过渡金属硫化物催化剂催化加氢作用机理
第19卷第2Π3期2007年3月
化 学 进 展
PROGRESSINCHEMISTRY
Vol.19No.2Π3
Mar.,2007
过渡金属硫化物催化剂催化加氢作用机理
柴永明 安高军 柳云骐 刘晨光
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(中国石油大学(华东)化学化工学院中国石油天然气集团公司催化重点实验室
重质油国家重点实验室 东营257061)
摘 要 负载型过渡金属(Co、Mo、Ni、W)硫化物催化剂广泛应用于石油炼制催化加氢过程。为了开发
高性能的加氢催化剂,究的热点之一。2催化关键词 加氢脱硫中图分类号:;16 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2007)02Π320234209
TransitionMetalSulfidesHydrogenationCatalysts:ActivePhaseStructureand
MechanismoftheCatalyticReaction
ChaiYongming AnGaojun LiuYunqi LiuChenguang
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(StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing,KeyLaboratoryofCatalysis,ChinaNationalPetroleumCorporation,
CollegeofChemistry&ChemicalEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China)Abstract Thesupportedcatalystsoftransitionmetalsulfides(TMS)areappliedinthepetroleumrefining
processesextensively.Inordertoaidthedevelopmentofcatalystsforhydrodesulfurization(HDS),therehasbeenastrongemphasisinthepastonestablishingfundamentalrelationshipsbetweenthestructureofthecatalystandtheHDSactivity.Inthispaper,theprogressofresearchisreviewedfromtwoaspects:thestructureoftheactivephaseandthemechanismofadsorption2to2reactionofreactantsontheactivesitesatthesurfaceofTMScatalysts.Thecontroversiesintheresearchofcatalysisoftransitionmetalsulfidesandthedirectionsinthefuturearealsopropounded.
Keywords transitionmetalsulfides(TMS);catalysismechanism;activephase;hydrodesulfurization(HDS)
1 引言
负载型过渡金属(Co、Mo、Ni、W)硫化物催化剂是目前石油炼制催化加氢过程的常用催化剂。这些加氢过程包括加氢精制如烯烃加氢饱和
[1—3][4—11]
(HY、加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮D)
(HDN)[8,12—19]和芳烃加氢(HDAr)[20—24];加氢裂化(HC)[25—29]以及润滑油加氢改质和临氢降凝
收稿:2006年3月,收修改稿:2006年10月
等。
金属硫化物催化剂上有机硫化物、氮化物
和芳烃的HDS、HDN和HDAr反应网络和催化作用机理是加氢催化剂制备和加氢工艺开发的理论基础。
目前,关于过渡金属硫化物催化剂上[32—46][47—57][20—24,58,59]
HDS、HDN和HDAr的反应途径(反应网络)研究得较为清楚。但是,对于过渡金属硫化物催化剂HDS、HDN和HDAr的催化作用机理
[30,31]
3国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2004CB217807)和中国石油集团公司应用基础研究项目重点项目(No.
B04A50502)资助
33通讯联系人 e2mail:[email protected]
第2Π3期柴永明等 过渡金属硫化物催化剂催化加氢作用机理
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还存在很多争议,尤其是对于实际体系过渡金属硫化物催化活性位(活性相)的形成机制和结构、表面吸附物种和表面反应物种、表面反应步骤的直接实验证据还较为缺乏。虽然大多数研究者普遍接受
[60—68]
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