制备技术对加氢处理催化剂性能的影响研究

制备技术对加氢处理催化剂性能的影响研究

摘 要：制备技术对加氢催化剂活性有着重要的影响，活性组分的分散性和金属-载体之间的相互作用是两个重要因素。本文综述了几种新型的加氢催化剂的制备技术，包括过渡金属硫化物催化活性相、有机助剂的添加、原位晶化法和水热沉积法。这些新颖的制备技术对加氢处理催化剂性能产生了积极的影响。

关键词：制备技术 加氢催化剂

为了去除掉进料中的大部分硫、氮、金属和高碳化合物，低于百分之十的进料发生了分子量减小的过程我们称之为加氢处理。加氢处理技术是重油和劣质油加工的重要工艺步骤之一。加氢处理的核心是催化剂，长期以来也一直是催化方向最活跃的研究领域之一。在制备加氢催化剂的过程中，影响其活性的主要因素包括制备技术、活性组分、助剂及载体。制备技术的不同会引起催化剂的微观性质发生改变，如活性物质晶粒粒径的大小和活性组分在催化剂表面分散的均匀程度等。

要想开发出性能良好的的加氢处理催化剂，就需要对其制备方法有明确的认识。本文对加氢处理催化剂的制备方法展开了相关综述，介绍了加氢处理催化剂的制备技术方面的研究。

一、过渡金属硫化物催化活性相

在石油的炼制催化加氢的过程中，经常用到负载型过渡金属硫化物催化剂。为了开发高性能的加氢催化剂，过渡金属硫化物催化剂的催化活性相一直是催化领域研究的热点问题之一。

目前大约有十多种过渡金属硫化物催化活性相的结构模型，这其中包括单层分散结构模型、接触协同模型、嵌入式模型、遥控模型以及Co-Mo-S相模型等。其中，Co-Mo-S相模型是应用最多，影响最大的。Co-Mo-S 活性相模型分为单层和多层，单层模型称Ⅰ型，多层模型称Ⅱ型。Ⅰ型的特点是Co-Mo-S 活性相与载体的相互作用间比较强，活性相比较稳定，但每个活性中心的本质活性不高。而Ⅱ型Co-Mo-S 与载体的相互作用相对比较弱，完全硫化更容易，所以单位活性中心的本质活性更高[1]。

开发具有高活性的加氢催化剂，活性组分应该有适度的分散性，同时Ⅱ型活性中心的数量也要有所提高。在载体的表面的多层分散Ni、Co、Mo、W 等过渡金属硫化物活性相，采用多层堆垛形式的MoS2 或WS2 微晶粒片层更有利于形成更多的催化活性相。另外，还要保证金属与载体间有一定的相互作用[2]，这种相互作用越强，越能够促进金属在表面的分散，但问题是也会导致氧化态的前体硫化变得更困难，容易生成活性较低的Ⅰ型，影响催化剂的活性。对载体与金属之间的相互作用做出适当调节，更有利于氧化态活性组分前体的充分硫化，同时还可以使金属硫化物活性组分堆积程度更高，Ⅱ型活性中心的活性更高。