• 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
锌钴钼复合脱硫剂中温脱硫与加氢催化耦合研究
  • 45
  • 作者

    宋昕芮赵玉王玉晓苏哲林寇佳伟杨超樊惠玲

  • 单位

    太原理工大学化学学院太原理工大学化学工程与技术学院太原理工大学环境科学与工程学院

  • 摘要
    在当前的工业脱硫领域,处理脱硫剂产生的固废正面临巨大的挑战。为了缓解这一压力,实现固废资源化再利用已成为一项亟待解决的研究课题。为了更好地应对这一挑战,研究者们正致力于改进和优化脱硫剂。其中,钼元素因其独特的理化性质受到了广泛关注。采用溶胶凝胶法制备了钼改性的锌钴复合脱硫剂,以期提高其脱硫性能以及硫化后对噻吩的加氢催化性能。通过XRD、XPS和氮气吸附/脱附等表征手段分析了新鲜脱硫剂和硫化样的物相组成和结构并与其脱硫和加氢性能相关联。结果表明,钼物种通过影响比表面积、物相组成以及形成特定活性相前驱体等方式,增强了锌钴脱硫剂的脱硫及后续加氢性能。钼物种的引入与钴相互作用形成了与H2S更具反应性的CoMoO4物种,同时该物种也是CoMoS活性相的前驱体,这将对脱硫及后续加氢性能产生积极影响。此外钼改性提高了脱硫剂的比表面积,有利于活性位点的暴露,从而提高脱硫性能。在350 ℃的条件下,钼摩尔含量为20%的锌钴钼复合脱硫剂穿透硫容为223.6 mgS/g。钼改性后MoS2和CoMoS活性相的形成是加氢活性提高的关键。当温度为250 ℃、压力为0.1 MPa、C4H4S浓度为150(± 10) mg/m3、H2的体积分数为10%和体积空速为7800 h-1的条件下,钼含量为20%的加氢活性是未改性的2.46倍,这表明钼改性显著提高了加氢脱硫性能。本研究通过钼改性使脱硫剂的脱硫能力提高,同时使其硫化产物可作为噻吩加氢的高效催化剂,实现脱硫和加氢过程耦合,为废脱硫剂的再利用提供了新的途径。
  • 关键词

    钼改性锌钴钼复合脱硫剂硫化氢中温脱硫噻吩加氢脱硫

  • 文章目录
    1 实验部分
    1.1 样品制备
    1.2 脱硫剂的表征方法
    1.3 脱硫和加氢催化性能评价
    2 结果与讨论
    2.1 钼改性对锌钴复合脱硫剂的脱硫性能影响
    2.2 钼改性对锌钴复合脱硫剂的理化性质分析
    2.3 钼改性对锌钴催化剂的加氢性能影响
    2.4 钼改性对锌钴加氢催化剂的理化性质分析
    3 结 论
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