封装型Ni基催化剂制备及其原位提质煤热解焦油的性能
贾鹏1
王明义2
王玉高1
王俊文1
王焦飞3
1.太原理工大学化学工程与技术学院,山西太原 0300242.太原理工大学化学工程与技术学院,山西太原 030024;华阳新材料科技集团有限公司,山西阳泉 0450003.宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,宁夏银川 750021
摘要：为实现煤热解焦油原位轻质化,分别用原位封装法和浸渍法制备Ni基催化剂,并考察这两种催化剂对热解焦油原位催化提质的影响.与不加催化剂相比,Ni含量2％Ni/HZSM-5可使焦油中轻质组分产率由5.8％提至6.9％,而相同Ni含量的Ni@HZSM-5可使轻质焦油产率提至7.6％.进一步分析Ni/HZSM-5和Ni@HZSM-5催化剂对焦油各馏分产率的影响,结果表明,2种催化剂均使焦油中重质组分明显降低,沥青质产率分别由5.4％降至1.3％和2.0％,但相较Ni/HZSM-5,Ni@HZSM-5使焦油中轻油和酚油产率分别上升38.5％和25.5％,萘油产率也有所上升,说明封装法制备的Ni基催化剂可使焦油中轻质组分最大程度保留.因为在Ni/HZSM-5中焦油裂解和热解气中富氢组分活化均发生在Ni表面,在促进富氢气体活化的同时也造成焦油过度裂解.而Ni@HZSM-5中Ni主要分布于分子筛孔道内,其良好择形催化性可使富氢气体分子进入HZSM-5分子筛内部与Ni接触产生·H和·CHx等富氢自由基,而焦油中大分子无法进入HZSM-5孔道,其裂解仅发生在分子筛外表面酸性位点上,避免了金属Ni参与焦油裂解,从而定向调控焦油裂解碎片和富氢自由基数量,达到体系内氢碳平衡,有效避免焦油碎片过度裂解,提高轻质焦油产率.
关键词：煤热解焦油催化提质封装型催化剂HZSM-5分子筛
分类号：TQ523(炼焦化学工业)
资助基金：山西省基础研究计划资助项目(20210302123087)国家重点实验室开放基金(2021-K67)
论文发表日期：2024-04-28
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：8( 179-186 )
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