可发挥金属作用来提高废旧催化剂的活性潜能

时间：2016-09-13 作者：91再生 来源：91再生网

    废旧催化剂资讯：由于我国石油资源不足，对高硫含量的中东原油进口逐年增加，使我国成品汽油硫含量较高，因此如何降低成品汽油中的硫含量非常重要。催化裂化(FCC)汽油占成品汽油的 70%~80%，其组成对成品汽油的性质起着决定性作用，故降低成品汽油硫含量关键是降低FCC 汽油硫含量。常规加氢脱硫技术脱硫效果良好，但容易造成催化剂的大量浪费。因此如何在降低汽油硫含量的同时尽量减少废旧催化剂的产生是当前的重要问题，其中选择性加氢脱硫催化剂是该领域的研究重点。目前对汽油加氢脱硫催化剂研究主要集中在高温高压下对噻吩类硫化物的加氢脱除，常用催化剂为负载型催化剂，以Co(Ni)和 Mo(W)为活性金属，氧化铝为载体，合理利用活性金属，最大限度发挥金属作用来提高废旧催化剂的活性潜能。

    实际上，我国脱硫技术储备不足，绝大多数企业采用的烟气脱硫技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。由于时间紧、任务重，多数企业并没有时间将引进的技术进行消化、提高、再创新，不利于资源的优化配置。由于缺乏SCR催化剂的自主技术，国内催化剂企业只能选择与外资合作，脱硫催化剂的制造成本一直居高不下。此外，因为脱硫改造密集上马，造成国内催化剂市场鱼龙混杂，导致催化剂的使用寿命较短，一般3年左右就需要更换，初步测算，一台60万千瓦机组每年更换催化剂的费用高达1000万元。目前，我国SCR废旧催化剂总用量已经达到80万立方米，今年以来，2012年前安装的废旧催化剂已经进入更换期，总量在10万立方米左右，而到2018年，每年更换的废旧SCR脱硫催化剂将达到25万立方米。大量的危废SCR脱硫催化剂将对我国的土壤和水体构成巨大的环境压力。由于彻底失去活性的废旧脱硫催化装置属于危险固废，需要对其进行回收并作无害化处理，行业存在回收处理废旧脱硫催化剂装置的延伸需求。

    近日，中科院大连化物所博士黄延强与大连理工大学博士王新葵合作，首次将多相的纳米废旧催化剂应用到纯甲酸的选择制氢反应中，在50℃及无添加剂的条件下，达到目前已报道的多相催化剂的最高值，为高效多相甲酸分解制氢催化剂的设计提供了新的思路。相关结果发表于英国皇家化学会旗下《能源与环境科学》。氢气在安全运输和可控储存及释放方面还存在较大技术障碍，限制了其在实际中的应用。甲酸具有来源广泛、较高的氢含量、室温下稳定无毒等优点，可作为一种良好的储氢介质。高浓度甲酸甚至无水液体甲酸体系因存在较强的分子间氢键作用，故不利于脱羧反应的进行。因此，目前报道的多相及均相催化剂分解甲酸制氢时，均需要碱助剂或在低浓度的甲酸溶液中进行，而这会大大削弱甲酸体系的氢释放量，不利于实际应用。此次研究发现，吸附在其界面处的甲酸分子可以方便地发生解离及H+促进的β-H断裂，高选择性地产生H2和CO2，该过程不需其他助剂且可在高浓度的甲酸中进行。

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