Контрольная работа: Сульфидные катализаторы гидроочистки

Важным этапом синтеза катализатора является создание оксидной формы, которая в дальнейшем будет определять свойства готового сульфидного катализатора. Оксидная фаза катализаторов представляет собой, как правило, смешанные оксиды Мо и Ni (или Со) связанные с AIO.

В процессе сульфидирования катализатора на его поверхности образуются сульфиднрованные Ni (или Со) более не связанные с AIO; Мо-оксисульфид еще связан с AIO. При дальнейшем сульфидированин часть Мо уже не связана с AIO. Далее образуются маленькие MoS2 кристаллиты, окруженные Ni (или Со) и еще якорно связанные с AIO₃. При полном сульфидировании Мо полностью сульфидирован и кристаллиты MоS, окруженные Ni (или Со) сульфидными частицами, становятся подвижными.

Маленькие кристаллиты MoS, окруженные Ni (или Со) сульфидными частицами, способны спекаться с образованием больших конгломератов (стадия деактивации), ребра этих частиц не способны удерживать Ni (или Со), в результате чего происходит разделение Мо- и Ni(Co) сульфидов на две фазы. При окислительной регенерации катализатора возможны три варианта: конгломераты редиспергируются с образованием кристаллитов MоS и Ni (или Со) сульфидных частиц, большие кристаллиты MоS, расположенные на поверхности, окисляются; маленькие структуры полностью окисляются и почти переходят в исходное состояние.

Сульфидирование оксидных предшественников оказывает значительное влияние на вид активной фазы (CoMoS фаза I или II типа). Высокотемпературное сульфидирование приводит к формированию CoMoS фазы II типа за счет разрыва связей Mo-O-Al. Haldor Topsoe с помощью расчетов показали, что при наличии химической связи с носителем энергия образования анионных вакансий повышается в 4 - 7 раз в зависимости от числа анионных вакансий. При высокотемпературном сульфидировании Мо сульфидируется настолько быстро, что промежуточными стадиями можно пренебречь. Однако при этом происходит интенсивное спекание активных компонентов с образованием отдельных фаз сульфидов металлов (Co₉S₈ и MоS), и этот способ приготовления CoMoS фазы II типа считается не лучшим.

В настоящее время развиваются способы, позволяющие получать эту фазу и при мягких условиях сульфидирования. Так приготовление NiMoS фазы с использованием комплексонов (нитрилотриуксусной кислоты (НТА), этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и др.) приводит к полному сульфидированию металлов, при этом не образуются неактивные шпинели.

При традиционном способе приготовления оксометаллаты и Мо, и Ni начинают сульфидироваться при 150 °С, в то время как использование ЭДТА позволяет «связать» атом промотора в комплекс, устойчивый в условиях сульфидирования до 250°С. При этом температура начала сульфидирования Мо не изменяется, т.е. равна 150°С. В результате такого эффекта оксометаллаты Мо сульфидируются быстрее, чем атомы промотора, а с повышением температуры комплекс ЭДТА с Ni разрушается, и атомы промотора селективно закрепляются на сформированных плитах MoS.

Характеристики некоторых брим катализаторов

Список использованных источников

катализатор сульфидирование гидроочистка

1 Старцев, А.Н. Сульфидные катализаторы гидроочистки: синтез, структура, свойства / Ин-т катализа им. Г.К. Борескова СО РАН.- Новосибирск: Академическое из-во «Гео», 2008. - С. 206.

Сайт компании HALDOR TOPSØE.