Zr改性ASA分子筛催化剂对煤焦油加氢脱硫脱氮性能的影响
2020-11-13李国峰
李国峰
(新疆应用职业技术学院石油与化学工程系,新疆 奎屯 833200)
我国煤化工产业发展迅速,煤焦油作为煤化工的主要副产物其数量日益剧增,由于煤焦油含有S、N和O等杂原子化合物,因此,煤焦油没有得到合理利用,如果直接作为燃料燃烧,产生的烟气中会含有大量的SOx和 NOx气体,污染空气[1-3]。
研究者采用加氢技术,一方面使煤焦油中的芳烃达到饱和,另一方面脱除煤焦油中S、N和O等杂原子化合物[4-5],从而实现将煤焦油转化为清洁燃料油的目标。常用的催化剂载体有金属氧化物载体和分子筛载体,常见的有γ-Al2O3、SiO2和Y型分子筛等;常用的活性组分有Ni、Mo、W和Co等金属[6]。也有研究者在催化剂中加入少量的B、F、P和Ti等助剂,来改善催化剂表面酸性,调整比表面积和孔结构[7-9]。
本文采用硫酸锆为锆源,对无定型硅铝分子筛(ASA)进行改性,利用等体积浸渍法制备Ni-Mo/Zr-ASA加氢催化剂,并考察煤焦油加氢脱硫脱氮性能。
1 实验部分
1.1 Zr改性ASA分子筛
配制一定浓度的硫酸锆[Zr(SO4)2·4H2O,分析纯,国药集团化学试剂有限公司]溶液,等体积浸渍无定型硅铝分子筛(ASA),室温浸渍过夜后于烘箱中120 ℃干燥12 h,然后在马弗炉中500 ℃焙烧3 h,得到改性分子筛,记作Zr-ASA,其中ZrO2质量分数为4%。
1.2 催化剂制备
配制一定量的硝酸镍[Ni(NO3)2·6H2O,分析纯,国药集团化学试剂有限公司]和钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O,分析纯,国药集团化学试剂有限公司]溶液,磁力搅拌2 h,等体积浸渍一定量的ASA和Zr-ASA载体,室温浸渍过夜后于烘箱中120 ℃干燥12 h,然后在马弗炉中500 ℃焙烧3 h,得到不同载体的催化剂,分别记作Cat-ASA和Cat-Zr-ASA。……
