Новые подходы к синтезу высокоактивных и высокопрочных Co-Mo катализаторов гидроочистки

• Автор: Надеина, Ксения Александровна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Оглавление
Введение
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Применение хелатирующих агентов в приготовлении катализаторов гидроочистки
1.1.1. Строение активного компонента катализаторов гидроочистки
1.1.2. Взаимодействие хелатирующих агентов и активных металлов в пропиточном растворе
1.1.3. Влияние хелатирующих агентов на свойства катализаторов гидроочистки
1.1.4. Выбор хелатирующего агента
1.1.5. Термообработка катализаторов гидроочистки, приготовленных с использованием хелатирующих агентов
1.2. Параметры носителя катализаторов гидроочистки
1.2.1. Текстурные характеристики носителей и катализаторов
1.2.2. Механическая прочность носителей и катализаторов
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Используемые реактивы
2.2. Синтез, активация и тестирование катализаторов на основе К:Н1(С:Н1оУ^)ч[Со(С71Г::).!][Мо2071..] Н20 комплексов
2.2.1. Синтез биметаллических комплексов
2.2.2. Синтез пропиточных растворов
2.2.3. Синтез катализаторов на основе биметаллических комплексов состава N11„(СЛ 1 юМТЦачС:! КН.-) з^МогОуЬфНгО
2.2.4. Сульфидирование и тестирование катализаторов
2.2.5. Приготовление катализаторов сравнения
2.3. Синтез, активация и тестирование катализаторов для изучения влияния текстуры носителя на локализацию активного компонента
2.3.1. Приготовление катализаторов для изучения влияния текстуры носителя на локализацию активного компонента
2.3.2. Активация и тестирование катализаторов для изучения влияния текстуры носителя на локализацию активного компонента
2.4. Синтез, активация и тестирование катализаторов на основе псевдобемитов различной морфологии
2.4.1. Приготовление носителей из псевдобемитов различной морфологии
2.4.2. Приготовление катализаторов на основе носителей из бемитов различной морфологии

2.4.3. Активация и тестирование катализаторов на основе носителей из псевдобемитов
различной морфологии
2.5. Методы исследования физико-химических свойств растворов и твердых образцов
2.5.1. Химический анализ
2.5.2. Анализ содержания серы, углерода, водорода и азота в твердых образцах
2.5.3. ИК-спектроскопия (ИКС)
2.5.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния (КРС)
2.5.5. EXAF-спектроскопия
2.5.6. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопии (РФЭС)
2.5.7. Спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой области (УФ)
2.5.8. Измерение текстурных характеристик методом адсорбции азота
2.5.9. Измерение механической прочности
2.5.10. Рентгенофазовый анализ (РФА)
2.5.11. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (ПЭМ ВР)
Глава 3. Исследование влияния состава хелатирующих лигандов на строение и активность нанесенных Со-Мо катализаторов гидроочистки
3.1. Установление состава комплексных соединений физико-химическими методами
3.1.1. Исследование комплексов методом РФА
3.1.2. Исследование комплексов методом УФ
3.1.3. Исследование комплексов методом ИКС
3.1.4. Исследование комплексов методом КРС
3.1.5. Исследование комплексов методом EXAFS
3.1.6. Исследование комплексов методом РФЭС
3.1.7. Строение комплексов
3.2. Влияние состава комплексных соединений и температуры предварительной термообработки на состав и строение Со-Мо катализаторов гидроочистки
3.2.1. Установление состава образцов катализаторов CoMoL-Al-T
3.2.2. Установление состава образцов катализаторов CoMoL-S-T
3.3. Модель строения нанесенных и сульфидных катализаторов
3.4. Установление влияние хелатирующих лигандов различного состава на активность катализаторов
Глава 4. Исследование влияния текстурных характеристик носителя и хелатирующего агента на текстурные характеристики катализаторов гидроочистки
4.1. Каталитическая активность и морфология сульфидного активного компонента
4.2. Локализация активного компонента в катализаторе и причины формирования вторичной пористости

Глава 5. Исследование влияния морфологии частиц псевдобемита на прочностные и
каталитические характеристики катализаторов гидроочистки
5.1. Исследование порошков псевдобемита, носителей и катализаторов на их основе физикохимическими методами
5.2. Исследование активности катализаторов на основе псевдобемитов различной
морфологии
Практическое применение материалов диссертационной работы
ВЫВОДЫ
Приложение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

образующихся углеродистых отложений нижняя граница допустимого объема пор для катализаторов средних и легких нефтяных дистиллятов не должна быть ниже 0,4 см3/г. Верхняя допустимая граница зависит от концентрации активного компонента на единицу объема катализатора и составляет 0,7 см3/г. Для исходных носителей объем пор должен быть выше из-за его уменьшения при нанесении активных металлов — 0,5-Ю,8 см3/г.
Несмотря на довольно точное определение требуемых текстурных характеристик для конкретного типа сырья, остается вопрос о локализации активного компонента в порах носителя. Локализация активного компонента может значительно изменятся в зависимости от распределения пор в носителе и от природы самого активного компонента. При изучении конкретного катализатора исследователи в основном обращают внимание на изменение показателей текстурных характеристик. Однако для оптимизации текстуры и строения катализатора необходимо учитывать характер распределения пор по размерам, который будет определять характер распределения активного компонента на стадии нанесения. Как было показано выше, для каждого типа сырья существует оптимальный диаметр пор катализатора. Поэтому необходимо, чтобы максимальную долю пор катализатора составляли поры данного диаметра. В случае широкого распределения пор по размерам, когда носитель содержит одинаковые доли пор разного диаметра, активный компонент будет неравномерно распределен по поверхности носителя и часть поверхности катализатора не будет задействована в реакции. Кроме того, некоторые носители могут содержать микропоры, которые на стадии нанесения заполняются активными металлами. При этом активный компонент, находящийся в микропорах недоступен для молекул серосодержащего сырья, что снижает степень его использования.
1.2.2. Механическая прочность носителей и катализаторов
Известно, что качественные промышленные катализаторы должны обладать не только высокой активностью и селективностью, но и высокой механической прочностью. Катализаторы в процессе эксплуатации подвергаются различным воздействиям, которые приводят к их постепенному разрушению.
В промышленных процессах гидроочистки нефтяных дистиллятов используют
трехфазные реакторы. Эти реакторы включают в себя неподвижный слой катализатора,
который находится в контакте с движущейся газо-жидкостной смесью реагентов и