新型加氢脱硫催化剂实现工业应用

新型加氢脱硫催化剂实现工业应用

一、新型加氢脱硫催化剂实现工业应用(论文文献综述)

谢文鹏[1](2021)在《NiMo本体催化剂制备及其加氢脱硫性能研究》文中研究表明随着解决世界范围污染问题的严格环境法规的颁布,未来必将进一步提高车用燃油的质量。现在,根据中国国VI排放标准,炼油厂向客户提供的车用燃油的硫含量不得高于10 ppm。与氧化脱硫或吸附脱硫等技术相比,加氢脱硫技术目前仍然是有效去除车用燃油中含硫化合物的主流技术,而设计制备新型高效的催化剂是该技术的关键之一。为解决本体型催化剂原子利用率低、活性金属分散性差的缺点,本文分别成功制备出了具有三维有序大孔结构和纳米花状结构的NiMo本体型催化剂,并对其加氢脱硫性能进行了评价,具体的研究内容如下:本论文首先探究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)在乳液聚合时单体的添加量、乳化剂的用量和引发剂的用量等因素对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球粒径大小和分布的影响。成功制备出不同粒径的PMMA微球,然后通过离心自组装制备出PMMA胶态晶体,作为制备三维有序大孔NiMo本体型催化剂的模板。以粒径约为230nm左右的PMMA胶态晶体为模板,通过前驱体浸渍、干燥、煅烧等过程成功制备了不同NiMo摩尔比的三维有序大孔(3DOM)本体型加氢脱硫催化剂。通过TG/DTG、XRD、SEM、低温氮气吸脱附、TEM、HRTEM和H2-TPR等表征方法对制备的催化剂进行表征,并通过连续高压固定床微反应器进行加氢脱硫(HDS)活性评价。结果表明:具有三维有序大孔结构的NiMo本体催化剂拥有相对较高的表面积,并且其独特的相互连通的三维孔结构有利于降低反应物/产物在催化剂孔道内的扩散阻力。在所制备的三维有序大孔NiMo本体催化剂中,NiMo摩尔比为1:1的催化剂在压力为1MPa,反应温度为360℃,空速为6.3h-1的反应条件下,噻吩的转化率高达99.4%。此外,还以钼酸铵为钼源,硝酸镍为镍源,硫脲为硫源,通过简单的水热合成法成功合成了纳米花状结构的免硫化NiMo催化剂。表征结果表明:所有的催化剂均表现出由纳米片组装而成的纳米花状结构,这种特定的结构可为噻吩和脱硫产物分子的扩散提供更多的空间,此外,催化剂拥有较大的比表面积,可以暴露出更多的活性位点从而有利于噻吩在催化剂表面的吸附,从而使得其催化活性增强。由于制备过程中硫元素的引入,该催化剂免除常规加氢脱硫催化剂需要预硫化的步骤。通过连续高压微型固定床反应器进行的HDS活性评价结果表明,在压力为1MPa,反应温度为360℃时,NiMo摩尔比为1.25:1的催化剂对噻吩的转化率高达99.6%。

王东旭[2](2021)在《Pt与NiMo双金属组分催化剂的限域制备及催化加氢性能研究》文中指出石油资源是现代工业和交通运输业的主要能源。随着全球石油储量的下降以及石油重质化、劣质化趋势的日益加重,提高石油产品利用率,减少其使用带来的环境污染物排放已迫在眉睫。加氢处理工艺,比如正构烷烃加氢异构化反应,可以用来生产高辛烷值汽油、低凝点柴油和高粘度指数的润滑油,而加氢脱硫(HDS)技术可以脱除燃料油中的含硫组分获得清洁的燃油。这两个反应是石油工业中保障清洁、高效的燃料油生产的重要催化过程。开发高效和低成本的催化剂是加氢异构化和加氢脱硫工艺技术提档升级的关键。贵金属基催化剂是加氢异构化和加氢脱硫反应中常用的催化材料,但是其大规模使用受到贵金属储量有限、价格昂贵的限制。提高贵金属利用率以减少其用量,或利用过渡金属替代贵金属,是降低催化剂成本的两种常用途径。基于以上分析,本论文致力于发展提高贵金属利用效率以及开发高效的非贵金属催化剂的方法,通过尺寸控制、电子结构调控等方法获得低成本、高效的催化材料。主要的研究内容如下:1.合成铂簇可暴露更多的活性位,从而提升铂的催化效率,降低贵金属用量和催化剂成本,但是合成1 nm的Pt簇仍是一个挑战。我们基于“真空辅助”策略,将Pt前驱体固定在分子筛孔口位置。利用孔口的限域效应,经还原获得SAPO-11分子筛(S-11)锚定的高分散的Pt簇(尺寸约为1 nm)。高度分散的Pt簇不仅暴露丰富的活性位点,而且有利于金属位点和酸性位点的接触,促进两者的协同。S-11分子筛负载微量的Pt簇(0.15 wt.%)在正十六烷(n-C16)加氢异构化反应中表现出优异的催化性能,C16异构体收率高达89.0%,远高于通常浸渍法制备I-0.15Pt/S-11催化剂以及商用C-0.5 Pt/S-11催化剂(最大异构体收率约为80%)。此外,V-Pt/S-11催化剂对直馏柴油也具有良好的加氢异构化效果。2.过渡金属Ni与Pt同族,是非常有潜力的非贵金属加氢异构化催化材料。由于自身电子结构特性和较大的尺寸,金属Ni可导致正构烷烃的C-C键氢解,不利于加氢异构化性能的发挥。我们基于“真空辅助”的策略,在S-11分子筛表面构建了小尺寸的“Ni-Mo Ox”结构单元。两者的相互作用导致电子由Mo Ox物种向金属Ni转移,增加了Ni的d带中心电子密度,增强了Ni位点上H的活化和脱附能力。此外,Mo Ox与载体强的相互作用,使得“Ni-Mo Ox”结构单元中的Ni粒子尺寸较小,从而暴露出更多表面活性位点。在优化的条件下,3.0 Ni-0.5 Mo/S-11催化剂表现出与0.5 Pt/S-11催化剂接近的异构化性能和相似的异构化/裂化机制,最佳异构体收率高达81.4%,远远优于单金属Ni基催化剂和文献中报道的非贵金属基催化剂。3.Ni-Mo双金属基体系中Ni对Mo物种电子结构的调控也能促进Mo物种的催化性能。比如利用Ni调节Mo S2的电子结构可以提升Mo S2的HDS性能,但是这种促进效应也和活性相的尺寸和硫化度有关。我们以磷钼酸(PMo12)为Mo源,以聚乙烯亚胺(PEI)为偶联剂,在PEI修饰的氧化石墨(GO)上锚定了高度分散的Mo源和Ni源。经过可控焙烧和硫化获得了石墨烯担载的、高分散的少层Ni-Mo硫化物催化剂(Ni-Mo-S/r GO-A)。PEI的锚定作用有效的抑制了金属组分在热处理过程中的迁移和聚集,从而形成小尺寸的硫化物;此外,石墨烯基底与金属物种间合适的相互作用,有利于活性相物种的充分硫化,硫化程度的提高促进了硫空位的形成。所制备的Ni-Mo-S/r GO-A催化剂在二苯并噻吩(DBT)的HDS反应中表现出优异的催化活性,其催化活性分别是浸渍法制备的催化剂(Ni-Mo-S/r GO-I)和商业氧化铝基催化剂(Ni-Mo-S/Al2O3)的1.7倍和4.3倍,是目前文献报道的性能最优的HDS催化剂。

李佳蓉[3](2021)在《SiO2@聚离子液体-杂多酸催化剂的设计合成及其氧化脱硫性能研究》文中研究说明自第二次工业革命以来,燃油一直是支持制造业、交通运输业、军工业等产业快速发展的重要能源物质之一。然而燃油中的硫化物在燃烧后会造成严重的环境污染,同时也会危及人类生存。因此,如何高效、快速地脱除燃油中的硫化物以获得低硫或是零硫燃油成为了亟需解决的关键问题。氧化脱硫由于具有反应条件温和、反应过程简洁以及硫化物脱除效率高等特点而备受关注,其中设计并制备高效的催化剂是氧化脱硫的研究热点问题。杂多酸是一种新型的绿色催化剂,但是其低比表面积、易溶于极性溶剂等缺陷限制了其在氧化脱硫技术中的进一步发展。通过固载、修饰单纯杂多酸能够有效提高其氧化脱硫性能,从而提高了杂多酸型催化剂的工业适用性;离子液体作为一种绿色溶剂对燃油中的硫化物有良好的萃取作用,但是将其作为萃取剂成本较高。通过聚合反应将离子液体固定于催化剂内部既能保留其萃取脱硫活性又能防止其流失,因此聚离子液体型催化剂用于氧化脱硫也是如今研究的新兴方向。基于上述想法,本论文构建了2系列SiO2@聚离子液体-杂多酸核壳型催化剂并将其用于氧化脱硫测试,主要内容包括以下几点:1、选择微孔型SiO2作为固载材料,通过自由基共聚和浸渍法分别引入1-乙烯基咪唑/4-乙烯基吡啶和杂多酸(H3PMo6W6O40,简写为PMoW),合成具有核壳结构的微孔型SiO2@聚(1-乙烯基咪唑)-杂多酸(mi-SPIP)和微孔型SiO2@聚(4-乙烯基吡啶)-杂多酸(mi-SPVP)催化剂,经FT-IR、UV-Vis、N2吸附-脱附、ICP、SEM和TEM等手段分析催化剂的结构、形貌和理化性质,并将这2种催化剂用于脱除模拟燃油中的二苯并噻吩。结果显示mi-SPIP和mi-SPVP对二苯并噻吩的脱除效率分别为99.37%和98.61%,并且2种催化剂重复使用10次后其脱硫活性均保持在93%以上。mi-SPIP和mi-SPVP独特的核壳结构使得PMoW位于催化剂壳层,能够暴露更多的催化活性位点,也能尽可能地减小硫化物与催化剂接触的传质阻力,因此这2种催化剂表现出了优异的氧化脱硫性能。2、选择介孔型SiO2作为固载材料,通过自由基共聚和浸渍法分别引入1-乙烯基咪唑/1-乙烯基-3-乙基咪唑/1-乙烯基-3-丁基咪唑和PMoW,合成具有核壳结构的介孔型SiO2@聚(1-乙烯基咪唑)-杂多酸(me-C0SPIP)、介孔型SiO2@聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑)-杂多酸(me-C2SPIP)和介孔型SiO2@聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑)-杂多酸(me-C4SPIP)催化剂,经FT-IR、UV-Vis、N2吸附-脱附、ICP、SEM和TEM等表征手段分析催化剂的结构、形貌和理化性质,并将这3种催化剂用于脱除模拟燃油中的四类噻吩类硫化物。结果显示3种催化剂的脱硫活性由大到小为:C2-me SPIP>C0-me SPIP>C4-me SPIP,且C2-me SPIP和C0-me SPIP均表现出较高的循环使用性能。此外,对比C0-m SPIP和mi-SPIP的脱硫活性可知,SiO2孔径、粒径的尺寸对催化剂活性也会产生影响。

刘微予[4](2020)在《铝基NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究》文中研究说明有机硫化物是常见于汽油中主要组分,该组分在燃烧后容易形成硫氧化物并漂浮在空气中。这对人体健康产生了严重的危害。因此,我国已经实施Ⅵ标准的燃油,规定汽油中硫含量下降到10mg/kg。使得汽油加工的要求日益严苛。而加氢脱硫技术一直被认为是汽油生产方法中最有效、最经济的石油馏分精制技术。该方法主要是将有机的硫化物转变成硫化氢从而去除汽油中的硫。在现有的技术中,催化剂的加氢脱硫能力是该方法的瓶颈,设计和开发出一种高性能的催化剂是最重要的任务。要开展此次研究工作,第一步是制备了三种不同晶型的氧化铝载体,主要探究了将Ni Mo活性组分负载在其表面,在脱硫加氢的性能测试中,Ni Mo/γ-Al2O3催化剂具有最佳的脱硫效率,达到了91.1%。通过一系列的表征证明了γ-Al2O3为载体主要是因为其较合适的孔道分布,改善了Ni Mo活性组分的分散,促进了Mo6+和Mo4+的还原和硫化,使得催化剂具有更好的活性。我们还继续探究了硫化参数对催化剂性能的影响。在催化剂体内硫化时,当温度达到320摄氏度,压力35bar,活化时间2小时的条件下,催化剂的加氢脱硫性能最佳。第二步是采用了溶液凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合氧化物载体,TiO2的添加使得催化剂孔径减小,同时也减弱了Mo6+与氧化铝之间的相互作用,在硫化时促进了Mo6+转变成活性相的MoS2。在脱硫加氢的性能测试中,Ni Mo/TiO2-A12O3(10)催化剂具有最佳的活性。同时我们继续探究了本催化剂活性受不同反应条件下的影响,发现在温度为320摄氏度,体积空速在10 h-1,压力4.0 MPa、氢气比油为700时,催化剂就可以发挥出较好的脱硫性能,硫的去除能力能达到96.9%。我研究的第三步是以TiO2-A12O3(10)复合氧化物载体,探究了络合剂对Ni Mo/TiO2-A12O3(10)催化剂对催化剂加氢脱硫性能的影响。络合剂的加入能够有效的改善活性组分的分布,活性组分的分散度改善明显,加深活性组分硫化反应,生成更多的活性相Co-Mo基硫化物。通过加入络合剂,加深了活性组分和载体间的协同作用。C6H8O7对NiMo/TiO2-A12O3(10)催化剂的改进效果最好,催化剂具有最佳的脱硫活性。当镍和C6H8O7的摩尔比为2:3时,催化剂活性最高,模拟油中4,6-DMDBT去除率达到97.5%。

陈美丽[5](2020)在《不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究》文中提出燃油中硫化物燃烧后释放大量的硫氧化物(SOx),SOx能直接导致酸雨的形成,加重雾霾的产生,因此,各国纷纷立法对燃油中硫化物的浓度进行的限制(<10ppm),对油品进行深度脱硫已成为一个亟待解决的科研问题。氧化脱硫技术(ODS)具有反应条件温和、对噻吩类的硫化合物脱除效果强、投入成本低等优点,被认为是最具潜力的可替代加氢脱硫技术的脱硫方法。ODS通常需要与萃取脱硫(EDS)相结合才能达到深度脱硫的要求,而萃取剂会对油品造成二次污染,且使脱硫步骤复杂化。因此,开发同时具有催化氧化和吸附双功能的催化剂,用于催化氧化吸附脱硫(OADS)体系将成为燃油脱硫催化剂未来的研究发展趋势。本论文分别以不同维数(0D、1D和2D)的纳米二氧化硅为载体负载磷钨酸制备氧化-吸附脱硫催化剂,通过XRD、SEM、TEM、EDS、TG、XPS和BET等测试手段对催化剂的形貌、结构和组成进行表征,探讨其微观形貌、孔道结构、颗粒尺寸、活性组分和极性基团对催化剂的在催化氧化吸附脱硫中的催化活性、吸附性能的影响。深入探讨其反应机理及催化氧化吸附脱硫的原理。具体研究内容如下:(一)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化零维纳米孔道二氧化硅(HHSS)催化体系(HPW-NH2-HHSS)制备及用于催化氧化吸附脱硫:采用具有大比表面积的分级孔纳米级二氧化硅空心球(HHSS)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有零维孔道结构的HPW-NH2-HHSS系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-HHSS催化剂具有纳米尺寸(~100nm),保持较高的比表面积,磷钨酸高度分散在氨基功能化的HHSS载体上,而且载体完整的保持了原有小空心球@大空心球的层次复合空心结构,而且催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些性质对其催化氧化吸附脱硫性能有较大影响。同时,本论文对HPW-NH2-HHSS催化剂用含DBT的正辛烷溶液对其催化氧化吸附脱硫性能进行测试,实验结果表明:反应温度为60oC、氧硫比(O/S)=2.5、催化剂质量mcatalyst=0.06g时,20%HPW-NH2-HHSS催化剂的脱硫效果最好,反应30min后,DBT的去除率高达99.36%。除此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环7次后其脱硫性能不见明显降低。通过GC-MS和FT-IR方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合,-NH2和-OH极性基团能有效吸附含硫氧化产物,并且20%HPW-NH2-HHSS催化剂对二苯并噻吩砜(DBTO2)的最大平衡吸附值可达374mg·g-1。本研究首次将纳米级中空体系应用于高效氧化吸附脱硫,并提出了催化剂极性基团取代极性溶剂吸附含硫氧化产物的理论。(二)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化一维纳米孔道二氧化硅(HSNT)催化体系(HPW-NH2-HSNT)制备及用于催化氧化吸附脱硫:采用溶胶-凝胶模板法合成具有一维孔道的纳米二氧化硅空心管(HSNT)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有一维孔道结构的HPW-NH2-HSNT系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-HSNT-7催化剂具有完整空心管状结构,孔结构由管壁的微孔(3.9nm)和空心管的管内径(49.74nm)组成,保持较高的比表面积。磷钨酸高度分散在氨基功能化的HSNT载体上,并且载体保持了完整的空心纳米管结构,此外,催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些性质对其催化氧化@吸附脱硫性能有较大影响。用含DBT的正辛烷溶液对其脱硫性能进行检测,结果证明:反应温度为60oC、O/S=3、mcatalyst=0.04时,HPW-NH2-HSNT-7催化剂的脱硫效果最好,反应15min后,DBT的转化率高达100%。此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环10次后其脱硫性能没有明显降低。通过GC-MS方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合,-NH2和-OH极性基团能有效吸附含硫氧化产物。(三)磷钨酸(HPW)固载氨基功能化二维纳米孔道二氧化硅(LS:Layered silical)催化体系(HPW-NH2-LS)制备及用于催化氧化吸附脱硫:首先采用液体模板腐蚀法合成一系列不同形貌的层状二氧化硅(LS)作为载体,用硅烷偶联剂(APTEs)对其氨基功能化,通过将H3PW12O40(HPW)固定在其表面得到具有二维孔道结构的HPW-NH2-LSw(W是氨水的浓度)系列催化剂。表征分析结果表明:HPW-NH2-LS催化剂的比表面积、粒径、孔径、层间距随着载体的形貌的改变而变化。其中,形貌为均匀大片层状的催化剂HPW-NH2-LS13拥有较大的比表面积、和孔径,其层间距介于500nm~1μm之间,并且催化剂表面还含有大极性基团(-NH2和-OH),这些特性对于二维孔道催化剂的催化氧化@吸附脱硫活性是至关重要的。用含DBT的正辛烷溶液对其脱硫性能进行检测,结果证明:反应温度为60oC、O/S=3、mcatalyst=0.06时,HPW-NH2-LS13催化剂的脱硫效果最好,反应30min后,DBT的转化率高达98.82%,除此外,催化剂还具有良好的稳定性,循环7次后其脱硫性能不见明显降低,通过GC-MS方法对氧化产物进行分析,证明其脱硫机理为催化氧化-吸附耦合。

石林[6](2020)在《磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究》文中指出作为众多新兴催化材料之一,Ni2P因其独特的物化性质所带来的极高的加氢活性,极有可能在未来被广泛应用于工业催化加氢脱硫(Hydrodesulfurization,HDS)之中。然而,在以程序升温还原法(TPR法)或热解还原法等常规方法制备Ni2P时,使用的磷源往往与常用工业载体γ-Al2O3间产生强烈的相互作用,这种相互作用严重的破坏了催化剂的结构,从而导致Ni2P/γ-Al2O3催化剂HDS活性远低于预期。为解决该问题,本文中利用多种方法对载体γ-Al2O3本身进行组成及结构调变,旨在以简单的热解还原法制备出高活性的Ni2P/γ-Al2O3催化剂,以推进Ni2P在工业加氢脱硫上的应用。我们首先对催化剂制备条件进行了优化,考察了P/Ni与负载量对催化剂各项性能的影响。以XRD和CO化学吸附为主要表征手段对各制备条件下催化剂上Ni2P相的还原生成质量和分散度进行了探究,并进行了脱硫活性评价。发现P/Ni=3.5,负载量为20%是催化剂的最佳制备条件。此时制备出的Ni2P/γ-Al2O3催化剂中Ni2P晶相生成量多,分散度最高,具备最高的脱硫活性。在确定了催化剂的最佳制备条件后,我们采用两种方法对作为载体的γ-Al2O3进行了调变,第一种方法是在γ-Al2O3的制备过程中引入TiO2作为第二组分,构建一系列以γ-Al2O3为主体的γ-Al2O3-TiO2复合载体,并通过XRD、N2物理吸脱附和CO化学吸附等表征手段考察了TiO2引入量对载体和催化剂结构上的影响,表征结果表明虽然成功的向γ-Al2O3中引入了锐钛矿型的TiO2,但形成的复合载体在比表面积和孔径上均不及原始的γ-Al2O3,这种变化减弱了载体对Ni2P前驱体的承载能力,扼制了高分散Ni2P相的生成。催化剂活性评价表明TiO2的引入导致了催化剂加氢脱硫活性的降低,证明了在载体中引入TiO2不是一种有效提高热解还原法制备的Ni2P/γ-Al2O3催化剂活性的方法。第二种方法是对γ-Al2O3载体的孔道结构进行直接调变。在该部分的研究中,通过控制原料液中试剂U的含量,以水热合成的方式制备出一类具备发达外表面结构的γ-Al2O3,并探究了这些γ-Al2O3载体的表面结构与由其负载的Ni2P催化剂的脱硫活性之间的关系。在结构调变后,γ-Al2O3外部比表面积及孔径明显增大,加强了其孔道对Ni2P前驱体的容纳和物理隔离能力,所制备的Ni2P催化剂的分散度获得了显着提高。同时催化剂孔道对噻吩的传质的影响亦有减弱。催化剂性能评价结果显示,以结构调变后的γ-Al2O3载体制备的Ni2P催化剂对噻吩的常压HDS转化率可达95.5%,明显高于以普通γ-Al2O3为载体的同类催化剂。

曹彦锴[7](2020)在《渣油加氢催化剂失活规律及动力学研究》文中指出本文采用了中石化大连(抚顺)石油化工研究院自主研发的脱金属催化剂和脱硫催化剂,在小型固定床渣油加氢反应器上设计了催化剂失活实验和动力学实验,分析了两种催化剂的失活规律及加氢性能,并基于此分别提出了渣油加氢催化剂失活动力学模型、加氢精制和加氢裂化反应动力学模型。本实验采用双反应器串联的下流式固定床渣油加氢工艺,在一反脱金属催化剂床层温度415℃、二反脱硫催化剂床层温度425℃、反应压力15.0 MPa、氢油体积比500 v/v和液时空速0.8 h-1的操作条件下,进行了渣油加氢催化剂失活规律研究实验,取得了一系列不同运转时间下的催化剂,并进行了表征和分析。结果表明:两种催化剂在失活原因和失活规律呈现出较强的相似性。初期的快速失活主要是由焦炭的快速沉积造成的,但此阶段的金属硫化物的影响也不可忽略;而随着运转时间的推移,金属硫化物沉积对催化剂失活的影响超过了焦炭沉积,造成了其在运转中期的缓慢失活。基于催化剂失活原因的分析提出了综合考虑焦炭和金属硫化物共同作用的催化剂失活动力学模型,并成功应用于渣油加氢精制和加氢裂化反应动力学模型。本实验采用了两套对照的固定床渣油加氢工艺流程,在一反脱金属催化剂床层温度395~420℃、二反脱硫催化剂床层温度405~430℃、反应压力15.0 MPa、氢油体积比300~700v/v和液时空速0.6~1.0 h-1的操作条件下,进行了渣油加氢动力学实验。通过对实验结果的分析,发现提高温度,降低液时空速,均可以显着提升两种催化剂的加氢效率,而氢油体积比对加氢效率的影响却相对有限。分析了两种催化剂的区别,发现脱硫催化剂的加氢效率更高,而且其最佳活性温度区间要高于脱金属催化剂。基于动力学实验数据和失活动力学,建立了n级幂律方程形式的加氢精制动力学模型和四集总的加氢裂化动力学模型,并进行了验证。验证结果表明:无论加氢精制反应动力学模型还是加氢裂化反应四集总动力学模型,其模型的预测值和实验值之间的平均相对误差均小于5%。

刘峰[8](2020)在《载体的孔结构及酸性对FCC汽油硫醚化反应性能影响》文中研究说明催化裂化(FCC)汽油占我国成品汽油总量的70%-80%,FCC汽油硫含量和烯烃含量较高。汽油中90%以上的硫化物来源于FCC汽油,为了生产满足环保要求的清洁燃料,降低FCC汽油中的硫含量显得越来越重要。硫醇醚化技术对促进FCC汽油选择性加氢脱硫工艺深度脱硫及保持辛烷值等方面较具有显着的优势。本文研究了催化剂的有序介孔Al2O3载体的合成,载体的孔结构和酸性调变及金属改性对Pd/Al2O3负载型催化剂的影响,并研制成功了高脱硫活性、选择性及良好稳定性的硫醇醚化催化剂。主要研究成果如下:(1)采用溶胶凝胶法,以铝源A,M1为模板剂,采用1-2环氧丙烷为助凝剂,水与乙醇混合溶液为溶剂,老化时间为24h,老化温度为40℃C,不进行洗涤直接干燥,合成有序介孔氧化铝。(2)通过对不同孔径的载体及Pd/Al2O3催化剂进行表征发现,孔径为6 nm的Al2O3载体制备Pd/Al2O3催化剂的孔结构和分散性及酸性较好,更有利于FCC汽油脱硫。异戊二烯和1-己烯在Pd/Al2O3化剂上主要发生裂解、双键加氢和异构化、烷基化和芳构化反应,从而生成高辛烷值的汽油组分;而异戊二烯和1-己烯转化率较高,分别可以达到90%和65%以上,异戊烯的选择性较好,可以达到75%以上;同时其对硫醇具有较高的脱除能力,硫醇转化率可以达到95%以上(<10ppm)。(3)以氯化钯为前驱体制备的A1203负载Pd/A1203催化剂虽然具有较高的硫醇醚化活性,但使得其烯烃的选择性较低,而通过金属助剂Mg改性后Pd/Mg-Al2O3催化剂的异戊烯选择性有所提高,可以达到95%以上;异戊二烯和1-己烯转化率较高,分别可以达到98%和87%以上;对硫醇具有较高的转化能力,硫醇转化率可以达到98%以上(<1Oppm)。通过对催化剂的物性表征发现,一定量的L酸和弱酸中心的存在将会更有利于硫醇醚化和烯烃加氢饱和反应的进行。(4)经过活性金属Ag改性的Pd/Ag-Al2O3催化剂虽然硫醇转化率效果有所提升,催化剂实验寿命也有所延长,但1-已烯、异戊二烯的转化率及异戊烯的选择性却下降了。

高敏[9](2020)在《金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化燃油脱硫性能研究》文中研究说明机动车用燃油中含硫量过高会导致SO2等污染物的大量排放,引起酸雨、细颗粒物(PM2.5)等较为严重的环境污染问题,故生产超低硫燃油和无硫燃油成为当今保护环境的重中之重。氧化脱硫技术是目前研究较为广泛且能够进行深度脱硫的关键技术之一,仿生催化氧化脱硫技术具有操作条件容易实现、反应体系较为温和且有较高的脱硫效率,金属酞菁具有活化氧分子功能,可以实现仿生催化氧化脱硫,受到研究者的广泛关注。然而金属酞菁催化氧化脱硫反应速度慢,限制了在实际生产中的应用。基于国内外已有研究成果,本文首先设计合成了八氯取代金属酞菁和两大系列NIT氮氧自由基,并将合成NIT氮氧自由基以化学键固载在八氯取代金属酞菁上,制备出金属酞菁固载NIT氮氧自由基脱硫催化剂。以模拟燃油中的噻吩及二苯并噻吩为目标含硫化合物,探讨不同催化剂结构对脱硫效率的影响,揭示催化氧化脱硫反应机理。主要工作如下:一、八氯取代金属酞菁的制备及脱硫性能研究;合成了六种不同中心金属离子的八氯取代金属酞菁MTc Pc Cl8(M=Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ))作为脱硫催化剂,以模拟燃油中的噻吩及二苯并噻吩为目标含硫化合物,研究其催化氧化脱硫性能。在常温常压、自然光照条件下,3 h后Ni Tc Pc Cl8对噻吩脱硫效率最高,可以达到99.46%;在60℃及自然光照条件下,3 h后Ni Tc Pc Cl8对二苯并噻吩脱硫效率也是最高,可以达到94.42%,实现了深度脱硫;脱硫反应机理研究表明,中心金属离子和酞菁环结构是影响酞菁脱硫效率的主要因素,金属离子和取代基的引入极大的改善了酞菁环上共轭电子云的分布情况,有效提高催化活性。二、NIT氮氧自由基的制备及脱硫催化性能研究;选取不同取代基的苯甲酰氯和苯甲醛分别合成了不同取代基的L-脯氨醇类NIT氮氧自由基和苯甲醛NIT氮氧自由基,用FT-IR、UV-Vis、MS和EPR等方法确定合成物质的结构特征;在常温常压下,以噻吩作为目标降解物,研究了这两大类NIT氮氧自由基的脱硫性能。结果表明,两大系列的氮氧自由基均有良好的脱硫效果,取代基为氟基的L-脯氨醇类NIT氮氧自由基脱硫效果最佳达到了96.71%。三、金属酞菁固载NIT氮氧自由基的制备及脱硫性能研究;通过酰胺化反应将NIT氮氧自由基固载在八氯取代金属酞菁上,制备金属酞菁固载NIT氮氧自由基复合催化剂并对其结构进行表征。以噻吩作为目标降解物,研究了其脱硫性能。结果表明固载NIT氮氧自由基后,金属酞菁的脱硫效率显着提高,并初步研究了催化反应机理。

朱宇荣[10](2020)在《从废加氢脱硫催化剂中回收氧化铝的研究》文中提出废加氢脱硫催化剂是一种以氧化铝为载体,含有大量钒、钼、镍、铁等重金属的失活催化剂。对废加氢脱硫催化剂进行综合回收,不但可防止重金属的流失浪费,又可减轻对环境的污染,具有重大的经济和环境意义。传统的废加氢催化剂回收利用大多只是针对其中金属的回收利用,而对主体部分的氧化铝则极少回收利用。本文开展了废催化剂中铝和其他金属的同时回收利用。利用废催化剂中焦炭含量高的特点,与碳酸钠混合后利用焦炭燃烧产生的高温方式反应,进而分离与提取铝和其他金属,采用提取出的铝制备大孔氧化铝。提出了由废加氢脱硫催化剂制备大孔氧化铝的新技术。论文的主要研究内容与创新点如下:1.废加氢脱硫催化剂中铝与镍、铁的分离在无水碳酸钠与废加氢脱硫催化剂中Al2O3的摩尔比为2.5,焙烧温度600℃,焙烧时间4h,浸出温度80℃,浸出时间30 min,液固比3:1,搅拌速度500 rpm的焙烧和浸出条件下,废催化剂中铝、钒、钼的浸出量达到最高,镍铁则完全富集在浸出渣中。2.碱性介质中铝与钒、钼的分离在铝、钒、钼共存的碱性介质中,用分步沉淀法,在40℃时氢氧化钡与VO43-发生反应,使钒与铝、钼分离;随后,在80℃时铝酸钡与MoO42-反应,使铝和钼分离。铝与钒、钼的分离效果好,并使铝酸钠溶液得到深度净化。3.大孔氧化铝的制备通过废加氢脱硫催化剂-碳酸钠焙烧和浸出、铝酸钠溶液精制后,得到了深度净化的铝酸钠溶液,这为制取大孔氧化铝提供了有利条件。在本课题组前期工作基础上,以硫酸铝溶液和铝酸钠溶液为原料,考察了硫酸铝浓度对制备氧化铝的影响,得到了大孔氧化铝。本文提出了由废加氢脱硫催化剂制备大孔氧化铝的综合利用工艺流程。该流程可实现废加氢脱硫催化剂的有效利用,得到氧化铝、钒酸钡和钼酸钡三种产品。制备的氧化铝比表面积为594.8 m2/g,孔体积为2.59 cm3/g。

二、新型加氢脱硫催化剂实现工业应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型加氢脱硫催化剂实现工业应用(论文提纲范文)

(1)NiMo本体催化剂制备及其加氢脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 前言
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外汽油脱硫技术
        1.2.1 非加氢脱硫技术
        1.2.2 加氢脱硫技术
    1.3 加氢脱硫催化剂
        1.3.1 催化剂的组成
        1.3.2 催化剂活性相
        1.3.3 负载型加氢脱硫催化剂研究进展
        1.3.4 本体型加氢脱硫催化剂
    1.4 三维有序大孔材料
        1.4.1 三维有序大孔材料
        1.4.2 纳米花状材料
    1.5 本课题的研究目的和主要内容
2 实验部分
    2.1 实验原料及实验仪器
    2.2 胶态晶体模板剂及NiMo本体型催化剂的制备
        2.2.1 PMMA胶态晶体模板的制备
        2.2.2 三维有序大孔本体型催化剂的制备
        2.2.3 纳米花状免硫化本体型催化剂的制备
    2.3 结构分析与表征方法
        2.3.1 动态光散射(DSC)
        2.3.2 热重(TG/DTG)
        2.3.3 低温氮气吸-脱附
        2.3.4 粉末X射线衍射(XRD)
        2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.6 透射电子显微镜(TEM)
    2.4 催化剂的评价与分析
        2.4.1 评价装置
        2.4.2 预硫化及评价过程
        2.4.3 噻吩转化率
3 胶态晶体模板的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 PMMA胶态晶体模板的合成
    3.3 不同因素对PMMA乳液微球粒径的影响
        3.3.1 单体的添加量对PMMA乳液微球粒径的影响
        3.3.2 引发剂加入量的改变对PMMA乳液微球粒径的影响
        3.3.3 乳化剂的加入量的改变对PMMA乳液微球粒径的影响
    3.4 PMMA胶态晶体模板的表征
    3.5 本章小结
4 3DOM NiMo本体型加氢脱硫催化剂及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 三维有序大孔NiMo本体型加氢脱硫催化剂制备条件的探索
        4.2.1 溶剂的类型对催化剂形貌的影响
        4.2.2 浸渍次数对催化剂形貌的影响
        4.2.3 干燥方式对催化剂形貌的影响
        4.2.4 不同NiMo摩尔比对催化剂形貌的影响
    4.3 三维有序大孔NiMo本体型加氢脱硫催化剂的表征
        4.3.1 热分析
        4.3.2 晶体相结构
        4.3.3 结构特性分析
        4.3.4 三维有序大孔NiMo催化剂的还原行为
    4.4 三维有序大孔NiMo本体型加氢脱硫催化剂的HDS活性
    4.5 本章小结
5 纳米花状免硫化NiMo本体加氢脱硫催化剂的制备及性能评价
    5.1 引言
    5.2 纳米花状免硫化NiMo本体加氢脱硫催化剂的制备
    5.3 纳米花状免硫化NiMo本体加氢脱硫催化剂的表征
        5.3.1 催化剂SEM分析
        5.3.2 催化剂TEM分析
        5.3.3 催化剂XRD晶相分析
    5.4 纳米花状免硫化NiMo本体加氢脱硫催化剂HDS反应性能测试
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(2)Pt与NiMo双金属组分催化剂的限域制备及催化加氢性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 正构烷烃加氢异构化反应
        1.2.1 正构烷烃加氢异构化反应概述
        1.2.2 正构烷烃加氢异构化反应机理
        1.2.3 正构烷烃加氢异构化催化剂
    1.3 加氢脱硫反应
        1.3.1 加氢脱硫反应概述
        1.3.2 加氢脱硫反应机理
        1.3.3 加氢脱硫催化剂
    1.4 本论文的选题依据及主要内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 N_2吸附-脱附等温线表征
        2.3.3 拉曼光谱表征(Raman)
        2.3.4 X射线光电子能谱表征(XPS)
        2.3.5 吡啶吸附红外光谱(Py-IR)
        2.3.6 CO吸附红外光谱(CO-IR)
        2.3.7 扫描电子显微镜表征(SEM)
        2.3.8 透射电子显微镜表征(TEM)
        2.3.9 氢气程序升温还原分析(H_2-TPR)
        2.3.10 程序升温脱附分析(TPD)
        2.3.11 脉冲CO化学吸附
    2.4 催化反应性能评价
        2.4.1 加氢异构化性能评价
        2.4.2 加氢脱硫性能评价
第3章 SAPO-11 担载痕量Pt簇用于高效的加氢异构化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 SAPO-11 分子筛的制备
        3.2.2 V-Pt/S-11 催化剂的制备
        3.2.3 I-Pt/S-11 催化剂的制备
        3.2.4 C-0.5 Pt/S-11 催化剂的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 V-0.15 Pt/S-11 催化剂的合成与表征
        3.3.2 V-0.15 Pt/S-11 催化剂催化正十六烷加氢异构化性能
        3.3.3 V-0.15 Pt/S-11 催化稳定性研究
        3.3.4 反应压力对于V-0.15 Pt/S-11 催化剂催化性能的影响
        3.3.5 V-0.15 Pt/S-11 催化直馏柴油加氢异构化性能
        3.3.6 Pt的负载量对于正十六烷加氢异构化性能影响
    3.4 本章小结
第4章 小尺寸Ni-Mo O_x结构单元的构建及其加氢异构化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 SAPO-11 分子筛的制备
        4.2.2 Ni-Mo/S-11 催化剂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 3.0 Ni-0.5 Mo/S-11 催化剂的合成与表征
        4.3.2 3.0 Ni-0.5 Mo/S-11 催化剂催化正十六烷加氢异构化性能
        4.3.3 3.0 Ni-0.5 Mo/S-11 与贵金属Pt催化剂的加氢异构化性能对比
        4.3.4 3.0 Ni-0.5 Mo/S-11 催化稳定性研究
        4.3.5 Ni-Mo比例对于正十六烷加氢异构化性能影响
    4.4 本章小结
第5章 超小尺寸的Ni-Mo硫化物的合成及其加氢脱硫性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 聚乙烯亚胺(PEI)修饰GO的合成(GO-PEI)
        5.2.2 Ni-Mo-S/rGO-A催化剂的制备
        5.2.3 Ni-Mo-S/rGO-I和 Ni-Mo-S/Al_2O_3催化剂的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 Ni-Mo-S/rGO-A催化剂的合成与表征
        5.3.2 Ni-Mo-S/rGO-A催化DBT加氢脱硫性能
        5.3.3 Ni-Mo-S/rGO-A催化稳定性研究
        5.3.4 Ni-Mo-S/rGO-A中 Ni-Mo比例对于催化性能的影响
        5.3.5 Ni-Mo-S/rGO-A催化高浓度DBT加氢脱硫性能
        5.3.6 Ni-Mo-S/rGO-A催化4,6-DMDBT的加氢脱硫性能
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文

(3)SiO2@聚离子液体-杂多酸催化剂的设计合成及其氧化脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 研究背景
    1.1 引言
        1.1.1 燃油的使用现状及燃油中硫化物的危害
        1.1.2 硫化物在燃油中的主要存在类型
    1.2 脱硫技术简介
        1.2.1 加氢脱硫
        1.2.2 非加氢脱硫
    1.3 杂多酸的研究概述
        1.3.1 杂多酸的种类及性质
        1.3.2 杂多酸催化氧化还原反应的应用
        1.3.3 杂多酸催化氧化脱硫反应的应用
    1.4 聚离子液体的研究概述
        1.4.1 聚离子液体的简介
        1.4.2 聚离子液体的研究应用
        1.4.3 聚离子液体的氧化脱硫应用
    1.5 SiO_2的研究概述
        1.5.1 SiO2 的简介
        1.5.2 SiO_2作为催化剂载体的研究应用
        1.5.3 SiO_2的氧化脱硫应用
    1.6 本实验室关于氧化脱硫的研究进展
    1.7 本论文的研究内容及意义
    参考文献
第二章 微孔型SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)/聚(4-乙烯基吡啶)-杂多酸催化剂的制备及其用于氧化脱硫的研究
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器
    2.3 微孔型SiO_2(mi-SiO_2)的合成与表征
        2.3.1 mi-SiO2 的合成
        2.3.2 mi-SiO2 的表征
    2.4 杂多酸H_3PMo_6W_6O_(40)·nH_2O(PMoW)的合成与表征
        2.4.1 PMo W的合成
        2.4.2 PMo W的表征
    2.5 催化剂mi-SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)-PMo W(mi-SPIP)和mi-SiO_2@聚(4-乙烯基吡啶)-PMoW(mi-SPVP)催化剂的合成与表征
        2.5.1 mi-SPIP和 mi-SPVP的合成
        2.5.2 mi-SPIP和 mi-SPVP的表征
    2.6 对照催化剂mi-SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)(mi-SPI)和mi-SiO_2@聚(4-乙烯基吡啶)(mi-SPV)的合成与表征
        2.6.1 mi-SPI和 mi-SPV的合成
        2.6.2 mi-SPI和 mi-SPV的表征
    2.7 对照催化剂PMoW@mi-SiO_2的合成与表征
        2.7.1 PMo W@mi-SiO2 的合成
        2.7.2 PMo W@mi-SiO2 的表征
    2.8 催化剂mi-SPIP和 mi-SPVP的氧化脱硫性能测试
        2.8.1 模拟燃油的配置及氧化脱硫实验流程
        2.8.2 氧化脱硫测试结果
    2.9 本章小结
    参考文献
第三章 介孔型SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)/聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑)/聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑)-杂多酸的制备及其用于氧化脱硫的研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂及仪器
    3.3 介孔型SiO_2(me-SiO_2)的合成与表征
        3.3.1 me-SiO2 的合成
        3.3.2 me-SiO2 的表征
    3.4 催化剂me-SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)-PMo W(me-C_0SPIP)、me-SiO_2@聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑)-PMo W(me-C_2SPIP)和me-SiO_2@聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑)-PMoW(me-C_4SPIP)的合成与表征
        3.4.1 me-C_0SPIP、me-C_2SPIP和 me-C_4SPIP的合成
        3.4.2 me-C_0SPIP、me-C_2SPIP和 me-C_4SPIP的合成
    3.5 对照催化剂me-SiO_2@聚(1-乙烯基咪唑)(me-C_0SPI)、me-SiO_2@聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑)(me-C_2SPI)和me-SiO_2@聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑)(me-C_4SPI)的合成与表征
        3.5.1 me-C_0SPI、me-C_2SPI和 me-C_4SPI的合成
        3.5.2 me-C_0SPI、me-C_2SPI和 me-C_4SPI的合成
    3.6 对照催化剂PMoW@me-SiO_2的合成与表征
        3.6.1 PMo W@me-SiO2 的合成
        3.6.2 PMo W@me-SiO2 的表征
    3.7 催化剂me-C_0SPIP、me-C_2SPIP和 me-C_4SPIP的氧化脱硫性能测试
        3.7.1 模拟燃油的配制及氧化脱硫实验流程
        3.7.2 氧化脱硫测试结果
    3.8 本章小结
    参考文献
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(4)铝基NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.背景和意义
    1.2 汽油脱硫方法
        1.2.1 磺化脱硫
        1.2.2 氧化脱硫
        1.2.3 萃取脱硫
        1.2.4 加氢脱硫
    1.3 加氢脱硫催化剂载体
        1.3.1 氧化铝基催化剂
        1.3.2 沸石分子筛
        1.3.3 TiO_2基催化剂
    1.4 活性组分
    1.5 催化剂的制备方法
    1.6 本文主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品和仪器
    2.2 载体和催化剂的制备
    2.3 样品表征方法
        2.3.1 粉末X射线衍射
        2.3.2 比表面积及孔径、孔容测定(BET)
        2.3.3 吡啶吸附红外光谱(Py-IR)
        2.3.4 程序升温还原(H_2-TPR)
        2.3.5 表面酸性的测定(NH_3-TPD)
        2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)
    2.4 催化剂性能评价所用装置流程图
    2.5 产物分析
第三章 氧化铝负载NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能
    3.1 引言
    3.2 催化剂的制备
    3.3 催化剂的测试和表征
        3.3.1 晶型结构分析
        3.3.2 催化剂物理结构分析
        3.3.3 酸性分析
        3.3.4 可还原性分析
        3.3.5 形貌结构分析
    3.4 硫化处理对催化性能的影响
        3.4.1 硫化方法的影响
        3.4.2 硫化温度对催化性能的影响
        3.4.3 硫化的压力对催化性能的影响
        3.4.4 硫化的时间对催化性能的影响
    3.5 催化剂对模拟油加氢脱硫的性能
        3.5.1 不同载体对催化剂脱硫率的影响
        3.5.2 反应温度对不同载体催化剂的汽油加氢脱硫的影响
    3.6 本章小结
第四章 NiMo/TiO_2-Al_2O_3催化剂的制备及加氢脱硫性能
    4.1 引言
    4.2 催化剂的制备
    4.3 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂测试分析
        4.3.1 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂比表面积、孔容和孔径分析
        4.3.2 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂晶型结构分析
        4.3.3 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂可还原性质
        4.3.4 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂酸性分析
        4.3.5 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂的形貌结构
    4.4 NiMo/TiO_2-A1_2O_3(x)催化剂催化性能
        4.4.1 含量对催化性能的影响
        4.4.2 体积空速对催化性能的影响
        4.4.3 压力对催化性能的影响
        4.4.4 氢气/模拟油的体积比对催化剂性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 络合剂对NiMo/TiO_2-Al_2O_3催化剂加氢脱硫的影响
    5.1 引言
    5.2 催化剂的制备
    5.3 催化剂的测试和表征
        5.3.1 催化剂物理结构分析
        5.3.2 催化剂形貌分析
        5.3.3 催化剂的还原性分析
    5.4 催化剂活性评价
        5.4.1 不同络合剂对NiMo/TiO_2-A1_2O_3(10)催化剂的影响
        5.4.2 不同柠檬酸添加量对NiMo/TiO_2-A1_2O_3(10)催化剂的影响
        5.4.3 不同pH下柠檬酸添加对NiMo/TiO_2-A1_2O_3(10)催化剂的影响
    5.5 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢

(5)不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 燃油脱硫的必要性
        1.1.1 燃油脱硫的意义
        1.1.2 燃油中有机硫化物的种类
        1.1.3 燃油中有机硫化物的分布
    1.2 燃油脱硫技术的研究进展
        1.2.1 加氢脱硫技术
        1.2.2 生物脱硫技术(BDS)
        1.2.3 萃取脱硫技术(EDS)
        1.2.4 吸附脱硫技术(ADS)
        1.2.5 氧化脱硫技术(ODS)
    1.3 氧化脱硫催化剂(ODS)的研究现状及前景
        1.3.1 催化剂的研究进展
        1.3.2 杂多酸的结构
        1.3.3 磷钨酸的催化氧化脱硫性能研究
    1.4 氧化脱硫催化剂常用的载体
        1.4.1 二氧化钛(TiO_2)
        1.4.2 分子筛负载磷钨酸的研究
        1.4.3 二氧化硅(SiO_2)
    1.5 二氧化硅的研究进展
        1.5.1 “0维”二氧化硅的制备及应用
        1.5.2 “1维”二氧化硅的制备及应用
        1.5.3 “2维”二氧化硅的制备及应用
    1.6 催化氧化-吸附耦合脱硫技术(OADS)
    1.7 本文的主要研究目的和主要内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 主要研究内容
        1.7.3 创新点
第2章 试验部分
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验用的所有药品和试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的表征分析手段
    2.3 模拟油的制备
    2.4 模拟油氧化-吸附脱硫(OADS)实验
    2.5 催化剂的再生实验
    2.6 催化剂的性能分析手段
        2.6.1 定量分析法
        2.6.2 定性分析法
    2.7 本章小结
第3章 磷钨酸固载氨基功能化“0维”纳米孔二氧化硅(HHSS)催化剂制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 模拟油的OADS实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 催化剂(HPW-NH_2-HHSS)的表征方法
        3.3.2 催化剂(HPW-NH_2-HHSS)的OADS性能评价
    3.4 催化剂最大硫吸附容量计算
    3.5 催化剂的脱硫机理探索
    3.6 本章小结
第4章 不同尺寸“1维”二氧化硅空心管(HSNT)复合催化剂的制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂(HPW-NH_2-HSNT)的表征方法
        4.3.2 催化剂(HPW-NH_2-HSNT)的OADS性能评价
        4.3.3 催化剂的循环稳定性
    4.4 催化剂的脱硫机理考察(GC-MS)
    4.5 本章小结
第5章 不同形貌的“2维”层状二氧化硅(LS)复合催化剂制备及其催化氧化吸附脱硫性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂(HPW-NH_2-LS)催化剂的表征方法
        5.3.2 催催化剂(HPW-NH_2-LS)的OADS性能检测
    5.4 催化剂的脱硫反应机理
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录

(6)磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 选题背景
    1.2 催化加氢脱硫技术概述
        1.2.1 油品中的含硫化合物及反应活性
        1.2.2 HDS催化剂的发展概况
        1.2.3 传统过渡金属硫化物的HDS活性相结构与脱硫机理
    1.3 磷化镍HDS催化剂
        1.3.1 Ni_2P晶体结构及HDS活性
        1.3.2 Ni_2P的制备方法
        1.3.3 载体对Ni_2P类 HDS催化剂的影响
    1.4 本课题的研究目的和主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验设备及试剂
    2.2 载体及催化剂的制备
        2.2.1 γ-Al_2O_3 载体及γ-Al_2O_3-Ti O2 复合载体的制备
        2.2.2 特殊结构γ-Al_2O_3载体的制备
        2.2.3 负载型Ni_2P催化剂的制备
    2.3 结构分析与表征方法
        2.3.1 N2物理吸-脱附测试
        2.3.2 粉末X射线晶体衍射(XRD)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 差热热重同步分析(TG-DSC)
        2.3.5 CO化学吸附
    2.4 催化剂HDS性能评价
        2.4.1 实验装置
        2.4.2 评价方法
第三章 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备P/Ni与负载量优化
    3.1 引言
    3.2 P/Ni对催化剂合成及HDS性能的影响
        3.2.1 不同P/Ni下 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备
        3.2.2 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂还原效果的影响
        3.2.3 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂分散度的影响
        3.2.4 P/Ni对 Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂HDS活性的影响
    3.3 负载量对催化剂合成及HDS性能的影响
        3.3.1 不同负载量Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂的制备
        3.3.2 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂还原效果的影响
        3.3.3 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂分散度的影响
        3.3.4 负载量对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂活性的影响
    3.4 本章小结
第四章 Ni_2P/γ-Al_2O_3-Ti O2 复合载体HDS催化剂的制备表征及催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 载体及催化剂的制备
    4.3 TiO_2 引入量对γ-Al_2O_3-TiO_2 复合载体结构性质的影响
        4.3.1 载体的晶型分析
        4.3.2 载体的孔结构
    4.4 TiO_2引入量对催化剂活性及性质的影响
        4.4.1 催化剂活性组分的分散性
        4.4.2 催化剂加氢脱硫活性评价
    4.5 本章小结
第五章 载体结构改性对Ni_2P/γ-Al_2O_3 催化剂HDS性能的影响
    5.1 引言
    5.2 载体及催化剂的制备
    5.3 催化剂的加氢脱硫性能
    5.4 载体的表征分析
        5.4.1 载体的表面形貌
        5.4.2 载体的晶相分析
        5.4.3 载体的孔结构分析
    5.5 催化剂的表征分析
        5.5.1 催化剂的晶相分析
        5.5.2 催化剂的孔结构数据及分析
        5.5.3 催化剂前驱体的TG-DSC分析
        5.5.4 载体中TiO_2引入量对催化剂分散度的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文

(7)渣油加氢催化剂失活规律及动力学研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
前言
第1章 文献综述
    1.1 渣油加工工艺介绍
        1.1.1 溶剂脱沥青工艺
        1.1.2 催化裂化工艺
        1.1.3 固定床加氢工艺
        1.1.4 移动床加氢工艺
        1.1.5 沸腾床加氢工艺
        1.1.6 悬浮床加氢工艺
    1.2 渣油加氢一般反应机理及其动力学
        1.2.1 加氢脱硫反应及其动力学
        1.2.2 加氢脱金属反应及其动力学
        1.2.3 加氢脱残炭反应及其动力学
        1.2.4 加氢裂化反应及其动力学
    1.3 渣油加氢催化剂失活机理及其动力学
        1.3.1 渣油加氢催化剂研究进展
        1.3.2 催化剂失活机理
        1.3.3 催化剂失活动力学
第2章 实验概述
    2.1 实验原料
    2.2 主要实验装置
    2.3 实验流程
        2.3.1 流程概述
        2.3.2 装置开停工流程简述
        2.3.3 装置产品油样的采集
第3章 渣油加氢催化剂失活规律及失活动力学
    3.1 实验方案
    3.2 催化剂表征结果分析
    3.3 失活动力学模型建立
    3.4 本章小结
第4章 渣油加氢精制反应动力学模型的建立
    4.1 实验方案
    4.2 实验操作条件对渣油加氢精制反应的影响
        4.2.1 温度的影响
        4.2.2 氢油体积比的影响
        4.2.3 液时空速的影响
    4.3 加氢精制反应动力学模型的建立
    4.4 模型参数拟合与结果分析
    4.5 模型验证
    4.6 本章小结
第5章 渣油加氢裂化反应集总动力学模型建立
    5.1 实验条件对渣油加氢裂化反应的影响
        5.1.1 温度的影响
        5.1.2 氢油体积比和液时空速的影响
    5.2 加氢裂化反应集总动力学模型的建立
    5.3 模型参数拟合和结果分析
    5.4 模型验证
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

(8)载体的孔结构及酸性对FCC汽油硫醚化反应性能影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 研究背景与意义
    1.2 FCC汽油加氢脱硫技术现状
    1.3 硫醇醚化反应催化剂研究进展
    1.4 硫醇醚化反应催化剂
        1.4.1 硫醇醚化催化剂活性组分研究
        1.4.2 硫醇醚化催化剂载体研究
        1.4.3 硫醇醚化催化剂助剂研究
    1.5 研究内容及技术路线图
第二章 实验部分
    2.1 实验原料及设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂的制备与表征
        2.2.1 氧化铝载体的制备与改性
        2.2.2 催化剂的制备及改性
        2.2.3 催化剂的物化性质表征
    2.3 催化剂的催化性能评价
        2.3.1 硫醚化反应的评价
        2.3.2 反应产物的检测
第三章 无机铝盐合成有序介孔氧化铝及反应性能评价
    3.1 有序介孔氧化铝的合成
        3.1.1 有序介孔氧化铝的合成方法
        3.1.2 有序介孔氧化铝表征方法
    3.2 合成有序介孔氧化铝结构表征分析
        3.2.1 BET分析
        3.2.2 TEM分析
        3.2.3 XRD表征
    3.3 无机盐溶胶-凝胶合成有序介孔氧化铝结构的影响因素考察
        3.3.1 模板剂的筛选
        3.3.2 老化时间对孔结构的影响
        3.3.3 老化温度对孔铝结构的影响
        3.3.4 洗涤剂的改变对孔铝结构的影响
        3.3.5 氧化铝合成实验小结
    3.4 载体的孔结构对FCC汽油硫醚化反应性能的影响
        3.4.1 催化剂的制备与评价
        3.4.2 催化剂物化性能表征
        3.4.3 催化剂催化性能评价
        3.4.4 反应评价小结
    3.5 章节小结
第四章 载体的酸性调变对FCC汽油硫醚化反应性能影响
    4.1 氧化铝载体的酸碱助剂调变
    4.2 酸碱助剂改性催化剂物化性能
        4.2.1 XRD表征
        4.2.2 催化剂BET结果及活性组分分散参数(NSA)
        4.2.3 NH_3-TPD
        4.2.4 吡啶吸附-傅里叶红外光谱(Py-IR)
    4.3 酸碱助剂助剂改性催化剂催反应性能评价
    4.4 章节小结
第五章 活性金属改性对FCC汽油硫醚化反应性能影响
    5.1 Ag改性P6A催化剂的制备与评价
    5.2 Ag改性P6A催化剂物化性能测试
        5.2.1 XRD表征
        5.2.2 催化剂BET结果及活性组分分散参数(NSA)
        5.2.3 NH3-TPD
        5.2.4 吡啶吸附-傅里叶红外光谱(Py-IR)
    5.3 Ag改性P6A催化剂反应性能评价
    5.4 章节小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(9)金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化燃油脱硫性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 汽柴油中有机硫化物的分布
    1.3 燃油脱硫的必要性
    1.4 脱硫技术概述
        1.4.1 加氢脱硫方法(HDS)
        1.4.2 吸附脱硫(ADS)
        1.4.3 萃取脱硫(EDS)
        1.4.4 络合脱硫(CDS)
        1.4.5 生物脱硫(BDS)
        1.4.6 氧化脱硫技术(ODS)
    1.5 金属酞菁催化剂的应用
        1.5.1 金属酞菁概况
        1.5.2 金属酞菁在太阳能电池领域的应用
        1.5.3 金属酞菁在生物医学领域的应用
        1.5.4 金属酞菁在氧化脱硫领域的应用
    1.6 NIT氮氧自由基
        1.6.1 NIT氮氧自由基的概述
        1.6.2 NIT氮氧自由基在磁学、光学领域的应用
        1.6.3 NIT氮氧自由基在生物医学领域的应用
    1.7 本课题主要内容与创新点
        1.7.1 主要内容
        1.7.2 本课题创新点
    1.8 结构表征方法
        1.8.1 傅里叶红外光谱表征
        1.8.2 紫外-可见吸收光谱表征
        1.8.3 X-射线光电子能谱表征
        1.8.4 核磁共振谱测定
        1.8.5 高分辨质谱测定
        1.8.6 电子顺磁共振谱表征
2 八氯取代金属酞菁的合成及脱硫性能研究
    2.1 实验设备及药品
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验药品
    2.2 八氯取代金属酞菁(MPc(COOH)_4Cl_8)的合成
    2.3 八氯取代金属酞菁结构表征
        2.3.1 金属酞菁(MPc(COOH)_4Cl_8)的红外光谱分析
        2.3.2 金属酞菁(MPc(COOH)_4Cl_8)的紫外-可见光分析
        2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
    2.4 MPcTcCl_8催化氧化燃油脱硫性能研究
        2.4.1 实验装置及测试条件
        2.4.2 标准曲线的绘制
        2.4.3 脱硫活性测试
        2.4.4 MPcTcCl_8催化氧化噻吩性能分析
        2.4.5 MPcTcCl_8催化氧化二苯并噻吩性能分析
        2.4.6 MPcTcCl_8的催化氧化脱硫机理
    2.5 本章小结
3 L-脯氨醇NIT氮氧自由基的合成及脱硫性能研究
    3.1 实验设备及药品
        3.1.1 实验设备
        3.1.2 实验药品
    3.2 L-脯氨醇NIT氮氧自由基的合成
        3.2.1 2,3-二甲基-2,3-二硝基丙烷的合成[92]
        3.2.2 2,3-二甲基-2,3-二羟胺丁烷的合成[92]
        3.2.3 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的合成
    3.3 氮氧自由基合成条件优化
        3.3.1 前驱体二羟胺的合成条件优化
        3.3.2 氮氧自由基的合成条件优化
    3.4 催化性能评价实验
        3.4.1 实验装置
        3.4.2 测试方法
    3.5 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的结构表征
        3.5.1 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的红外光谱分析
        3.5.2 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的紫外-可见光分析
        3.5.3 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的质谱图谱表征
        3.5.4 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的电子顺磁共振波谱
    3.6 L-脯氨醇NIT氮氧自由基的催化活性评价
        3.6.1 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的催化降解甲基橙活性研究
        3.6.2 L-脯氨醇类NIT氮氧自由基的脱硫性能研究
    3.7 本章小结
4 苯甲醛类NIT氮氧自由基的合成及脱硫性能研究
    4.1 实验设备及药品
        4.1.1 实验设备
        4.1.2 实验药品
    4.2 苯甲醛类NIT氮氧自由基的合成
        4.2.1 不同取代基的苯甲醛NIT氮氧自由基的合成
    4.3 苯甲醛类NIT氮氧自由基的结构表征
        4.3.1 苯甲醛类NIT氮氧自由基的红外光谱分析
        4.3.2 苯甲醛类NIT氮氧自由基的紫外-可见光分析
        4.3.3 苯甲醛类NIT氮氧自由基的质谱图谱表征
        4.3.4 苯甲醛类NIT氮氧自由基的电子顺磁波谱
    4.4 苯甲醛类NIT氮氧自由基的催化活性评价
        4.4.1 苯甲醛类NIT氮氧自由基的催化甲基橙活性研究
        4.4.2 苯甲醛类NIT氮氧自由基的脱硫性能测试
        4.4.3 取代基对NIT氮氧自由基的影响
        4.4.4 NIT氮氧自由基脱硫的机理研究
    4.5 本章小结
5 金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化剂的合成及脱硫性能研究
    5.1 实验设备及试剂
        5.1.1 实验设备
        5.1.2 实验试剂
    5.2 金属酞菁固载NIT氮氧自由基的合成
    5.3 金属酞菁固载NIT氮氧自由基的结构表征
        5.3.1 金属酞菁固载NIT氮氧自由基的红外光谱分析
        5.3.2 金属酞菁固载NIT氮氧自由基的光电子能谱分析
    5.4 金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化燃油脱硫性能研究
        5.4.1 金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化噻吩性能研究
        5.4.2 金属酞菁固载NIT氮氧自由基前后脱硫效率对比
        5.4.3 通氧对金属酞菁固载NIT氮氧自由基脱硫测试的影响
        5.4.4 金属酞菁固载NIT氮氧自由基脱硫的循环测试
        5.4.5 金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化脱硫机理
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(10)从废加氢脱硫催化剂中回收氧化铝的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 铝、钒、钼资源利用现状
        1.1.1 铝资源利用现状
        1.1.2 钒资源利用现状
        1.1.3 钼资源利用现状
    1.2 废加氢脱硫催化剂回收利用现状
        1.2.1 废加氢脱硫催化剂组成及来源
        1.2.2 废加氢脱硫催化剂回收利用方法
    1.3 氧化铝的性质、用途及制备方法
        1.3.1 氧化铝的性质及应用
        1.3.2 氧化铝制备方法
    1.4 课题来源
    1.5 课题创新之处
    1.6 本章小结
第二章 实验原料及研究方案
    2.1 废加氢脱硫催化剂主要成分
    2.2 实验部分
        2.2.1 研究方案
        2.2.2 物化表征
    2.3 实验过程
第三章 废加氢脱硫催化剂钠化焙烧和浸出过程研究
    3.1 钠化焙烧过程
        3.1.1 实验药品和实验仪器
        3.1.2 热进和冷进的区别
        3.1.3 无水碳酸钠添加量
        3.1.4 焙烧温度
        3.1.5 焙烧时间
    3.2 铝、钒、钼的浸出
        3.2.1 浸出温度
        3.2.2 浸出时间
        3.2.3 液固比
        3.2.4 搅拌速度
        3.2.5 浸出渣的主要成分
    3.3 本章小结
第四章 铝酸钠溶液中铝与钒、钼的分离实验
    4.1 铝酸钠溶液中铝、钒、钼分离概述
    4.2 铝酸钠溶液中铝与钒、钼分离方案
    4.3 铝酸钠溶液中铝与钒、钼分离研究
        4.3.1 浸出铝酸钠溶液的性质
        4.3.2 实验方法
        4.3.3 铝、钼与钒分离
        4.3.4 铝钼分离
    4.4 本章小结
第五章 氧化铝的制备及表征
    5.1 精制铝酸钠溶液的性质
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 物化表征
        5.2.4 薄水铝石的制备
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 低温N_2吸附-脱附表征
        5.3.3 XRF表征
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录
作者和导师简介
附件

四、新型加氢脱硫催化剂实现工业应用(论文参考文献)

  • [1]NiMo本体催化剂制备及其加氢脱硫性能研究[D]. 谢文鹏. 青岛科技大学, 2021
  • [2]Pt与NiMo双金属组分催化剂的限域制备及催化加氢性能研究[D]. 王东旭. 黑龙江大学, 2021(09)
  • [3]SiO2@聚离子液体-杂多酸催化剂的设计合成及其氧化脱硫性能研究[D]. 李佳蓉. 西北大学, 2021(12)
  • [4]铝基NiMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究[D]. 刘微予. 武汉工程大学, 2020(01)
  • [5]不同维数纳米SiO2复合催化剂制备及催化氧化吸附脱硫性能研究[D]. 陈美丽. 贵州大学, 2020(01)
  • [6]磷化镍加氢脱硫催化剂制备及催化性能研究[D]. 石林. 青岛科技大学, 2020(01)
  • [7]渣油加氢催化剂失活规律及动力学研究[D]. 曹彦锴. 华东理工大学, 2020(01)
  • [8]载体的孔结构及酸性对FCC汽油硫醚化反应性能影响[D]. 刘峰. 西安石油大学, 2020(11)
  • [9]金属酞菁固载NIT氮氧自由基催化氧化燃油脱硫性能研究[D]. 高敏. 西安工业大学, 2020(04)
  • [10]从废加氢脱硫催化剂中回收氧化铝的研究[D]. 朱宇荣. 北京化工大学, 2020(02)

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新型加氢脱硫催化剂实现工业应用
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