碳纳米管负载的 CoMo HDS 催化剂对二苯并噻吩的吸附研究

碳纳米管负载的 CoMo HDS 催化剂对二苯并噻吩的吸附研究

一、Study of Dibenzothiophene Adsorption Over Carbon Nanotube Supported CoMo HDS Catalysts(论文文献综述)

张萌[1](2021)在《低维载体的制备及其在煤焦油加氢脱氮中的应用》文中认为国家统计局数据表明,2020年我国的煤焦油产量约2000万吨。煤焦油经加氢处理,可精制为清洁度较高的燃料油,但随着越来越严苛的环保要求,使用传统的NiMoS/Al2O3催化剂难以高效地从煤焦油中生产出符合国家最新标准(国VI)的燃料油。此外,煤焦油中的氮含量明显高于石油且富含芳香族化合物,使得煤焦油的加氢技术有别于石油,因此,设计开发适合于煤焦油加氢精制的高活性催化剂具有现实意义。本论文选择中低温煤焦油中具有代表性的喹啉作为含氮模型化合物,以NiMoS催化剂为研究对象,针对活性金属与Al2O3载体存在强相互作用,导致NiMoS/Al2O3催化剂加氢脱氮活性低的问题,主要开展了以下工作:(1)以TiO2为改性剂,制备了六种不同维数的载体,比较了不同维数载体的几何结构、比表面积和酸性等性质,采用共浸渍法制备了相应的负载型NiMoS催化剂,通过比较不同NiMoS催化剂的喹啉加氢脱氮(HDN)性能,考察了载体的维数对NiMoS催化剂活性相的形成以及催化性能的影响;(2)选择菲为模型化合物,考察了NiMoS催化剂的芳烃加氢饱和性能,探究了菲对NiMoS催化剂加氢脱氮性能的影响。获得如下结果和初步结论:1.扫描和透射电镜表征结果表明,通过分别在碳纳米管(CNTs)和氧化石墨烯(GO)上沉积TiO2和Al2O3的前驱体盐,然后在空气中焙烧除去CNTs和GO模板后,可以合成具有管状结构的一维TiO2-Al2O3和具有薄的片层结构的二维TiO2-Al2O3载体。Ti的掺入方式对TiO2-Al2O3中Ti和Al的存在形式具有显着影响,以溶胶-凝胶法掺入Ti时,Ti-Al相互作用较强,TiO2可进入到Al2O3的晶格中形成无定形的Ti AlOx。2.二维TiO2-Al2O3为载体,可增大NiMoS催化剂的比表面积,提高活性金属的分散度。在350℃,氢压3 MPa的条件下,NiMoS/TA-2Ds催化剂(TA-2Ds:TiO2-Al2O3以浸渍法制备)具有良好的喹啉HDN性能,反应4 h后,喹啉的脱氮率为74.8%,丙基环己烷和丙苯的收率分别为58.4%和13.4%。3.在280℃,氢压4 MPa的条件下,菲在NiMoS/TA-2Db催化剂(TA-2Db:TiO2-Al2O3以溶胶-凝胶法制备)上可以通过加氢生成全氢菲。NiMoS/TA-2Ds催化剂具有良好的芳烃加氢和HDN性能,350℃下,菲与喹啉的中间产物存在竞争吸附,抑制了四氢喹啉的进一步加氢,菲与喹啉之间不存在竞争吸附。菲对喹啉HDN的抑制作用随着反应温度的降低而减弱。

陈美丽[2](2020)在《不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究》文中研究表明燃油中硫化物燃烧后释放大量的硫氧化物(SOx),SOx能直接导致酸雨的形成,加重雾霾的产生,因此,各国纷纷立法对燃油中硫化物的浓度进行的限制(<10ppm),对油品进行深度脱硫已成为一个亟待解决的科研问题。氧化脱硫技术(ODS)具有反应条件温和、对噻吩类的硫化合物脱除效果强、投入成本低等优点,被认为是最具潜力的可替代加氢脱硫技术的脱硫方法。ODS通常需要与萃取脱硫(EDS)相结合才能达到深度脱硫的要求,而萃取剂会对油品造成二次污染,且使脱硫步骤复杂化。因此,开发同时具有催化氧化和吸附双功能的催化剂,用于催化氧化吸附脱硫(OADS)体系将成为燃油脱硫催化剂未来的研究发展趋势。本论文分别以不同维数(0D、1D和2D)的纳米二氧化硅为载体负载磷钨酸制备氧化-吸附脱硫催化剂,通过XRD、SEM、TEM、EDS、TG、XPS和BET等测试手段对催化剂的形貌、结构和组成进行表征,探讨其微观形貌、孔道结构、颗粒尺寸、活性组分和极性基团对催化剂的在催化氧化吸附脱硫中的催化活性、吸附性能的影响。深入探讨其反应机理及催化氧化吸附脱硫的原理。具体研究内容如下:(一)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化零维纳米孔道二氧化硅(HHSS)催化体系(HPW-NH2-HHSS)制备及用于催化氧化吸附脱硫:采用具有大比表面积的分级孔纳米级二氧化硅空心球(HHSS)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有零维孔道结构的HPW-NH2-HHSS系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-HHSS催化剂具有纳米尺寸(~100nm),保持较高的比表面积,磷钨酸高度分散在氨基功能化的HHSS载体上,而且载体完整的保持了原有小空心球@大空心球的层次复合空心结构,而且催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些性质对其催化氧化吸附脱硫性能有较大影响。同时,本论文对HPW-NH2-HHSS催化剂用含DBT的正辛烷溶液对其催化氧化吸附脱硫性能进行测试,实验结果表明:反应温度为60oC、氧硫比(O/S)=2.5、催化剂质量mcatalyst=0.06g时,20%HPW-NH2-HHSS催化剂的脱硫效果最好,反应30min后,DBT的去除率高达99.36%。除此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环7次后其脱硫性能不见明显降低。通过GC-MS和FT-IR方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合,-NH2和-OH极性基团能有效吸附含硫氧化产物,并且20%HPW-NH2-HHSS催化剂对二苯并噻吩砜(DBTO2)的最大平衡吸附值可达374mg·g-1。本研究首次将纳米级中空体系应用于高效氧化吸附脱硫,并提出了催化剂极性基团取代极性溶剂吸附含硫氧化产物的理论。(二)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化一维纳米孔道二氧化硅(HSNT)催化体系(HPW-NH2-HSNT)制备及用于催化氧化吸附脱硫:采用溶胶-凝胶模板法合成具有一维孔道的纳米二氧化硅空心管(HSNT)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有一维孔道结构的HPW-NH2-HSNT系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-HSNT-7催化剂具有完整空心管状结构,孔结构由管壁的微孔(3.9nm)和空心管的管内径(49.74nm)组成,保持较高的比表面积。磷钨酸高度分散在氨基功能化的HSNT载体上,并且载体保持了完整的空心纳米管结构,此外,催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些性质对其催化氧化@吸附脱硫性能有较大影响。用含DBT的正辛烷溶液对其脱硫性能进行检测,结果证明:反应温度为60oC、O/S=3、mcatalyst=0.04时,HPW-NH2-HSNT-7催化剂的脱硫效果最好,反应15min后,DBT的转化率高达100%。此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环10次后其脱硫性能没有明显降低。通过GC-MS方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合,-NH2和-OH极性基团能有效吸附含硫氧化产物。(三)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化二维纳米孔道二氧化硅(LS:Layered silical)催化体系(HPW-NH2-LS)制备及用于催化氧化吸附脱硫:首先采用液体模板腐蚀法合成一系列不同形貌的层状二氧化硅(LS)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有二维孔道结构的HPW-NH2-LSw(W是氨水的浓度)系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-LS催化剂的比表面积、粒径、孔径、层间距随着载体的形貌的改变而变化。其中,形貌为均匀大片层状的催化剂HPW-NH2-LS13拥有较大的比表面积、和孔径,其层间距介于500nm~1μm之间,并且催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些特性对于二维孔道催化剂的催化氧化@吸附脱硫活性是至关重要的。用含DBT的正辛烷溶液对其脱硫性能进行检测,结果证明:反应温度为60oC、O/S=3、mcatalyst=0.06时,HPW-NH2-LS13催化剂的脱硫效果最好,反应30min后,DBT的转化率高达98.82%,除此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环7次后其脱硫性能不见明显降低,通过GC-MS方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合。

曹宏伟[3](2020)在《钼基加氢脱硫催化剂的制备及性能研究》文中指出我国能源结构呈现富煤、贫油、少气的态势,煤炭在我国的能源消费结构中所占比重非常大。但煤炭资源使用效率低以及污染环境等问题有待解决,发展煤制燃油技术是清洁高效利用煤炭资源的重要途径。加氢脱硫是最高效的脱硫工艺之一,催化剂是影响脱硫效果的关键因素。开发高活性、高选择性的加氢脱硫催化剂对于煤制燃油技术的发展和煤炭清洁高效利用具有重要意义。本文以钼基加氢脱硫催化剂作为主要研究对象。首先通过溶剂热法制备了一系列MoS2催化剂,研究了无水草酸和乙醇等调控剂对MoS2结构和性能的影响。研究结果表明,无水草酸和乙醇的引入均能提升MoS2催化剂的催化活性。在乙醇和无水草酸共同调控下所制备的MoS2催化剂具有高比例的1T相以及丰富的缺陷位点,从而提供了大量的活性位点,在以二苯并噻吩为模型化合物的加氢脱硫反应中表现出了优异的催化活性和间接脱硫选择性。之后通过一系列对比实验系统研究了晶化时间、无水草酸用量、乙醇用量等条件对催化剂性能的影响,确定了适宜的催化剂制备条件。然后,以升华硫作为硫源,采用化学气相沉积(CVD)的方法对前述溶剂热法制备的MoS2进行了二次硫化处理。所得MoS2的结晶度更高,1T相比例减小,同时其堆垛层数和平板尺寸明显减小,暴露了更多活性位点,表现出更高的催化活性。进而,探究了二次硫化温度对催化剂性能的影响:在不同温度处理下所得催化剂具有不同的1T相比例和缺陷浓度,同时处理温度越高,催化剂团聚现象越严重。具有适宜1T相比例和缺陷浓度的MoS2-400具有最高的催化活性。最后,系统地研究了升华硫用量与保持时间对催化剂活性的影响。经过系统实验对比,确定500 mg升华硫用量以及200 min保持时间为适宜催化剂制备条件。最后,研究了负载型Mo基催化剂的制备及其加氢脱硫性能。以SBA-15分子筛作为载体,通过浸渍法制备了一系列催化剂,探究了浸渍顺序、不同S源对催化性能的影响。研究发现在该载体体系下,浸渍顺序对催化剂活性没有明显影响,而S源可以显着影响活性金属的硫化程度从而影响其催化性能。然后,以碳纳米管(CNT)作为载体,通过水热合成与二次硫化结合的方法制备了一系列催化剂。研究确定了CNT分散液的适宜用量,并通过添加无水草酸改善了金属物种的分散以及硫化程度,得到了高活性的负载型催化剂。在此基础之上,采用NiMoW-Al2O3催化剂和Pd-Al2O3催化剂对煤焦油进行了加氢提质研究,提出了“一次脱硫-馏分切割-二次脱硫-加氢饱和”的生产工艺并确定了适宜的生产工艺条件。

谢娅婷[4](2020)在《钴基复合材料的制备及其催化HER和HDS反应性能的研究》文中指出随着化石能源的减少和环境污染的加剧,生产清洁燃料和开发低成本,可持续和高效的新能源来替代化石燃料迫在眉睫。电解水析氢反应(HER)在制取氢气中起着至关重要的作用。同时,加氢脱硫(HDS)技术是从石油和石油产品中去除硫的最有效和广泛使用的技术。近年来,过渡金属催化剂尤其是钴基催化剂,由于具有催化性能好,储量丰富,价格低廉等特点而受到广泛关注。本文主要研究以ZIF-67作为钴源分别进行Mo和Fe掺杂后,催化剂的形貌效应和组成效应对HER和HDS活性的影响。同时还探讨了 HER和HDS催化反应之间的关系。具体研究内容如下:一、以ZIF-67为钴源,在合成过程中引入Mo元素,通过溶解热法得到MoS2-Co3S4空心多面体结构。空心多面体结构使催化剂具有较大的比表面积,可以暴露更多的活性位点,提高催化性能。与纯MoS2,Co3S4和共沉淀法制备的MoS2-Co3S4-coprecipitation纳米颗粒相比,MoS2-Co3S4空心多面体由于形貌作用以及Co3S4和MoS2的协同作用具有更优异的HER和HDS催化活性。此外,DFT计算研究了 MoS2和Co-Mo-S结构分别对HER和HDS所需的活化能。结果表明Co-Mo-S结构上C-S键断裂和生成H2所需的活化能均明显低于MoS2结构。理论上证明了 MoS2-Co3S4空心多面体具有优异的催化性能且对于硫化物,HER和HDS催化活性具有一致性。二、在ZIF-67合成过程中引入碳材料和Fe元素,利用溶剂热法得到金属羟基化合物,再通过次磷酸钠进行磷化制得纳米片FeCoP/C。不同碳材料在合成过程中可诱导生成不同形貌的催化剂,同时增强了催化剂的导电性。结果证明当碳材料为Cabot时可以更大提高材料的催化活性。与纯FeP/C和CoP/C催化材料相比,FeCoP/C由于组成效应具有更优异的HER催化性能。但HDS评价结果与之不同,CoP/C材料具有最好的催化性能。通过DFT分别计算了 CoP、FeP和FeCoP对HER和HDS所需活化能。FeCoP结构上H2生成所需的活化能明显低于CoP和FeP结构。但FeCoP上C-S键断裂所需的活化能高于CoP,低于FeP。因此,理论上证明FeCoP/C具有更好的HER催化性能而CoP/C具有更好的HDS催化性能,且对于磷化物,HER和HDS催化性能不一致。

石林[5](2020)在《磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究》文中提出作为众多新兴催化材料之一,Ni2P因其独特的物化性质所带来的极高的加氢活性,极有可能在未来被广泛应用于工业催化加氢脱硫(Hydrodesulfurization,HDS)之中。然而,在以程序升温还原法(TPR法)或热解还原法等常规方法制备Ni2P时,使用的磷源往往与常用工业载体γ-Al2O3间产生强烈的相互作用,这种相互作用严重的破坏了催化剂的结构,从而导致Ni2P/γ-Al2O3催化剂HDS活性远低于预期。为解决该问题,本文中利用多种方法对载体γ-Al2O3本身进行组成及结构调变,旨在以简单的热解还原法制备出高活性的Ni2P/γ-Al2O3催化剂,以推进Ni2P在工业加氢脱硫上的应用。我们首先对催化剂制备条件进行了优化,考察了P/Ni与负载量对催化剂各项性能的影响。以XRD和CO化学吸附为主要表征手段对各制备条件下催化剂上Ni2P相的还原生成质量和分散度进行了探究,并进行了脱硫活性评价。发现P/Ni=3.5,负载量为20%是催化剂的最佳制备条件。此时制备出的Ni2P/γ-Al2O3催化剂中Ni2P晶相生成量多,分散度最高,具备最高的脱硫活性。在确定了催化剂的最佳制备条件后,我们采用两种方法对作为载体的γ-Al2O3进行了调变,第一种方法是在γ-Al2O3的制备过程中引入TiO2作为第二组分,构建一系列以γ-Al2O3为主体的γ-Al2O3-TiO2复合载体,并通过XRD、N2物理吸脱附和CO化学吸附等表征手段考察了TiO2引入量对载体和催化剂结构上的影响,表征结果表明虽然成功的向γ-Al2O3中引入了锐钛矿型的TiO2,但形成的复合载体在比表面积和孔径上均不及原始的γ-Al2O3,这种变化减弱了载体对Ni2P前驱体的承载能力,扼制了高分散Ni2P相的生成。催化剂活性评价表明TiO2的引入导致了催化剂加氢脱硫活性的降低,证明了在载体中引入TiO2不是一种有效提高热解还原法制备的Ni2P/γ-Al2O3催化剂活性的方法。第二种方法是对γ-Al2O3载体的孔道结构进行直接调变。在该部分的研究中,通过控制原料液中试剂U的含量,以水热合成的方式制备出一类具备发达外表面结构的γ-Al2O3,并探究了这些γ-Al2O3载体的表面结构与由其负载的Ni2P催化剂的脱硫活性之间的关系。在结构调变后,γ-Al2O3外部比表面积及孔径明显增大,加强了其孔道对Ni2P前驱体的容纳和物理隔离能力,所制备的Ni2P催化剂的分散度获得了显着提高。同时催化剂孔道对噻吩的传质的影响亦有减弱。催化剂性能评价结果显示,以结构调变后的γ-Al2O3载体制备的Ni2P催化剂对噻吩的常压HDS转化率可达95.5%,明显高于以普通γ-Al2O3为载体的同类催化剂。

刘昊然[6](2020)在《非氯型酸性低共熔溶剂的合成及其氧化脱硫性能》文中研究指明随着环保相关法规的日益严格,燃料油中的硫含量要求变得越来越严格。加氢脱硫技术虽然已经是成熟技术,但对噻吩类硫化物脱除效果不佳,氧化脱硫可在温合反应条件下达到高效脱除噻吩类硫化物。本论文以非氯型酸性低共熔溶剂为催化剂和萃取剂进行脱硫,不仅成本低,而且脱硫率很高。非氯酸性低共熔溶剂具有更加环保的优点,在以双氧水作为氧化剂的条件下,可以达到高效脱除噻吩类硫化物的目的,进一步解决了燃料油中脱除噻吩类硫化物的难题。本论文对非氯酸性低共熔溶剂脱硫进行系统研究。本文采用简单的搅拌方法合成了三类非氯型酸性低共熔溶剂,并将其用于氧化脱硫。(1)简单加热并搅拌己内酰胺(C6H11NO)和三氟甲磺酸(CF3SO3H)的混合物,合成了C6H11NO/n CF3SO3H(n=0.25,0.5,1)型酸性低共熔溶剂。利用红外光谱(FT-IR)和氢谱(1H NMR)确定C6H11NO/n CF3SO3H的结构特征。实验结果表明,在模拟油体积为5 m L、n(CF3SO3H):n(C6H11NO)=0.5、反应温度为60°C、O/S=6、C6H11NO/0.5CF3SO3H的加入量为1.0 m L的最佳反应条件下,C6H11NO/0.5CF3SO3H对DBT、4,6-DMDBT、BT和真实油的脱硫率分别达99.4%,98.6%,83.6%和61.6%。红外表征结果显示,DBT与DESs之间存在相互比较强的作用,这种作用促进了氧化脱硫的进程。对催化剂进行5次循环反应,其脱硫率仍高达91.9%,表明C6H11NO/0.5CF3SO3H低共熔溶剂具有较高的脱硫性能和稳定性。(2)以N-甲基咪唑氟硼酸盐([HMIM]BF4)和苯丙酸(C9H10O2)为原料合成了[HMIM]BF4/x C9H10O2(x=0.5,1,2)型低共熔溶剂;对其进行FT-IR,1H NMR和TGA表征分析。结果表明:在模拟油体积为5 m L,n(C9H10O2)/n([HMIM]BF4)=0.5,反应温度为60°C,n(H2O2)/n(S)=8,反应180 min,[HMIM]BF4/0.5C9H10O2的加入量为1.0 m L的最佳反应条件下,[HMIM]BF4/0.5C9H10O2对二苯并噻吩(DBT),4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)和苯并噻吩(BT)的脱硫率分别达98.4%,93%和89.6%;红外分析表明DBT与低共熔溶剂(DESs)之间存在较强的相互作用,该作用可使DBT的结构发生畸变而被氧化;在5次循环反应后,[HMIM]BF4/0.5C9H10O2的脱硫率仍高达90.2%,表明其具有较高的稳定性。(3)通过加热和搅拌1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EMIM]DEP)和丙二酸(C3H4O4)的混合物,合成了一系列[EMIM]DEP/n C3H4O4(n=1,2,3)低共熔溶剂(DESs)。分别用傅立叶变换红外(FT-IR),1H核磁共振(1H NMR)和热重分析(TGA)对[EMIM]DEP/2C3H4O4进行表征。以DESs作为萃取剂和催化剂,并使用H2O2作为氧化剂,除去模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。实验结果表明,DBT的去除率可以达到98.2%。DBT,DESs和混合物(DBT-DESs)的FT-IR分析表明,DBT和DESs之间存在相互作用导致DBT更容易被氧化,进而提高DBT的脱除率。

居海涛[7](2020)在《废轮胎发酵法制备多孔炭材料及其吸附脱硫性能研究》文中提出近几十年来,汽油车保有量逐年增高,世界上废弃汽车的轮胎数量很庞大,废轮胎具有较高的热稳定性和较差的生物降解性。同时,它们还占用土地,传播疾病,引起火灾等环境问题,并严重危害环境卫生和人类生命。关于废弃轮胎的再生利用是一个很有现实意义的课题。汽车保有量的增加还会导致另外一个更为严重的问题,那就是汽车尾气排放。尾气排放导致环境问题越来越严重,因为汽油中的含硫化合物在燃烧之后会生成大量硫氧化合物,这些含硫氧化合物的排放进入到大气中会造成大气的严重污染,例如酸雨,从而腐蚀建筑物。不仅如此,这些硫氧化物对人们的健康也带来极大的威胁。所以,人们对于清洁汽油的需求也日益迫切。想要得到清洁汽油,汽油中含硫化合物的脱除尤为重要。目前,最为传统的脱硫方法为加氢脱硫(Hydrodesulfurization,HDS),但是其耗能大,消耗氢气,且会降低汽油辛烷值以及其抗暴燃烧性能。因此亟需寻求一种新的非HDS方法。目前,基于吸附过程的吸附脱硫技术已经得到科研人员的广泛关注。相比较HDS,该方法可在常温常压下对汽油中的含硫化合物进行脱除。因此本文主要以废轮胎发酵法制备多孔炭材料作为吸附剂,配置模拟汽油用于炭材料的吸附脱硫实验,既解决了废轮胎的再生问题,也为脱除汽油中的硫化物提供了思路。系统的考察了孔结构、比表面积、表面性质对吸附脱除硫醇类硫化物的性能的影响。同时运用了SEM、XPS、FT-IR、Raman、N2吸附-脱附、元素分析等技术对多孔炭材料的结构性质和理化性质进行了表征。研究内容如下:(1)以废轮胎颗粒为炭源,添加一定质量比NaHCO3固体加以煅烧。经一步煅烧后获得多孔炭材料。SEM图与N2吸附-脱附结果表明,发酵法制备的多孔炭材料与直接煅烧法制备的炭材料相比,其孔道数量明显增多,孔道数量的增加有利于吸附性能的增加。相比较不加入NaHCO3混合研磨煅烧的炭材料,其比表面积增加了三倍以上,且孔道结构明显增多。发酵法制备的炭材料可以在3 h内对戊硫醇的吸附脱除率达到99.7%,能实现超深度脱除。而直接煅烧法制备的炭材料对戊硫醇的脱除率只有23.8%。除此之外,发酵法制备的炭材料对正丁硫醇也有较好的脱除效果,脱除率达到96.3%。(2)在NaHCO3发酵法制备多孔炭材料的基础上,煅烧前加入(NH4)2C2O4,一步煅烧后得到负载N的多孔炭材料。与直接煅烧法制备的炭材料相比,负载了N后,多孔炭材料的比表面积增大了四倍,达到了126.2 m2/g。XPS和元素分析结果表明:(NH4)2C2O4的加入会成功引入N原子,且N原子是以吡啶N,吡咯N或石墨N的形式存在,N原子的引入增加炭材料的电负性,提升了多孔炭材料的吸附性能。在吸附戊硫醇的实验中,在3 h时,发酵法制备的多孔炭材料对72 ppm的戊硫醇脱除率达到99.9%,实现超深度脱除。在更高初始硫浓度的戊硫醇模拟油实验中,该多孔炭材料的最大吸附容量能够达到17.2 mg/g。

王焜[8](2020)在《NiLa/CNTs催化剂的制备及其加氢脱氧性能研究》文中研究指明随世界经济快速发展,石油资源日渐枯竭,全球环境污染问题日益严重,因此对煤焦油、生物质油、油砂和油页岩等新型能源清洁高效利用的研究具有重要意义。这些新能源组分十分复杂,以煤焦油为例,其中含有大量不饱和芳烃、较高含量的酚类化合物以及含硫含氮化合物,影响煤焦油的进一步加工利用。Ni基催化剂表现出高效的加氢脱氧活性和高稳定性,可用于煤焦油加氢脱氧工艺,实现对煤焦油的高效清洁利用。本论文以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法,制备一系列负载型NiLa/CNTs催化剂,利用BET、XRD和XPS等手段对催化剂进行了表征。以萘作为加氢模型化合物,间甲酚为脱氧模型化合物,考察催化剂及反应条件对萘加氢饱和及间甲酚加氢脱氧的影响。研究发现,NiLa/CNTs催化剂在NiLa金属比为8:1时具有最高活性,负载量10%加氢活性最高。反应温度340℃,压力4.9MPa,气液比500(v/v),空速0.083h-1时,萘在10wt%NiLa/CNTs催化剂(Ni:La=8:1)上转化率最高为95.18%,产物四氢萘选择性可达99.15%。四氢萘在10wt%NiLa/CNTs催化剂(Ni:La=8:1)上的加氢活性很低,转化率仅为7.09%。反应温度340℃,压力4.9MPa,气液比500(v/v),空速0.083h-1时,间甲酚在10wt%NiLa/CNTs催化剂(Ni:La=8:1)上转化率最高为95.19%,甲基环己烷选择性达75.18%。间甲酚在10wt%NiLa/CNTs催化剂(Ni:La=8:1)上加氢脱氧时有HYD和DDO两条脱氧反应路径。噻吩和喹啉均会对萘和间甲酚在10wt%NiLa/CNTs催化剂(Ni:La=8:1)上的转化率产生影响。换回原反应液后,萘和间甲酚转化率回升,催化剂具有良好的抗硫抗氮性能。

汪佩华[9](2020)在《NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究》文中进行了进一步梳理焦炉煤气(COG)常被用作燃料和化工原料,而作为化工原料深加工(合成甲醇、合成氨、合成天然气、合成油、合成乙二醇等)经济效益最好。焦炉煤气中除主要成分H2、CH4、CO等外,还含有H2S、CS2、COS、RSH、C4H4S等不同形态的硫化物,其存在会造成煤气深加工过程各类催化剂中毒失活,且失活催化剂均不可再生,所以焦炉煤气合成化学品前必须进行深度脱硫。在所有硫化物中噻吩结构最稳定,且对催化剂毒性最强,是最难脱除的硫化物之一。因此,焦炉煤气深加工面临的主要难题就是对噻吩的深度脱除。传统干、湿法脱硫工艺难以将煤气中噻吩脱除至工业用气要求,对其深度脱除必须采用加氢脱硫(HDS)工艺。在HDS净化工艺中加氢催化剂的性能至关重要,工业用加氢脱硫催化剂主要以Ni(Co)Mo/Al2O3为主,但是其HDS活性低,且操作温度较高,反应过程中催化剂表面易结焦积碳,使催化剂使用寿命降低;易生成COS、CH4等副产物,产物选择性较低,不利于脱硫过程中硫化物的有效脱除。针对加氢脱硫工艺中催化剂使用存在的问题,本文对催化剂载体和最佳活性金属负载量进行了确定,在此基础之上,应用不同助剂对工业用Ni Mo/Al2O3加氢脱硫催化剂进行了改性研究。在固定床微反装置上考察了改性催化剂对焦炉煤气中噻吩HDS性能的影响,采用比表面积及孔径分析仪(BET)、X-射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、X-射线光电子能谱(XPS)等对催化剂进行了表征,重点讨论了催化剂本征性能与活性及选择性之间的关系,具体研究内容和结论如下:1.分别以Al2O3和Ti O2为载体,负载不同含量的金属活性组分Mo制备了两种不同加氢催化剂,确定了Al2O3载体上Mo的最佳负载量为15wt.%,当金属负载量增加,催化剂的HDS活性降低;Ti O2载体上Mo含量为25wt.%时催化剂活性最高。Ti O2为载体制备的催化剂HDS活性远大于Al2O3,且产物中H2S选择性较高,但是,Ti O2为载体制备的催化剂表面积远小于Al2O3且甲烷化反应较高。2.通过不同金属(Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Fe、Co、Ni)对Ni Mo/Al2O3催化剂进行改性研究,发现除引入Fe、Ni催化剂活性下降外,其他金属助剂改性催化剂的低温HDS活性均增加。经过表征发现金属改性催化剂表面酸性发生很大变化,强酸量增加,酸性提高对催化剂低温加氢性能有重要作用。3.制备了五种不同磷(1wt.%P)添加方式改性Ni Mo/Al2O3催化剂。其中,催化剂PNi-Mo/Al和PMo-Ni/Al表面弱吸附解离活性位增强,对焦炉煤气中噻吩有较好的低温加氢脱硫活性,其在250℃下噻吩HDS转化率分别达到61%和54%。催化剂HDS活性高是因为这两种P添加方式减弱了活性金属组分Ni Mo与载体的相互作用,提高了Ni Mo在载体表面的均匀分散,生成能够促进催化剂硫化形成Ⅱ型活性相Ni-Mo-S的Ni Mo O4物种,Ni Mo O4和Mo O3之间的协同作用提高了催化剂的硫化度,使得HDS活性增强。

康鑫[10](2020)在《担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能》文中认为加氢脱硫(HDS)作为石油炼制工业提高油品质量的重要催化反应,受到了广泛的关注。近年来,越来越严格的法规限制液体燃料的硫含量低于10 ppm,有效地消除大分子量、难去除的含硫化合物的深度HDS是必要的,但仍然具有挑战性。人们普遍认为,HDS的活性中心位于Mo S2板的边缘,由Ni或Co原子促进。低堆积数和小尺寸的Mo S2纳米片可以暴露更多的边缘活性位点,从而提高HDS性能。然而,具有超小尺寸的金属纳米催化剂由于具有较高的表面自由能,往往存在严重的聚集和较差的热稳定性。为了有效地调节二维层状材料的尺寸和化学性质,已经开发了许多策略如剥落、化学气相沉积以及化学和电化学插层。然而,这些方法往往制备过程相对复杂,合成温度相对较高,寻找新的简便方法来限制钼基二维层状材料的生长和抑制其聚集将是非常重要的。本论文中,我们创新地开发了表面曲率限域合成策略,成功合成了片晶长度短和堆垛数低的硫化钼催化剂材料。合成的超小硫化镍钼复合催化剂展现了优异的HDS催化活性,并且有效的增强了HDS的稳定性和选择性。此外,我们通过碱刻蚀的方法构筑了具有空心结构ZSM-5分子筛载体,并成功在其内表面上负载硫化钼镍催化剂。利用材料空心结构的空腔作为纳米反应器,催化剂展现了提升的HDS活性和选择性。主要研究内容如下:(1)我们开发了一种简单而通用的“表面曲率限域合成”策略,通过调变纳米ZSM-5载体的表面曲率半径,制备了一系列具有较小板长和堆积数的二维过渡金属硫化物。纳米沸石载体独特的尺寸限制效应是由于其表面曲率小而产生的拉伸应力增大,从而有效地增加了控制金属基催化剂生长的扩散势垒。采用简易的初期湿法浸渍法,在平均粒径为100 nm的纳米ZSM-5分子筛上制备了具有较短板长(平均3.71 nm)和较少堆积数(1-2层)的高效Ni Mo Sx/ZSM-5-100催化剂。该策略还成功地调节了二维Mo S2和WS2纳米片的长度和堆积数。并且对少的堆垛层数和短的片晶长度活性相的Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂进行了HDS性能研究。Ni Mo Sx/ZSM-5-100催化剂表现出较高的k HDS值(14.05×10-7mol·g-1·s-1)和80h HDS稳定性和选择性(>95%)。体现了少的堆垛层数和短的片晶长度活性相的Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂的优势。(2)利用碱溶液刻蚀的方法,将纳米级的ZSM-5分子筛刻蚀成具有微孔薄壁的空心壳结构ZSM-5-hollow。后续通过湿法浸渍的方法将金属活性相负载到ZSM-5分子筛载体的空心腔内,构筑成的纳米反应器Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow。Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow催化剂表现出比Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂更高的k HDS值(10.65×10-7mol·g-1·s-1)。此外Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow催化剂具有较高的直接脱硫(DDS)选择性。提升的催化剂k HDS和直接脱硫选择性主要归因于空心壳结构独特的结构特点,可作为纳米反应器在催化领域中展现极大的潜力。

二、Study of Dibenzothiophene Adsorption Over Carbon Nanotube Supported CoMo HDS Catalysts(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Study of Dibenzothiophene Adsorption Over Carbon Nanotube Supported CoMo HDS Catalysts(论文提纲范文)

(1)低维载体的制备及其在煤焦油加氢脱氮中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略语
符号说明
第1章 文献综述
    1.1 背景
    1.2 煤焦油加氢脱氮反应研究进展
        1.2.1 煤焦油的加氢精制反应
        1.2.2 煤焦油中的含氮化合物
        1.2.3 加氢脱氮反应机理
    1.3 煤焦油加氢精制催化剂
        1.3.1 加氢精制催化剂
        1.3.2 负载型NiMoS催化剂的活性相
    1.4 负载型NiMoS催化剂的载体
        1.4.1 单金属氧化物载体
        1.4.2 复合氧化物载体
        1.4.3 分子筛载体
    1.5 本论文的研究意义与内容
        1.5.1 本论文的研究意义
        1.5.2 本论文的研究内容
第2章 载体制备及分析方法
    2.1 化学试剂与实验仪器
    2.2 载体及催化剂的制备
        2.2.1 碳纳米管(CNTs)的酸化处理
        2.2.2 氧化石墨烯(GO)的制备
        2.2.3 一维TiO_2-Al_2O_3(TA-1Dm)载体的制备
        2.2.4 二维TiO_2-Al_2O_3(TA-2Dm)载体的制备
        2.2.5 三维TiO_2-Al_2O_3(TA-3Dm)载体的制备
        2.2.6 催化剂的制备
    2.3 载体及催化剂的表征
        2.3.1 晶相结构分析
        2.3.2 比表面积及孔径分布
        2.3.3 载体和催化剂的表面形貌
        2.3.4 催化剂的表面化学状态
        2.3.5 载体及催化剂的还原性
        2.3.6 载体及催化剂的酸性
    2.4 反应物转化率和产物选择性计算
    2.5 理论计算方法和模型建立
        2.5.1 计算方法
        2.5.2 计算模型
第3章 不同维数TiO_2-Al_2O_3的制备及其在喹啉HDN中的应用
    3.1 引言
    3.2 催化剂的制备及性能评价
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 催化剂性能评价
    3.3 载体及催化剂的表征分析
        3.3.1 载体的晶相结构
        3.3.2 载体及催化剂的物理结构性质
        3.3.3 载体及催化剂的微观形貌
        3.3.4 催化剂的TEM表征
        3.3.5 载体及催化剂的还原性
        3.3.6 载体的酸性
        3.3.7 催化剂的表面化学状态
    3.4 催化剂的活性评价测试
        3.4.1 NiMoS/TA-1Dm催化剂活性评价
        3.4.2 NiMoS/TA-2Dm催化剂活性评价
        3.4.3 NiMoS/TA-3Dm催化剂活性评价
        3.4.4 NiMoS催化剂HDN性能比较
    3.5 14-THQ在不同边缘上的加氢反应生成DHQ
    3.6 小结
第4章 菲对喹啉HDN反应性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 载体及催化剂的制备
        4.2.2 菲加氢反应性能测试
        4.2.3 菲对喹啉HDN反应的影响
    4.3 催化剂的菲加氢反应性能
    4.4 菲对NiMoS/TA-1Dm催化剂HDN性能的影响
        4.4.1 菲对NiMoS/TA-1Ds催化剂HDN性能的影响
        4.4.2 菲对NiMoS/TA-1Db催化剂HDN性能的影响
    4.5 菲对NiMoS/TA-2Dm催化剂HDN性能的影响
        4.5.1 菲对NiMoS/TA-2Ds催化剂HDN性能的影响
        4.5.2 菲对NiMoS/TA-2Db催化剂HDN性能的影响
    4.6 菲对NiMoS/TA-3Dm催化剂HDN性能的影响
        4.6.1 菲对NiMoS/TA-3Ds催化剂HDN性能的影响
        4.6.2 菲对NiMoS/TA-3Db催化剂HDN性能的影响
    4.7 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 不足与建议
参考文献
个人简介
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(2)不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 燃油脱硫的必要性
        1.1.1 燃油脱硫的意义
        1.1.2 燃油中有机硫化物的种类
        1.1.3 燃油中有机硫化物的分布
    1.2 燃油脱硫技术的研究进展
        1.2.1 加氢脱硫技术
        1.2.2 生物脱硫技术(BDS)
        1.2.3 萃取脱硫技术(EDS)
        1.2.4 吸附脱硫技术(ADS)
        1.2.5 氧化脱硫技术(ODS)
    1.3 氧化脱硫催化剂(ODS)的研究现状及前景
        1.3.1 催化剂的研究进展
        1.3.2 杂多酸的结构
        1.3.3 磷钨酸的催化氧化脱硫性能研究
    1.4 氧化脱硫催化剂常用的载体
        1.4.1 二氧化钛(TiO_2)
        1.4.2 分子筛负载磷钨酸的研究
        1.4.3 二氧化硅(SiO_2)
    1.5 二氧化硅的研究进展
        1.5.1 “0维”二氧化硅的制备及应用
        1.5.2 “1维”二氧化硅的制备及应用
        1.5.3 “2维”二氧化硅的制备及应用
    1.6 催化氧化-吸附耦合脱硫技术(OADS)
    1.7 本文的主要研究目的和主要内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 主要研究内容
        1.7.3 创新点
第2章 试验部分
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验用的所有药品和试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的表征分析手段
    2.3 模拟油的制备
    2.4 模拟油氧化-吸附脱硫(OADS)实验
    2.5 催化剂的再生实验
    2.6 催化剂的性能分析手段
        2.6.1 定量分析法
        2.6.2 定性分析法
    2.7 本章小结
第3章 磷钨酸固载氨基功能化“0维”纳米孔二氧化硅(HHSS)催化剂制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 模拟油的OADS实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 催化剂(HPW-NH_2-HHSS)的表征方法
        3.3.2 催化剂(HPW-NH_2-HHSS)的OADS性能评价
    3.4 催化剂最大硫吸附容量计算
    3.5 催化剂的脱硫机理探索
    3.6 本章小结
第4章 不同尺寸“1维”二氧化硅空心管(HSNT)复合催化剂的制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂(HPW-NH_2-HSNT)的表征方法
        4.3.2 催化剂(HPW-NH_2-HSNT)的OADS性能评价
        4.3.3 催化剂的循环稳定性
    4.4 催化剂的脱硫机理考察(GC-MS)
    4.5 本章小结
第5章 不同形貌的“2维”层状二氧化硅(LS)复合催化剂制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂(HPW-NH_2-LS)催化剂的表征方法
        5.3.2 催催化剂(HPW-NH_2-LS)的OADS性能检测
    5.4 催化剂的脱硫反应机理
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录

(3)钼基加氢脱硫催化剂的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 加氢脱硫反应
        1.2.1 常见含硫化合物
        1.2.2 加氢脱硫反应路径
    1.3 加氢脱硫催化剂的活性组分
    1.4 加氢脱硫催化剂载体
        1.4.1 γ-Al_2O_3载体
        1.4.2 分子筛载体
        1.4.3 碳材料载体
        1.4.4 复合载体
    1.5 MoS_2材料概述
    1.6 煤焦油加氢提质研究
    1.7 研究意义及主要内容
第2章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
    2.2 催化剂表征方法
        2.2.1 X射线衍射仪(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
        2.2.4 X射线光电子能谱(XPS)
        2.2.5 拉曼光谱分析(Raman)
        2.2.6 程序升温还原(H_2-TPR)
        2.2.7 电子顺磁共振(EPR)
        2.2.8 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
    2.3 催化剂加氢评价方法
        2.3.1 反应釜加氢脱硫性能评价
        2.3.2 固定床加氢脱硫性能评价
        2.3.3 固定床加氢饱和性能评价
    2.4 加氢脱硫反应产物分析方法
        2.4.1 加氢脱硫反应产物的定性分析
        2.4.2 加氢脱硫反应产物的定量分析
第3章 溶剂调控MoS_2催化剂HDS性能研究
    3.1 富缺陷1T-2H混合相MoS_2的制备及其HDS性能评估
        3.1.1 催化剂的制备
        3.1.2 催化剂的表征
        3.1.3 催化剂的性能评价
    3.2 晶化时间对催化剂性能的影响
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 催化剂的性能评价
    3.3 乙醇用量对催化剂性能的影响
        3.3.1 催化剂的制备
        3.3.2 催化剂的表征
        3.3.3 催化剂的性能评价
    3.4 无水草酸用量对催化剂性能的影响
        3.4.1 催化剂的制备
        3.4.2 催化剂的表征
        3.4.3 催化剂的性能评价
    3.5 其他有机酸调控的MoS_2催化剂及其HDS性能
        3.5.1 催化剂的制备
        3.5.2 催化剂的性能评价
    3.6 本章小结
第4章 二次硫化调控MoS_2催化剂HDS性能研究
    4.1 二次硫化对MoS_2结构及催化性能的影响
        4.1.1 催化剂的制备
        4.1.2 催化剂的表征
        4.1.3 催化剂的性能评价
    4.2 二次硫化温度对催化剂性能的影响
        4.2.1 催化剂的制备
        4.2.2 催化剂的表征
        4.2.3 催化剂的性能评价
    4.3 升华硫用量对催化剂活性的影响
        4.3.1 催化剂的制备
        4.3.2 催化剂的性能评价
    4.4 保持时间对催化剂性能的影响
        4.4.1 催化剂的制备
        4.4.2 催化剂的性能评价
    4.5 本章小结
第5章 负载型Mo基催化剂HDS性能研究
    5.1 SBA-15 负载NiMo催化剂的制备及HDS催化性能评价
        5.1.1 浸渍顺序对催化剂性能的影响
        5.1.2 不同S源对催化剂性能的影响
    5.2 CNT负载NiMo催化剂的制备及HDS催化性能评价
        5.2.1 CNT分散液用量对催化剂性能的影响
        5.2.2 无水草酸调控对催化剂性能的影响
    5.3 煤焦油加氢提质制备航空航天燃料的工艺研究
        5.3.1 煤科院煤焦油的各项性质分析
        5.3.2 煤焦油加氢脱硫处理
        5.3.3 馏分切割及二次脱硫处理
        5.3.4 加氢饱和处理
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
发表论文与参加科研情况
致谢

(4)钴基复合材料的制备及其催化HER和HDS反应性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 氢能制备方法
    1.3 电催化析氢反应
        1.3.1 电催化析氢反应原理
        1.3.2 电催化析氢反应催化剂
    1.4 加氢脱硫反应
        1.4.1 加氢脱硫反应原理
        1.4.2 加氢脱硫反应催化剂
    1.5 电催化析氢与加氢脱硫反应的联系
    1.6 本课题研究主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂和设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 催化剂表征
        2.2.1 透射电子显微镜表征(TEM)
        2.2.2 高倍透射电子显微镜表征(HRTEM)
        2.2.3 X射线衍射表征(XRD)
        2.2.4 X射线光电子能谱表征(XPS)
        2.2.5 比表面积分析(BET)
        2.2.6 拉曼光谱分析(Raman)
        2.2.7 电感耦合等离子体分析(ICP)
    2.3 电化学性能测试
        2.3.1 工作电极的制备
        2.3.2 电催化析氢活性测试(HER)
    2.4 加氢脱硫性能测试(HDS)
    2.5 数据分析方法
第三章 ZIF-67衍生MoS_2-Co_3S_4空心多面体催化析氢反应和加氢脱硫的研究
    3.1 催化剂合成
        3.1.1 Mo-ZIF-67的制备
        3.1.2 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的制备
        3.1.3 MoS_2,Co_3S_4和MoS_2-Co_3S_4-coprecipitation的制备
    3.2 材料的表征分析
        3.2.1 前驱体表征
        3.2.2 不同催化材料的TEM测试
        3.2.3 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的HRTEM和EDS测试
        3.2.4 不同催化材料的XRD测试
        3.2.5 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的XPS测试
        3.2.6 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的Raman测试
        3.2.7 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的ICP测试
        3.2.8 MoS_2-Co_3S_4空心多面体的BET测试
    3.3 催化剂HER性能研究
    3.4 催化剂HDS性能研究
    3.5 不同催化剂HER和HDS间动力学比较
    3.6 不同催化剂HER和HDS间DFT计算结果比较
        3.6.1 密度泛函理论(DFT)计算方法
        3.6.2 计算结果
    3.7 本章小结
第四章 ZIF-67衍生含碳Fe掺杂多孔CoP纳米片催化析氢反应和加氢脱硫的研究
    4.1 催化剂合成
        4.1.1 Fe-ZIF-67/C的制备
        4.1.2 Fe-Co(OH)_2/C的制备
        4.1.3 FeCoP/C纳米片的制备
    4.2 材料的表征分析
        4.2.1 FeCoP/C纳米片的TEM、HRTEM和EDS测试
        4.2.2 FeCoP/C纳米片的XRD测试
        4.2.3 FeCoP/C纳米片的XPS测试
    4.3 不同反应条件对FeCoP/C形貌和HER性能研究
        4.3.1 不同碳材料的影响
        4.3.2 磷化温度的影响
        4.3.3 磷化比例的影响
        4.3.4 水热时间的影响
        4.3.5 水热温度的影响
        4.3.6 不同FeCo原子比的影响
    4.4 不同组成催化剂HER性能的研究
        4.4.1 FeP/C和CoP/C催化剂的制备
        4.4.2 FeP/C和CoP/C催化剂的表征
        4.4.3 电催化性能研究
    4.5 不同组成催化剂HDS性能研究
    4.6 不同催化剂HER和HDS间动力学比较
    4.7 不同催化剂HER和HDS间DFT计算结果比较
        4.7.1 密度泛函理论(DFT)计算方法
        4.7.2 计算结果
    4.8 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
硕士学位期间取得的成果
作者与导师简介
附件

(5)磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 选题背景
    1.2 催化加氢脱硫技术概述
        1.2.1 油品中的含硫化合物及反应活性
        1.2.2 HDS催化剂的发展概况
        1.2.3 传统过渡金属硫化物的HDS活性相结构与脱硫机理
    1.3 磷化镍HDS催化剂
        1.3.1 Ni_2P晶体结构及HDS活性
        1.3.2 Ni_2P的制备方法
        1.3.3 载体对Ni_2P类 HDS催化剂的影响
    1.4 本课题的研究目的和主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验设备及试剂
    2.2 载体及催化剂的制备
        2.2.1 γ-Al_2O_3 载体及γ-Al_2O_3-Ti O2 复合载体的制备
        2.2.2 特殊结构γ-Al_2O_3载体的制备
        2.2.3 负载型Ni_2P催化剂的制备
    2.3 结构分析与表征方法
        2.3.1 N2物理吸-脱附测试
        2.3.2 粉末X射线晶体衍射(XRD)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 差热热重同步分析(TG-DSC)
        2.3.5 CO化学吸附
    2.4 催化剂HDS性能评价
        2.4.1 实验装置
        2.4.2 评价方法
第三章 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备P/Ni与负载量优化
    3.1 引言
    3.2 P/Ni对催化剂合成及HDS性能的影响
        3.2.1 不同P/Ni下 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备
        3.2.2 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂还原效果的影响
        3.2.3 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂分散度的影响
        3.2.4 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂HDS活性的影响
    3.3 负载量对催化剂合成及HDS性能的影响
        3.3.1 不同负载量Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备
        3.3.2 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂还原效果的影响
        3.3.3 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂分散度的影响
        3.3.4 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂活性的影响
    3.4 本章小结
第四章 Ni_2P/γ-Al_2O_3-Ti O2 复合载体HDS催化剂的制备表征及催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 载体及催化剂的制备
    4.3 TiO_2 引入量对γ-Al_2O_3-TiO_2 复合载体结构性质的影响
        4.3.1 载体的晶型分析
        4.3.2 载体的孔结构
    4.4 TiO_2引入量对催化剂活性及性质的影响
        4.4.1 催化剂活性组分的分散性
        4.4.2 催化剂加氢脱硫活性评价
    4.5 本章小结
第五章 载体结构改性对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂HDS性能的影响
    5.1 引言
    5.2 载体及催化剂的制备
    5.3 催化剂的加氢脱硫性能
    5.4 载体的表征分析
        5.4.1 载体的表面形貌
        5.4.2 载体的晶相分析
        5.4.3 载体的孔结构分析
    5.5 催化剂的表征分析
        5.5.1 催化剂的晶相分析
        5.5.2 催化剂的孔结构数据及分析
        5.5.3 催化剂前驱体的TG-DSC分析
        5.5.4 载体中TiO_2引入量对催化剂分散度的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文

(6)非氯型酸性低共熔溶剂的合成及其氧化脱硫性能(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 油品深度脱硫的意义
    1.2 加氢脱硫技术
    1.3 非加氢脱硫技术
        1.3.1 吸附脱硫技术
        1.3.2 萃取脱硫技术
        1.3.3 光催化脱硫技术
        1.3.4 生物脱硫技术
        1.3.5 氧化脱硫技术
    1.4 低共熔溶剂
        1.4.1 低共熔溶剂在不同领域的应用
        1.4.2 低共熔溶剂在脱硫领域的应用
    1.5 论文的主要研究内容、意义及创新点
        1.5.1 论文的主要研究内容
        1.5.2 论文的研究意义
        1.5.3 论文创新点
2 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 低共熔溶剂的合成
        2.3.1 C_6H_(11)NO/nCF_3SO_3H型低共熔溶剂的合成
        2.3.2 [HMIM]BF_4/xC_9H_(10)O_2型低共熔溶剂的合成
        2.3.3 [EMIM]DEP/nC_3H_4O_4型低共熔溶剂的合成
    2.4 氧化脱硫过程和硫含量分析
3 C_6H_(11)NO/nCF_3SO_3H型低共熔溶剂氧化脱除模拟油中的硫化物
    3.1 低共熔溶剂表征结果与讨论
        3.1.1 低共熔溶剂的FT-IR分析
        3.1.2 低共熔溶剂的~1H NMR分析
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 n(CF_3SO_3H):n(C_6H_(11)NO)对脱硫率的影响
        3.2.2 反应温度对脱硫率的影响
        3.2.3 O/S对脱硫率的影响
        3.2.4 C_6H_(11)NO/0.5CF_3SO_3H的加入量对脱硫率的影响
        3.2.5 不同的硫化物和真实油对脱硫效果的影响
        3.2.6 C_6H_(11)NO/0.5CF_3SO_3H的回收利用
        3.2.7 氧化产物的红外表征
        3.2.8 低共熔溶剂催化氧化脱硫机理
    3.3 本章小结
4 N-甲基咪唑氟硼酸盐基低共熔溶剂的制备及其氧化脱硫性能
    4.1 低共熔溶剂表征结果与讨论
        4.1.1 低共熔溶剂的FT-IR分析
        4.1.2 低共熔溶剂的~1H NMR分析
        4.1.3 低共熔溶剂的TGA分析
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 低共熔溶剂的酸度对脱硫率的影响
        4.2.2 反应温度对脱硫率的影响
        4.2.3 n(H_2O_2)/n(S)对脱硫率的影响
        4.2.4 [HMIM]BF_4/0.5C_9H_(10)O_2的加入量对脱硫率的影响
        4.2.5 不同硫化物对脱硫率的影响
        4.2.6 不同硫化物脱除的动力学研究
        4.2.7 氧化脱除DBT的表观活化能
        4.2.8 [HMIM]BF_4/0.5C_9H_(10)O_2的回收利用
        4.2.9 氧化产物的红外表征
        4.2.10 低共熔溶剂萃取-氧化脱硫机理
    4.3 本章小结
5 [EMIM]DEP/2C_3H_4O_4 DESs的制备及其氧化脱硫性能
    5.1 低共熔溶剂的表征结果与讨论
        5.1.1 低共熔溶剂的FT-IR分析
        5.1.2 低共熔溶剂的~1H NMR分析
        5.1.3 低共熔溶剂的TGA分析
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 不同脱硫体系对脱硫率的影响
        5.2.2 反应温度对脱硫率的影响
        5.2.3 氧硫比对脱硫率的影响
        5.2.4 [EMIM]DEP/2C_3H_4O_4的加入量对脱硫率的影响
        5.2.5 不同类型的硫化物对脱硫率的影响
        5.2.6 催化剂的循环利用
        5.2.7 氧化产物的红外表征
        5.2.8 DESs萃取-氧化脱硫机理
    5.3 本章小结
6 结论
符号说明
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读硕士期间参与的科研项目情况

(7)废轮胎发酵法制备多孔炭材料及其吸附脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 燃油脱硫的必要性
        1.1.1 燃油脱硫的意义
        1.1.2 汽油中硫化物种类
    1.2 脱硫技术
        1.2.1 HDS技术
        1.2.2 非加氢脱硫技术
    1.3 多孔炭材料吸附剂
        1.3.1 炭材料的研究进展
        1.3.2 多孔炭材料的制备途径
    1.4 本文研究目的和主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器和设备
        2.1.3 吸附剂制备
    2.2 两种多孔炭材料吸附剂的表征
        2.2.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
        2.2.2 拉曼光谱(Raman)
        2.2.3 X射线光电子能谱(XPS)
        2.2.4 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.5 元素分析
        2.2.6 N2 吸附-脱附曲线和孔径分布
    2.3 模拟汽油简介、配置及硫含量检测
        2.3.1 硫醇类硫化物的主要物化性质
        2.3.2 模拟汽油的配置及硫含量的检测
第三章 废轮胎发酵法制备炭材料及其深度吸附脱除汽油中硫化物的研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 扫描电镜分析(SEM)
        3.2.2 N_2 吸附-脱附曲线和孔径分布分析
        3.2.3 红外吸收光谱分析(FT-IR)
        3.2.4 拉曼光谱图分析(Raman)
    3.3吸附脱硫实验
        3.3.1 不同NaHCO_3 加入量对吸附剂吸附性能的影响
        3.3.2 温度对吸附剂吸附性能的影响
        3.3.3 不同初始浓度对吸附剂吸附性能的影响
        3.3.4 吸附剂对不同硫化物的吸附性能对比
    3.4 本章小结
第四章 基于废轮胎发酵法制备N掺杂炭材料及其深度吸附脱除汽油中硫化物的研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 扫描电镜分析(SEM)
        4.2.2 N_2 吸附-脱附曲线和孔径分布分析
        4.2.3 红外吸收光谱分析(FT-IR)
        4.2.4 拉曼光谱图分析(Raman)
        4.2.5 元素组成分析
        4.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
    4.3吸附脱硫实验
        4.3.1 不同NaHCO_3 及(NH_4)_2C_2O_4 加入量对吸附剂吸附性能的影响
        4.3.2 不同初始浓度对吸附剂吸附性能的影响
        4.3.3 不同温度对吸附剂吸附性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(8)NiLa/CNTs催化剂的制备及其加氢脱氧性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 煤焦油加氢精制概述
    1.2 芳烃加氢
        1.2.1 芳烃加氢热力学
        1.2.2 芳烃加氢动力学
    1.3 加氢脱氧
    1.4 煤焦油的加氢脱硫脱氮
        1.4.1 煤焦油的加氢脱硫
        1.4.2 煤焦油的加氢脱氮
    1.5 过渡金属催化剂
        1.5.1 加氢饱和和加氢脱氧催化剂
        1.5.2 催化剂助剂的选择
    1.6 催化剂载体
        1.6.1 Al_2O_3载体
        1.6.2 分子筛载体
        1.6.3 碳纳米管载体
    1.7 论文选题
2 实验部分
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂制备
        2.2.1 碳纳米管的酸化及催化剂制备
        2.2.2 催化剂加氢脱氧评价装置
    2.3 产物分析
    2.4 催化剂的表征与讨论
        2.4.1 催化剂的BET分析
        2.4.2 催化剂的X-射线衍射(XRD)分析
        2.4.3 催化剂的XPS分析
3 萘在NiLa/CNTs催化剂上的加氢研究
    3.1 不同NiLa负载量及金属比对萘加氢的影响
    3.2 温度对萘加氢的影响
    3.3 压力对萘加氢的影响
    3.4 气液比对萘加氢的影响
    3.5 接触时间对萘加氢的影响
    3.6 四氢萘在NiLa/CNTs催化剂上加氢
    3.7 硫氮化合物对萘加氢的影响
    3.8 小结
4 间甲酚在NiLa/CNTs上的加氢脱氧研究
    4.1 不同NiLa金属比及负载量对间甲酚加氢脱氧影响
    4.2 温度对间甲酚脱氧的影响
    4.3 压力对间甲酚脱氧的影响
    4.4 气液比对间甲酚脱氧的影响
    4.5 接触时间对间甲酚脱氧的影响
    4.6 硫氮化合物对间甲酚脱氧的影响
    4.7 间甲酚脱氧反应路径研究
    4.8 苯酚、对甲酚和邻甲酚在催化剂上的加氢脱氧
    4.9 小结
结论
参考文献
附录A 英文缩写
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(9)NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 焦炉煤气资源化及利用方式
        1.1.1 焦炉煤气来源及特性
        1.1.2 焦炉煤气利用现状
        1.1.3 焦炉煤气综合利用方式
    1.2 焦炉煤气净化技术
        1.2.1 焦炉煤气湿法脱硫净化工艺
        1.2.2 焦炉煤气干法脱硫净化工艺
    1.3 加氢转化法用于焦炉煤气精脱硫工艺的研究
        1.3.1 加氢脱硫转化工艺
        1.3.2 加氢脱硫催化剂及研究现状
        1.3.3 加氢脱硫过程存在的问题
    1.4 课题研究内容及意义
        1.4.1 课题研究内容
        1.4.2 课题研究意义
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 评价装置及仪器校正
        2.2.1 评价装置
        2.2.2 仪器校正
    2.3 催化剂活性评价
        2.3.1 HDS活性评价工艺流程
        2.3.2 数据分析
    2.4 催化剂表征
        2.4.1 比表面积测定(BET)
        2.4.2 X-射线衍射仪分析(XRD)
        2.4.3 程序升温还原测定(H_2-TPR)
        2.4.4 程序升温脱附测定(NH_3-TPD)
        2.4.5 噻吩(氢气)程序升温脱附测定(C_4H_4S(H_2)-TPD)
        2.4.6 透射电子显微镜分析(TEM)
        2.4.7 X-射线光电子能谱分析(XPS)
        2.4.8 拉曼光谱分析(Raman)
第三章 载体和钼含量对NiMo加氢脱硫催化剂性能的影响
    3.1 催化剂制备
    3.2 催化剂的HDS活性评价
    3.3 催化剂HDS产物中气体组分分析
        3.3.1 催化剂HDS反应产物选择性分析
        3.3.2 催化剂HDS产物中甲烷化分析
    3.4 催化剂表征
        3.4.1 BET表征
        3.4.2 XRD分析
        3.4.3 H_2-TPR分析
        3.4.4 NH_3-TPD分析
        3.4.5 XPS分析
    3.5 本章小结
第四章 不同助剂改性NiMo/Al_2O_3 加氢脱硫性能研究
    4.1 催化剂制备
    4.2 碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究
        4.2.1 催化剂的HDS活性评价
        4.2.2 催化剂HDS反应产物选择性分析
        4.2.3 比表面积和孔径分析
        4.2.4 XRD分析
        4.2.5 H_2-TPR分析
        4.2.6 NH_3-TPD分析
        4.2.7 XPS分析
    4.3 稀土金属(La、Ce)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究
        4.3.1 稀土金属改性催化剂活性评价
        4.3.2 催化剂HDS反应产物选择性分析
        4.3.3 比表面积和孔径分析
        4.3.4 XRD分析
        4.3.5 H_2-TPR分析
        4.3.6 NH_3-TPD分析
        4.3.7 XPS分析
    4.4 过渡金属(Fe、Co、Ni)改性NiMo/Al_2O_3 催化剂性能研究
        4.4.1 过渡金属改性催化剂活性评价
        4.4.2 催化剂HDS反应产物选择性分析
        4.4.3 比表面积和孔径分析
        4.4.4 XRD分析
        4.4.5 H_2-TPR分析
        4.4.6 NH_3-TPD分析
        4.4.7 XPS分析
    4.5 本章小结
第五章 P添加方式对NiMo/Al_2O_3 催化剂加氢脱硫性能影响
    5.1 催化剂制备
        5.1.1 NiMo/Al催化剂的合成
        5.1.2 P-NiMo/Al催化剂的合成
        5.1.3 PNi-Mo/Al催化剂的合成
        5.1.4 PMo-Ni/Al催化剂的合成
        5.1.5 NiMo-P/Al催化剂的合成
        5.1.6 NiMo P/Al催化剂的合成
    5.2 催化剂HDS性能评价
    5.3 催化剂表征
        5.3.1 BET分析
        5.3.2 XRD分析
        5.3.3 H_2-TPR分析
        5.3.4 NH_3-TPD分析
        5.3.5 C_4H_4S(H_2)-TPD分析
        5.3.6 硫化物催化剂XPS分析
        5.3.7 HRTEM分析
        5.3.8 Raman分析
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 文章总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(10)担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 油品脱硫技术研究进展
        1.2.1 加氢脱硫技术
        1.2.2 吸附脱硫技术
        1.2.3 氧化脱硫技术
        1.2.4 萃取脱硫技术
        1.2.5 生物脱硫技术
    1.3 加氢脱硫催化剂的研究进展
        1.3.1 载体的选择
        1.3.2 金属活性相的选择
    1.4 加氢脱硫反应及机理
    1.5 选题依据及研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 材料的表征方法
        2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
        2.3.2 N_2吸附-脱附等温线表征(BET)
        2.3.3 傅里叶红外变换光谱测试(FT-IR)
        2.3.4 扫描电子显微镜表征(SEM)
        2.3.5 透射电子显微镜表征(TEM)
        2.3.6 X射线光电子能谱表征(XPS)
    2.4 催化剂活性评价方法及装置
        2.4.1 反应装置
        2.4.2 催化剂的硫化
        2.4.3 反应评价及计算方法
第3章 表面曲率限域合成策略合成Ni-Mo硫化物纳米薄片用于高效深度加氢脱硫
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 ZSM-5-100的合成
        3.2.2 ZSM-5-200的合成
        3.2.3 ZSM-5-20k的合成
        3.2.4 NiMoS_x/ZSM-5,MoS_2/ZSM-5和WS_2/ZSM-5 的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料组成与形貌表征
        3.3.2 催化剂材料对二苯并噻吩的加氢脱硫性能
    3.4 本章小节
第4章 空心ZSM-5 担载Ni-Mo硫化物用于深度加氢脱硫
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实心ZSM-5分子筛的合成
        4.2.2 ZSM-5-hollow的合成
        4.2.3 加氢脱硫催化剂的合成
    4.3 催化对二苯并噻吩加氢脱硫的研究
    4.4 结果讨论
        4.4.1 材料的组成与形貌的表征
        4.4.2 催化剂材料的加氢脱硫性能测试
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

四、Study of Dibenzothiophene Adsorption Over Carbon Nanotube Supported CoMo HDS Catalysts(论文参考文献)

  • [1]低维载体的制备及其在煤焦油加氢脱氮中的应用[D]. 张萌. 太原理工大学, 2021
  • [2]不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究[D]. 陈美丽. 贵州大学, 2020(01)
  • [3]钼基加氢脱硫催化剂的制备及性能研究[D]. 曹宏伟. 天津大学, 2020(02)
  • [4]钴基复合材料的制备及其催化HER和HDS反应性能的研究[D]. 谢娅婷. 北京化工大学, 2020(02)
  • [5]磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究[D]. 石林. 青岛科技大学, 2020(01)
  • [6]非氯型酸性低共熔溶剂的合成及其氧化脱硫性能[D]. 刘昊然. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
  • [7]废轮胎发酵法制备多孔炭材料及其吸附脱硫性能研究[D]. 居海涛. 江苏大学, 2020(02)
  • [8]NiLa/CNTs催化剂的制备及其加氢脱氧性能研究[D]. 王焜. 大连理工大学, 2020(02)
  • [9]NiMo催化剂应用于焦炉煤气加氢脱硫性能研究[D]. 汪佩华. 太原理工大学, 2020(07)
  • [10]担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能[D]. 康鑫. 黑龙江大学, 2020(04)

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碳纳米管负载的 CoMo HDS 催化剂对二苯并噻吩的吸附研究
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