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当前课程知识点：催化剂设计与制备 > 第五章负载型催化剂的制备 > 5.2 负载型催化剂制备基础 > Video

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结束自发单层分散的理论

给大家引入在能源化工特别是石油加氢相关的讨论

就是加氢处理催化剂

石油进行加氢或加氢处理反应

最主要的催化剂是硫化物催化剂

特别是镍钼硫钴钼硫催化剂

这张图给出的是单位质量的硫化物的加氢脱硫率

工业上或者商业的加氢脱硫催化剂

每克催化剂脱硫率的效果

作为对比

从上个世纪50年代多开始

大概是这样到2000年左右

基本上它到顶点

从这可以看到发展趋势

随着环境保护要求越来越高

要求加氢脱硫硫化物加氢脱硫的

能力应该是越来越高的

怎么实现这样过程

可以看到这样的发展历程

你们再看一下硫化物的负载量可以发现

它的发展越势跟硫化物负载量的趋势并不一致的

在早期的时候

很容易通过增加硫化物的负载量

来达到提高加氢脱硫效率

但是到了一定时期以后发现

各大公司的用的加氢脱硫催化剂

硫化物负载量基本上是一致的

也就说从这开始要提高单位质量催化剂加氢脱硫活性

是很少或很少有公司去考虑采用

增加加氢脱硫的单位质量的含量

为什么会这样

实际上就要考虑一下为什么不能一直增长

实际上本质的原因就是可以用谢老师的工作进行解释

加氢脱硫用的是氧化铝载体

现在的钼的金属负载量可能已经到了25%

如果再继续增加比如三十四十

这时候可能会出现

再增加也不可能增加

氧化钼的有效的表面的负载量

既然不能增加氧化钼表面的有效负载量

增加负载量

可能得到增加加氢脱硫的效果肯定不明显的

这就是给大家提出了启发就是说

如何来设计加氢脱硫活性组分的思路

硫化物做了那么多到现在是个瓶颈

如果那要在进一步提高它的加氢脱硫的活性

还可以怎么样去做

是不是因为受到自发单层分散的影响

好像是没法做了

只能通过增加催化剂用量

反应器里催化剂的用量或降低空速来实现的

那要解释这个问题首先就要去客观的分析

首先不能去否认可能的确存在这样自发单层分散的阈值

所以简单的继续增加钼的含量可能是不利的

但是反过来说还可以采用什么样方法来实现制备过程

这个时候就要去思考加氢脱硫的反应

加氢脱硫是怎么来实现的

这里前面给大家介绍过噻吩加氢脱硫

这是最简单的硫化物

它的加氢脱硫有两条路线

一条要么就靠加氢饱和再进行脱硫

一条靠直接脱硫

可以看一下这种加氢饱和直接脱硫其中

直接脱硫被认为是比较困难的

因为这几个大兀键

要实现这个过程中很显然需要

非常强的活性位来活化硫

所以DS路线和HYD的路线相比

HYD路线是比较容易的

所以一般把它叫做加氢饱和的路线

再想一下就是来看一下怎么来实现提高活性

首先要知道前面做了一些表征是证明的

氧化物本身得到单层分散的阈值的

虽然氧化物是单层分散阈值

现在还可以做的就是

因为真正加氢脱硫活性组分

是把氧化物硫化成硫化物的

而硫化物本身是无定形的

怎么来证明氧化物单层分散硫化完以后

硫化物一定是单层分散

或者是载体跟氧化物之间的作用力

或是载体的形状会不会影响到硫化钼本身

它的分散的状况

反过来说做催化剂设计或催化剂制备的时候

就可以去做一方面的工作是

载体的改性能不能影响到硫化物的在分散

虽然钼能够高分散但是后续的硫化过程中

改变硫化条件或改变载体条件

或采用新的载体

或载体进行改性

引入更多的酸性位

会不会改变硫物种的分散

同时要知道合成过程中是钴钼硫镍钼硫

在合成中二氧化钼

钼是比较容易分散的

如果是镍和钼生成钼酸盐钴钼酸盐

这个时候分散是不是也是满足单层分散

这个时候就要去想

如何要提高它活性

如果金属总负载量不能够调变就可以去想

怎么协同镍和钼之间的共同的协同作用距离更近

或是距离更远

这也是需要控制的地方

当然另外还有直接脱硫和加氢脱硫加氢路线

硫要活化

很显然它活化难易程度跟酸性也有关系

那可不可以对载体进行改性

氧化钼的分散过程中

会不会影响或硫化过程中

或硫化条件镍钴的引入方式会不会影响到酸性

应该来说有很多的方法来调变或是在

在不能变金属负载量之上也可以做很多的调变

这就是自发单层分散理论的应用

不能在违背自发单层分散理论的基础上去设计催化剂

但是也不能局限于自发单层分散理论

催化剂设计与制备课程列表：

课程简介

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第一章绪论

-绪论

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-1.1 催化剂设计的尺度

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-1.1 催化剂设计的尺度--作业

-1.2 催化剂的活性与选择性

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-1.2 催化剂的活性与选择性--作业

-1.3 多相催化反应本征动力学

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-1.3 多相催化反应本征动力学--作业

-1.4 工业催化剂设计概述

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第二章催化剂的设计

-2.0 引言

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-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计

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-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计--作业

-2.2 催化剂设计的程序

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-2.2 催化剂设计的程序--作业

-2.3 催化剂各组分的设计

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-2.3 催化剂各组分的设计--作业

-2.4 催化剂宏观物性的选择

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-2.4 催化剂宏观物性的选择--作业

-2.5 工业催化剂筛选与设计实例

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-2.5 工业催化剂筛选与设计实例--作业

第三章催化剂制备的理论基础

-3.1 软化学 (Soft Chemistry)

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-3.2 组合化学(Combinational Chemistry)

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-3.3 化学热力学与无机合成

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-3.3 化学热力学与无机合成--作业

第四章氧化物载体和催化剂的制备

-4.1 催化材料和催化剂制备方法简介

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-4.2 氧化物催化材料制备基础

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-4.2 氧化物催化材料制备基础--作业

-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法

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-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法--作业

第五章负载型催化剂的制备

-5.1 负载型催化剂简介

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-5.2 负载型催化剂制备基础

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-5.3 负载型催化剂的制备方法

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-5.3 负载型催化剂的制备方法--作业

第六章催化剂的活化

-6.1 简介

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-6.2 过滤与洗涤

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-6.3 干燥

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-6.4 焙烧

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-6.5 还原

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-6.5 还原--作业

第七章特殊催化剂及其制备方法

-7.1 骨架催化剂

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-7.2 化学置换法制备金属催化剂

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-7.3 液相化学还原法制备金属催化剂

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-7.4 等离子辅助制备催化剂

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-7.5 混合法

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-7.6 膜催化材料

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第八章催化剂的成型

-8.1 绪论

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-8.2 工业催化剂成型

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课程简介

第一章绪论

第二章催化剂的设计

第三章催化剂制备的理论基础

第四章氧化物载体和催化剂的制备

第五章负载型催化剂的制备

第六章催化剂的活化

第七章特殊催化剂及其制备方法

第八章催化剂的成型

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第一章绪论

第二章 催化剂的设计

第三章 催化剂制备的理论基础

第四章 氧化物载体和催化剂的制备

第五章 负载型催化剂的制备

第六章 催化剂的活化

第七章 特殊催化剂及其制备方法

第八章 催化剂的成型

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第二章催化剂的设计

第三章催化剂制备的理论基础

第四章氧化物载体和催化剂的制备

第五章负载型催化剂的制备

第六章催化剂的活化

第七章特殊催化剂及其制备方法

第八章催化剂的成型