纳米微晶纤维素辅助合成加氢脱芳催化剂

2021-09-01何思达吴冰峰杨丽娜

高校化学工程学报 2021年4期

李剑, 何思达, 楚爽, 刘近, 吴冰峰, 佟岩, 杨丽娜, 白金

(辽宁石油化工大学石油化工学院, 辽宁抚顺 113001)

1 前言

柴油加氢精制可以有效脱除柴油中的多环芳烃[1-2]，而介孔SiO2作为柴油加氢精制催化剂载体已得到广泛关注[3-4]。合成介孔SiO2的模板剂[5-8]多为石油衍生物，属于不可再生资源。生物质或生物质衍生物，包括天然纤维素(滤纸)[9]、甲基纤维素[10-11]、羧甲基纤维素[12]、手性向列相的羟丙基纤维素[13]等，不但可以发挥模板剂的作用，而且来源广、成本低、绿色环保[14]，在介孔SiO2制备领域具有很好的应用前景。纳米纤维素(nanocrystalline cellulose，NCC)既有普通纤维素的性能，又有纳米颗粒的特性，其在水中分散性能和稳定性能较好，纤维素分子断裂后暴露出的活性基团更多[15]，比表面积更高。作为模板剂，该材料已经在TiO2[16-18]、ZSM-5[19]和SiO2[20-22]等介孔材料的合成中有所应用。SBA-16 介孔分子筛是一种典型的介孔SiO2材料，本研究以NCC 为辅助模板剂制备SBA-16 介孔分子筛，研究了NCC 的加入对Ni/SBA-16-NCC 加氢脱芳催化剂的孔道结构和表面性质的影响，以及对萘加氢催化剂活性、选择性和耐硫性的影响。

2 实验部分

2.1 实验材料

三嵌段共聚物Pluronic F127 (EO106PO70EO106, AR)由Sigma 公司提供；正硅酸乙酯(TEOS，AR)、氯化锌(ZnCl2，AR)、甲酸(HCOOH，AR)、盐酸(HCl，AR)、六水合硝酸镍(Ni (NO3)2·6H2O，AR)、微晶纤维素(MCC，AR)、乙醇(AR)和萘(AR)均由国药集团化学试剂有限公司提供；十二烷(工业级)由抚顺洗涤化工厂提供；氢气(99.9%)由抚顺高纯气体供应站提供；去离子水为实验室自制。