非负载NiMoS和NiWS催化剂组成对其结构、形貌和加氢脱氮性能的影响

刘欣毅，刘铁峰，蒋宗轩，李 灿

（1. 中国科学院 大连化学物理研究所 催化基础国家重点实验室，辽宁 大连 116023；2. 中国科学院大学，北京 100049）

油品中的含氮化合物会使分子筛催化剂中毒［1-5］，还会强烈抑制加氢脱硫（HDS）催化剂的活性［6-12］，因此加氢脱氮（HDN）对于炼油过程十分重要。与HDS催化剂类似，工业上较多使用的HDN催化剂主要包括NiMoS/Al2O3，NiWS/Al2O3等负载型催化剂［13-14］。负载型催化剂虽然制备成本较低，但由于活性金属和载体之间存在强相互作用，使得部分活性金属难以硫化形成活性相，降低了有效活性金属含量和本征活性。同负载型催化剂相比，体相催化剂由于不含载体组分，避免了载体和活性组分之间的强相互作用，因而具有更高的本征催化活性。由Exxon-Mobil，Akzo Nobel，Nippon Ketjen公司联合开发了基于NEBULA技术的新型体相催化剂，表现出比传统负载型加氢催化剂更优异的HDS和HDN活性［15-16］。在之前的工作中，本课题组也发现以具有层状结构的含Ni层状双氢氧化合物（Ni-LDH）为模板前体制备的非负载NiMoWS催化剂，在对模型柴油的HDS反应中表现出了数倍于商业负载型催化剂的本征活性［17-20］。然而，Mo或W单独作为活性组分的催化性能，以及此类催化剂对于含氮化合物的HDN性能还不清楚。

本工作通过Ni-LDH前体制备了一系列非负载NiMoS和NiWS催化剂，通过XRD、N2吸附-脱附、SEM、TPS等表征研究了催化剂的结构、形貌和硫化性质，并且以喹啉作为模型含氮化合物评价了催化剂的HDN性能，最后分析讨论了催化剂组成对其结构、形貌和HDN性能的影响。

1 实验部分

1.1 试剂与原料

四水合乙酸镍、无水碳酸钠：AR，天津市科密欧化学试剂有限公司；……