行金属铂负载,制备了不同铂含量(1.5%、2.0%和3%)的催化剂。XRD、BET、TEM的表征结果表明,催化剂保持了CMK-3高度有序的介孔结构,铂粒子的平均粒径在5 nm左右,均匀地分散在CMK-3孔道内。用萘的加氢反应对此催化剂的性能进行评价,获得的最优条件为:使用Pt(2%)/CMK催化剂,在280℃、氢气压力3 MPa、氢油比500、质量空速2 h-1的条件下,萘的转化率和生成十氢萘的选择性均大于98%。此催化剂对降低石油产品中芳烃具有潜在应用价值。
催化化学;铂催化剂;介孔碳;萘;加氢
随着原油劣质化日趋严重,环保法规的日益严格,各国对清洁燃料的质量要求越来越高。燃料油中存在的大量芳烃不仅降低了十六烷值,同时其燃烧产物也会增加PM排放,因此降低油品中芳烃含量的研究受到极大重视[1-3]。目前,工业上普遍采用加氢脱芳工艺(HDA)降低油品中的芳烃含量,为了提高脱芳效率,国内外研究者对加氢脱芳催化剂进行了广泛研究[1,3]。
传统加氢脱芳催化剂一般以分子筛为载体,Ni、W等金属为活性组分,但此类催化剂需要高温高压的操作条件[4-7]。以铂、钯等贵金属为活性组分的催化剂,可在较低温度下表现很高的加氢活性[8-9]。张小菲等[10]将Pt-Pd负载于SiO2-Al2O3,在氢油比600、4 MPa、340℃、空速1 h-1的条件下萘的转化率为98.2%,十氢萘选择性为93.6%。有序介孔碳材料作为一种新型材料在许多方面得到广泛应用,近年已有将介孔碳材料作为载体制备加氢催化剂的研究。……
