Исследование формирования алюмомолибденовых и алюмокобальтмолибденовых катализаторов и их каталитических свойств в превращении компонентов остаточных топлив

• Автор: Милова, Любовь Павловна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 144 c. : ил

Глава I. Литературный обзор

1.1. Оксидная форма нанесенных алюмокобалътмолибденовых катализаторов

1.2. Состояние алюмомолибденовых катализаторов

после восстановления и осернения

1.3. Восстановление катализаторов СоО-МоО^-А^Оз СТр

1.4. Сульфидное состояние А1-Со-Мо катализаторов

и роль кобальта

1.5. Связь физико-химических свойств АГ-Со-Мо катализаторов с их активностью

1.6. Заключение и постановка задачи

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Приготовление катализаторов

2.1.1. Адсорбционное нанесение компонентов
2.1.2. Методики приготовления катализаторов
2.2. Методы исследования катализаторов
2.2.1. Количественная рентгенография
2.2.2. Метод радиального распределения атомов
2.2.3. Адсорбционные измерения
2.2.4. Определение каталитической активности стр.
Глава 3. Исследование взаимодействия компонентов в системе МоО^-А^О
3.1. Влияние условий приготовления на взаимодействие и степень окристаллизованности соединений молибдена в системе МоО^-А^Оз

3.2. Исследование структуры неокристэллизованных соединений молибдена в нанесенных алюмомолиюденовых катализаторах
3.3. Рентгенографическое изучение алюмокобальтовой
системы
3.4. Исследование взаимодействия компонентов в алю-мокобальтмолибденовых катализаторах
3.5. Обсуждение результатов
Глава 4. Исследование процесса восстановления Мо-содержащих нанесенных катализаторов
4.1. Восстановление катализаторов МоО^-АЗ^О
4.2. Восстановление катализаторов Со0-Мо0з-А
4.3. Обсуждение результатов
Глава 5. Влияние физико-химических свойств на активность
катализаторов
5.1. Исследование каталитической активности образцов
в кинетической области реакций гидрообессеривания мазута
5.2. Превращение компонентов мазута на целом зерне катализатора
5.3. Снижение активности катализаторов
5.3.1. Исследование снижения активности в реакциях гидроочистки мазута в кинетической области
5.4. Обсуждение результатов
5.5. Рекомендации к практическому использованию
Выводы
Список цитированной литературы

Тяжелые нефтяные остатки составляют значительную часть перерабатываемой нефти. Растущий спрос на светлые нефтепродукты и тенденция использования тяжелых нефтяных остатков в качестве источника нефтехимического сырья обуславливают необходимость более глубокой их переработки /1-4/. Использование остатков в виде топлива также требует глубокой очистки от серы. Из всех видов тяжелых нефтяных остатков - гудрона, мазута и вакуумных дистиллятов (газойлей) в СССР достаточно полно разработана только технология переработки вакуумного дистиллята, содержащего незначительное количество металлов ( /V/' и V ) при отсутствии асфальтенов /2, 5/. Возможность гид-рогенизавдюнной переработки мазутов и гудронов затрудняет, кроме высокого содержания металлов, значительное содержание смолисто-ас-фальтеновых веществ, снижающих срок службы катализаторов /2, 6/.
В настоящее время задачу углубления переработки гудронов и мазутов решают двумя путями. Первый - деасфальтизация - состоит в выделении асфальтенов из остатка путем экстракции более легких углеводородов растворителем и последующей раздельной переработки каждой части. В основном этот путь используется для гудронов. Разработаны процессы деасфальтизации остатков пропаном /7/, бутаном /3, 8/, а также бензином - процесс ДОЕЕН /9/.
Другой путь заключается в каталитической переработке мазутов или гудронов в две стадии, или в одну, но с использованием форкон-тактирования /10-13/. В этом случае на первой стадии (или в фор-контакторе) на специальных катализаторах происходит удаление из сырья солей, основной части металлов и частичное удаление асфальтенов и серы. Целевой продукт получают на второй стадии, используя высокоактивные катализаторы гидроочистки. Такого рода процессы,

парамолибдат аммония, так и тетрамолибдат аммония содержат изополианионы из Мо- октаэдров с расстояниями Мо - 0 и Мо - Мо, близкими к соответствующим расстояниям МоОд /150-151/.
На кривой РРА механической смеси А12(Мо04)3+ ^-А^Од (рис. 3.4) также имеется сложный максимум в области ионных расстояний 0,16--0,23 нм. Его расщепление отражает неравноценность расстояний Мо - 0 (^ср>= 0.178 нм) и А1 - 0 (I ср>=0,190 нм) в первой координационной сфере атома Мо в молибдате алюминия. В структуре молиб-дата алюминия каждый атом молибдена (через Общие атомы кислорода) окружен четырьмя атомами алюминия (А1 - 0 - Мо), находящимися в среднем на расстоянии 0,340-0,350 нм. Вклад этого максимума в кривую РРА механической смеси А12(Мо04)3+ у-А120д выражен в смещении пика ^-А1203 при г = 0,336 нм до % = 0,340 нм и росте площади этого пика пропорционально содержанию А12(Мо04)3. В области г = 0,43-0,54 нм находятся расстояния Мо - Мо, которые проявляются на кривой РРА как максимумы при % = 0,438; 0,470 и 0,510 нм.
На рисунках 3.5 и 3.6 приведены кривые РРА образцов катализаторов, содержащих 16,5 мае./ Мо03, подвергнутых термообработке при 723 и 823К, у которых методами обычной рентгенографии на обнаруживается никаких фаз, кроме у-А120д, (обр. 20, табл. 3.1). Сопоставление первой из них (рис. 3.5) с кривыми РРА механических смесей показывает, что расположение максимумов на ней в областях *1 =• 0,16-0,23 нм и г = 0,30-0,38 нм характерно для оксимолибде-новых структур типа парамолибдата аммония, тетрамолибдата аммония и МоОд. Отстутствие пиков, отличных от $-А1203 на расстояниях больше 0,4 нм позволяет предположить, что размер частиц не превышает 0,8 нм. Это соответствует размерам изополианионов в пара- и тетрамолибдатах аммония. На этом основании можно полагать, что наблюдаемые частицы могут быть продуктами разложения полимолибда-тов на поверхности оксида алюминия. Не исключено и частичное вза-