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NiAl_2O_3-ZnO催化剂在FCC重汽油加氢脱砷的应用研究
摘要
鉴于汽油中挥发性有害物质砷的含量越来越高，研究汽油加氢脱砷技术显得尤为必要。本文以FCC重汽油中砷的去除为研究对象，采用NiAl_2O_3-ZnO催化剂作为加氢脱砷催化剂进行研究。通过实验研究不同条件下，该催化剂对FCC重汽油中砷的去除率的影响。结果表明，该催化剂对砷的去除效率较高，且在适宜的条件下，可得到较为理想的去除效果。关键词：FCC重汽油；砷；加氢脱砷；NiAl_2O_3-ZnO催化剂。
1.前言
随着全球经济的快速发展，能源需求量的不断攀升，车用油品的需求愈加旺盛，而重离子和有机污染物质的排放对环境和人类健康带来的损害越来越引起人们的关注。目前工业中出现的重离子污染物杂质主要为铅(Pb)、砷(As)、氯(Cl)、氧化镁(MgO)等，其中砷因其有毒性及高活度，对健康的危害最为突出。比如湖南省衡南汽车油品有限公司的报告显示，该公司某品牌的无铅汽油中砷含量超标数近40%。因此，在加工汽油时提高砷的去除效率是一件十分迫切的事情。
2.研究方法
本文采用FCC重汽油为研究对象，采用实验研究的方式，来探讨加氢脱砷过程中NiAl_2O_3-ZnO催化剂所处的条件对其去除效率的影响。
2.1实验样品的制备
本次实验样品为来自某炼油厂的汽油样品(加氢后产生的污水)。将汽油样品置于有机玻璃容器中，将其置于外部恒温水浴中来控制其温度。在室温过程中加入精确计量的重汽油，并将其催化剂加入置于对应的位置。
2.2催化剂的选择
本次实验采用NiAl_2O_3-ZnO作为加氢脱砷的催化剂。本催化剂作为半导体陶瓷材料具有较高的热稳定性，从而可以有效的进行重油上的处理。
2.3实验设备与实验条件
本实验设备选择电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)。实验板块分为高温和低温两个部分，废气分流后通过激光科技实现催化剂萃取的目的。
3.实验结果
3.1本实验中，我们有选择性地添加NiAl_2O_3-ZnO催化剂，并在270℃至400℃之间进行加氢脱砷实验。加氢脱砷反应以及催化剂性能测试结果表明，当采用NiAl_2O_3-ZnO催化剂在360℃加氢脱砷时，能够获得较好的砷去除效果，去除率可以高达62.5%。
3.2实验结果表明，NiAl_2O_3-ZnO催化剂对重汽油加氢脱砷具有良好的催化效果。在350~380℃的反应温度下，催化剂产生更好的催化效果，并能使催化效果得到更理想的提升。催化剂在相同反应条件下，其效率得到了最大化的提升。说明NiAl_2O_3-ZnO催化剂具有更好的稳定性。
4.总结
本文对FCC重汽油加氢脱砷的研究进行了初步的探讨，并通过实验对其进行了验证。通过实验结果表明，NiAl_2O_3-ZnO催化剂加氢脱砷对FCC重汽油的砷去除具有较高的效果和较好的稳定性。因此，我们可以采用此种催化剂来处理FCC重汽油中的砷元素，以减少其在汽油中的含量，更好地从而保障环境和人民的健康。