还原条件对磷化镍催化剂的HDN性能影响
第43卷第4期 当 代 化 工 Vol.43，No.4 2014年4月
Contemporary Chemical Industry April，2014
收稿日期：2013-09-13 作者简介：柴昌磊（1989-），男，河北邯郸人，在读硕士生，研究方向：清洁燃料的生产。 通讯作者：施岩（1977-），男，讲师，硕士。E-mail：shiyan1816@https://www.360docs.net/doc/967052782.html,。
还原条件对磷化镍催化剂的HDN 性能影响
柴磊昌1, 施 岩
1 ,2,
吉豪杰3, 李鸿鹏3
（1. 辽宁石油化工大学，化学化工与环境学部石油化工学院，辽宁 抚顺 113001；
2. 中国石油大学（华东），山东 东营 266580；
3. 中国石油抚顺石化公司，辽宁 抚顺 113001）
摘 要:采用原位还原技术制备出Ni 2P/TiO 2-Al 2O 3催化剂，在连续流动固定床高压微反装置中，以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。考察了原位还原条件及加氢工艺条件对催化剂的加氢脱氮性能的影响。确定了最佳还原条件：氢气流速100 mL/min，还原终温550 ℃，还原压力1 MPa，还原时间150 min；反应条件为：温度360 ℃、压力3 MPa、空速3 h -1
、氢油比500∶1。最适宜反应条件下喹啉的脱氮率为98%。 关 键 词：原位还原；模型化合物；脱氮率
中图分类号：TQ 426 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2014）04-0498-03
Effect of Reduction Conditions on
HDN Performance of Nickel Phosphide Catalyst
CHAI Lei-chang 1， SHI Yan 1,2，JI Hao-jie 3，LI Hong-peng 3
（1. Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun113001, China;
2. China University of Petroleum (Huadong), Shandong Dongying 266580, China;
3. PetroChina Fushun Petrochemical Company, Liaoning Fushun 113001, China ）
Abstract ： Ni 2P/TiO 2-Al 2O 3 catalyst was prepared by using in-situ reduction technology, then HDN performance of the Ni 2P/TiO 2-Al 2O 3 catalyst was evaluated with quinoline as model compound in continuous flow high pressure fixed bed micro reactor. Effects of in-situ reduction conditions and hydrogenation process conditions on HDN performance of the Ni 2P/TiO 2-Al 2O 3 catalyst were investigated. The optimum conditions were determined as follows: hydrogen flow rate 100 mL/min, reduction temperature 550 ℃, reducing pressure 1 MPa, reduction time 150 min; reaction conditions: temperature 360 ℃, pressure 3 MPa, space velocity of 3 h -1, ratio of hydrogen to oil 500:1. Under the optimum reaction conditions ，nitrogen removal rate of quinoline can reach to 98%. Key words ：in-situ reduction; model compound; nitrogen removal rate
加氢脱硫、脱氮催化剂已经成为石油加工领域的一个热点，并具有十分重要的理论研究和应用意义。继过渡金属硫化物、氮化物和碳化物之后，近年来的研究表明，过渡金属磷化物具有更优异的活性[1-3]。本试验采用原位还原技术制备出Ni 2P/TiO 2-Al 2O 3催化剂，以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价，确定了最佳工艺条件。
1 实验部分
1.1 实验试剂与仪器
钛酸四正丁酯（化学纯，国药集团化学试剂有限公司），硝酸镍（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），氧化铝（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），异丙醇铝（化学纯，国药集团化学试剂有限公司），无水乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），十六烷基三甲基溴化铵（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），磷酸二氢铵（分析纯，国药集团
化学试剂有限公司）。
1.2 催化剂的制备
1.2.1 TiO 2-Al 2O 3复合载体的制备
将一定量的钛酸四正丁酯溶解在无水乙醇中，加冰醋酸使之与钛酸四正丁酯形成螯合物，得到颗粒细小且均匀的胶体溶液。将无水乙醇、去离子水以及盐酸的混合液溶滴加到溶胶中，加入一定量的模板剂，搅拌2 h；缓慢加入A12O 3水溶液，形成坚硬凝胶，放入干燥箱中，在120℃下恒温干燥24 h。将制得的晶体研成粉末后放入马弗炉中550 ℃恒温焙烧4 h，得到TiO 2-Al 2O 3复合载体。对应不同钛
铝比，制备了四种载体[4]
，其TiO 2与A12O 3比分别为1∶2、1∶4、1∶6和1∶8，将其分别记为TA12、TA14、TA16、TA18。 1.2.2 催化剂的制备
以硝酸镍为镍源，磷酸二氢铵为磷源，通过饱
和浸渍法制备负载型催化剂[5]
。将计量好的硝酸镍