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低的芳环缩合度和“结构单元”间富含氧桥键为从褐煤直接获取芳香化学品提供了可能。本文首先以HZSM-5为载体、Pd和Ni为活性组分,通过浸渍法制备了单金属Pd/HZSM-5、Ni/HZSM-5和双金属Pd-Ni/HZSM-5催化剂,利用氮气吸脱附、XRD、XPS、TEM、SEM、H2-TPR和NH3-TPD对催化剂进行表征。再用二苯醚(DPE)等多种含C-O键的模型化合物为反应物,在120-220 o C和1-20 bar氢气压力条件下考察制备催化剂催化加氢活性。用甲醇/甲苯混合溶剂在100 m L高压釜中对胜利褐煤(SL)进行热溶,得到热溶物和热溶残渣,然后利用制备的Pd-Ni/HZSM-5催化剂对热溶残渣在300 o C进行催化加氢得到可溶物和催化加氢残渣。利用气相色谱质谱联用(GC/MS)、元素分析仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁(solid-state 13C NMR)和热重等分析方法研究了热溶物、热溶残渣、催化加氢可溶物、SL、热溶残渣和催化加氢残渣的组成和结构特征。氮气吸脱附和XRD分析表明,负载金属颗粒后,催化剂保留了载体的孔特性和骨架结构。XPS、TEM和H2-TPR分析表明在双金属催化剂中,Pd与Ni之间存在相互作用。Pd的电子转移给Ni导致Ni富集电子,同时Pd的添加有利于Ni在催化剂中分散更均匀,并且降低Ni O的还原温度。NH3-TPD分析表明以HZSM-5为载体的双金属催化剂酸性明显高于Si O2和?型Al2O3为载体的双金属催化剂,酸性位以弱酸酸性位和中强酸酸性位为主。与Pd/HZSM-5和Ni/HZSM-5催化剂相比,Pd-Ni/HZSM-5双金属催化剂对二苯醚催化加氢裂解为环己烷具有更高的活性和选择性,当Pd/Ni比为1:10时催化剂效果最好。以Si O2和?型Al2O3为载体的双金属催化剂由于酸性位较弱导致活性和选择性均低于Pd-Ni/HZSM-5催化剂。DPE的转化率随温度、氢气压力的增加和反应时间的延长而增加,220 o C、2 MPa氢气压力下反应2 h完全转化为环己烷。二苯醚在低氢气压力下C-O键直接断裂,生成苯和苯酚;而高氢气压力既能使二苯醚中的C-O键断裂,还能促进二苯醚直接加氢。Pd1-Ni10/HZSM-5催化剂对多种含C-O键的模型化合物均具有较好的加氢裂解活性。热溶物收率随热溶温度的增加而增加,320 o C时SL在甲醇/甲苯混合溶剂中的热溶产率为24.37%。GC/MS分析表明热溶物中化合物主要由芳烃和酚类化合物组成。热溶残渣催化加氢可溶物收率(27.7%)明显高于非催化加氢可溶物收率(7.5%),这说明Pd1-Ni10/HZSM-5催化剂对热溶残渣具有较好的催化加氢裂解活性。热溶残渣催化加氢可溶物在正己烷溶剂中分层,上层主要为芳烃和少量的酚类、醚类以及酮类化合物,下层主要为芳烃以及少量的烷烃和酯类化合物,这说明Pd1-Ni10/HZSM-5催化剂能催化热溶残渣中氧桥键发生断裂,促进芳香化合物的释放。SL、热溶残渣和热溶残渣催化加氢残渣的13C NMR和热重分析表明,热溶后残渣中的脂肪碳含量下降,芳香碳含量上升,弱Cal-O键含量下降;热溶残渣催化加氢后残渣中的脂肪碳含量上升,芳香碳含量下降,强Cal-O键含量下降,这说明热溶解聚能使SL中弱桥键断裂,破坏大分子骨架中的脂肪结构,释放出SL中部分有机质;催化加氢能使热溶残渣中较强共价键发生断裂,破坏大分子骨架中的芳香结构,进一步促进有机质的释放。该论文有图31幅,表22个,参考文献108篇。