( (北京北京) )CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM毕 业 论 文模型催化剂的制备与表征院系名称：化学工程学院 专业名称：化学工程与工艺 学生姓名：方泽波 学 号：2008031215 指导教师：陈胜利教授 完成日期: 2012 年 6 月 6 日中国石油大学（北京）本科生毕业论文 第 I 页模型催化剂的制备与表征摘 要在重质油的加工过程中，催化过程占到极大的比例。而催化过程的核心就是催化剂的开发与研究。工业上的催化剂孔结构复杂，表面性质不均一，催化剂的相关基础研究，例如催化剂内扩散研究需要有一种孔径均一，结构规整，表面性质基本相同的用于催化剂的研究。模型催化剂为解决这一问题提供了一个新的途径。本文利用单分散二氧化硅微球的水悬浮液，采用蒸发和重力沉降两种组装法，制备四个平均孔径不同的 SiO2模型催化剂载体，并采用 VIH法，对其进行表面改性，制备出了表面性质类似于 Al2O3的载体，进而担载 NiMo 活性组分得到孔径均一，结构规整的模型催化剂。采用 NH3-TPD 和 Py-FTIR 表征了改性后的载体的酸性与酸量，采用XRD 表征了改性前后活性组分在载体上的分散情况，使用 Al27NMR 研究了 Al 与 Si 的结合形式。结果表明，改性后的载体酸性主要以 L 酸为主，使得活组分在其上分散情况得到改善，Al 主要是通过 AlOSi 的形式实现包覆的。关键词：催化剂；制备；表征中国石油大学（北京）本科生毕业论文 第 II 页Preparation, and characterization of model catalystAbstractCatalytic process accounted for a great proportion in the processing of heavy oil refining.Obviously, catalyst is the core of catalytic process, so further study of catalyst is required. However, the pore structure and surface prosperties of industrial catalyst is so complexly that so many problem can not resloved .Therefor, the research of model catalysts with narrow and tunable pore size and same surface prosperties is a solution to this problem.In this paper, uniform pore size SiO2 supports were fabricated by ordered packing of monodisperse SiO2 spheres through evaporation assembling method or gravity sedimentation method, then fowllowed by calcination and hydrothermal treatment. In order to prepare the same chemical property support as the commercial alumina support ,the surface of SiO2 support was coated with Al2O3 by VIH method. The surface acidity was charactered by NH3-TPD and Py-FTIR was used to study the Al enviroment. And N2 adsorption desorption isotherms and XRD were used to characterize the four model catalysts. The results showed that the model catalysts pore size distribution kept unchanged and uniform compared with the former supports, and the surface properies similar to pure Al2O3.Key words: catalyst; preparation; characterization and evaluation中国石油大学（北京）本科生毕业论文 第 III 页目 录第 1 章 前 言.1第 2 章 文献综述.22.1 模型催化剂的制备.22.1.1 单分散二氧化硅颗粒的合成.32.1.2 单分散二氧化硅微球的组装.42.2 SiO2载体表面改性.52.2.1 颗粒表面封孔.62.2.2 表面化学改性.62.3 活性组分担载.62.3.1 化学气相沉积.72.3.2 浸渍法.72.4 文献综述小结.8第 3 章 模型催化剂载体制备.93.1 实验部分.93.1.1 实验试剂及仪器.93.1.2 SiO2模型载体的组装.93.1.3 SiO2模型载体表面改性.103.1.4 活性组分 NiMo 的担载.113.1.5 模型催化剂的表征.123.2 结果与讨论.123.2.1 催化剂的孔结构.123.2.2 催化剂的形貌.153.3 小结.16第 4 章 载体的表面性质.17中国石油大学（北京）本科生毕业论文 第 IV 页4.1 催化剂表征.174.2 结果与讨论.184.3 小结.23第 5 章 结论.24参考文献.25致 谢.30第 1 章 前言 第 1 页第 1 章 前 言随着原油资源的日益枯竭和重质化的现状和未来环保要求的严格，未来世界炼油工业的主要课题就是重油轻质化和清洁油品的生产。催化加氢是应对这两项课题的重要解决方法，重油渣油加氢作为生产的重要