Ni2P/Al2O3-TiO2催化剂制备及其菲加氢饱和性能
陈羽
王九占
李泽
荆洁颖
李文英
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,山西太原 030024
摘要:煤焦油富含芳烃的特点使其具有制备高性能喷气燃料的可行性,且芳烃中稠环芳烃类化合物的加氢饱和产物——环烷烃(如全氢菲)可显著增强喷气燃料的热安定性,而该过程实现的关键在于制备高性能加氢饱和催化剂.针对菲加氢饱和反应中的吸附问题,基于Ni2P的特殊电子结构,以强化芳烃吸附为目标,采用溶胶凝胶法制备了复合氧化物Al2O3-TiO2载体,使用次磷酸盐歧化法制备了系列Ni2P/Al2O3-TiO2菲加氢饱和催化剂,探究了载体中掺入不同含量TiO2对Ni2P催化剂几何结构、电子结构和菲加氢饱和性能的影响.结果表明:反应温度320℃、压力5 MPa、重时空速52 h-1时,与Ni2P/Al2O3相比,TiO2掺杂量为15%时催化剂的菲转化率维持在95%左右,全氢菲选择性由49%增至68%,且转换频率由0.3 s-1提升至0.7 s-1.进一步分析掺杂后催化剂的几何结构和活性组分的电子结构发现,TiO2掺入Al2O3载体后,可向活性组分Ni2P传递适量电子,使得Ni2P中Ni处于适宜的缺电子状态,提高了 Ni2P/Al2O3-TiO2催化剂对菲及中间产物的吸附能力;同时,TiO2掺杂有利于形成小粒径Ni2P,TiO2掺杂量为15%时,催化剂中Ni2P粒径最小(4.3 nm),可为加氢反应提供更多的活性位点,使该催化剂具有较强的菲加氢饱和能力.
关键词:菲加氢饱和Ni2PTiO2吸附全氢菲煤焦油
分类号:TQ032(一般性问题)
资助基金:国家自然科学基金(21978190)国家自然科学基金(22038008)
论文发表日期:2022-07-25
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:9( 94-102 )
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