纳米TiO2影响Co-Mo催化剂加氢脱硫性能研究

"本文主要研究了制备条件对Co-Mo/nano-TiO2-Al2O3催化剂在汽油选择性加氢脱硫(HDS)性能的影响。通过不同的制备方法，如nch水解法、机械混捏法和等体积浸渍法，作者制备了一系列的催化剂，并对TiO2粉体和nano-TiO2-Al2O3复合载体进行了多种表征技术的分析，包括TEM、XRD和Py-IR。实验结果显示，锐钛矿相的nano-TiO2能够提升催化剂表面的L酸中心，从而增强选择性加氢脱硫活性。在特定的反应条件下，例如温度270°C、压力1.4MPa、空速4h-1，FCC汽油重馏分的脱硫率可达92.4%，同时烯烃饱和度为28.8%。与传统法制备的TiO2相比，该催化剂在保持相同脱硫率时，烯烃饱和度较低，约低10%。" 文章详细探讨了纳米材料在催化反应中的应用，特别是针对环保要求日益严格的汽油脱硫过程。Co-Mo/nano-TiO2-Al2O3催化剂的制备条件对其性能有着显著影响。TiO2粉体的制备采用nch水解法，这种方法可以生成具有特定结构和性质的纳米TiO2，其粒径和形态对后续催化性能至关重要。通过TEM和XRD分析，可以了解纳米粒子的大小、形态和结晶度，这些因素将决定催化剂的比表面积和孔隙结构，从而影响催化活性。 在nano-TiO2-Al2O3复合载体的制备中，机械混捏法使得两种金属氧化物均匀混合，形成稳定的复合结构。Py-IR分析则揭示了载体表面的酸性中心分布，这些酸性中心对于HDS反应中的S-H键断裂起着关键作用。实验表明，锐钛矿相的nano-TiO2更利于形成强酸中心，这有利于提升催化剂在选择性加氢脱硫过程中的性能。 在实际的催化反应条件下，FCC汽油重馏分作为原料，通过调整温度、压力和空速等参数，可以优化催化剂的HDS效果。文中提到的最佳条件下的脱硫率高达92.4%，显示了该催化剂在工业应用中的潜力。此外，催化剂的烯烃饱和度也是一个重要的评价指标，因为它直接影响汽油的质量。相比于传统法制备的催化剂，该纳米催化剂在保持高脱硫效率的同时，烯烃饱和度更低，这意味着其可能对烯烃的保护作用更优，有利于维持汽油的辛烷值。 这项研究提供了关于如何通过精细调控催化剂的制备条件来优化HDS性能的深入见解，对于设计高效、环保的汽油脱硫催化剂具有重要意义。同时，它也强调了纳米材料在催化科学中的重要地位，为未来开发新型催化剂提供了理论指导和技术支持。