• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
金属载体强相互作用对二苯并呋喃加氢脱氧反应的影响
  • 151
  • 作者

    王栋杜朕屹

  • 单位

    太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室化学工程与技术学院

  • 摘要
    通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子的脱除,可以提高油品的氢碳比和稳定性,从而获得高品质燃料。金属载体强作用(SMSI)的调控被广泛用于多相催化领域,但其对加氢脱氧反应的影响尚不清楚。为了探究SMSI对加氢脱氧反应的作用机理,本文采用镍钛锆水滑石作为催化剂前驱体,通过改变Zr的比例,制备了不同金属载体强相互作用的Ni基催化剂(Ni/mZrO2@TiO2-x,m = 0-0.5),用于模型化合物二苯并呋喃的加氢脱氧反应。通过HRTEM,H2-TPD和CO-pulse等表征发现催化剂在还原过程中部分载体被还原为TiO2-x并在Ni颗粒表面形成包覆层,同时产生氧空位。随着Zr比例的增大,SMSI强度降低,导致包覆层和氧空位含量减少。在280 °C,6 MPa的反应条件对不同SMSI强度的催化剂进行活性评价,发现随着SMSI强度降低(Zr比例的增大),脱氧产物收率由60.7%增加至94.8%后减小至66.9%,在Ni/0.4ZrO2@ TiO2-x催化剂上呈现出最佳的脱氧性能;且该催化剂经5次循环活性未出现明显下降,具备良好的稳定性。研究结果表明,催化剂的加氢脱氧性能由SMSI产生的包覆层和氧空位共同决定,Ni的包覆程度与加氢性能呈负相关,而氧空位含量与脱氧性能呈正相关。
  • 关键词

    二苯并呋喃加氢脱氧反应金属载体强相互作用镍包覆氧空位

  • 文章目录
    0. 引言
    1. 实验
    1.1 材料
    1.2 催化剂制备
    1.3 催化剂表征
    1.4 催化剂性能评价
    2. 结果与讨论
    2.1 催化剂物理化学性质表征
    2.2 不同Zr比例催化剂对DBF加氢脱氧反应的性能评价
    3. 结 论
  • 引用格式
    王栋,杜朕屹.金属载体强相互作用对二苯并呋喃加氢脱氧反应的影响[J/OL].洁净煤技术:1-13[2023-06-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.TD.20230616.0921.002.html
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