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应用于催化剂载体改性炭材料分析
时间:2017-12-13,点击:0

   催化剂载体生产企业介绍到炭材料作为 HDS 的催化剂载体确实有着不可比拟的优势,但同样存在着一些不足。普通活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽,比表面积小和吸附性能差等劣势。

  为了使活性炭具有更好的性能,催化剂载体生产企业通常对它使用氧化、还原、负载金属改性的方法进行其表面化学性质的改进,以增大比表面积和孔径分布。研究人员依据程序升温还原法和酸碱理论原则,用银、镍、铜、锌和铁的硝酸盐对活性炭进行了改性,分别得到 Ag(I)/AC 、 Cu(II)/AC 、 Ni(II)/AC 、 Zn(II)/AC 和 Fe(皿)/AC 催化剂载体,以 DBT 为模型化合物考察了它们对 DBT 的脱硫效果。

  研究表明,它们的脱硫顺序为 Ag(I)/AC > Zn(II)/AC > Ni(II)/AC > Cu(II)/AC > AC > Fe(皿)/AC 。这是因为 DBT 是软碱,具有软酸性质的银离子进入催化剂载体可以促进载体与 DBT 之间的相互作用提高催化组分与目标化合物的接触面积,从而让其拥有更高的催化活性;经过硬酸 Fe3+ 的改性很大程度减弱了催化剂载体表面与 DBT 的作用,从而降低了催化活性;而镍离子、铜离子、锌离子是交界酸碱,可以减弱含硫化合物 DBT 表面上硬酸的强度,使得催化剂的性能有一定的提高。

  研究人员分别用钠离子、银离子、铬离子和铜离子对炭催化剂载体进行了改性,结果表明,改性后催化剂载体所负载的催化剂对噻吩表现出更好的吸附性和选择性,尤其是铬离子和铜离子改性后的脱硫效果更加优异。这可能是因为金属的加入让催化剂载体表面产生了更强的酸位与活性位,而且对炭材料结构的稳定起到了一定的作用。

  而有的研究人员研究发现,经过百分之六十五硝酸改性的活性炭相对于未经过改性的炭催化剂载体对于噻吩有更好的脱硫效果,但是对于二苯并噻吩模型化合物得到了相反的结果,这可能是因为改性后催化剂载体增加的亲水性导致炭与噻吩之间有了更强的吸附作用。

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