Co-Mo系脱硫触媒調製時におけるキレート剤の添加効果 (第2報)

表面構造に及ぼすニトリロ三酢酸添加の影響

抄録

Co-Mo/Al₂O₃調製時のニトリロ三酢酸 (NTA) 添加による水素化脱硫(HDS)活性向上の原因を明らかにするため, NTAの添加順序や添加量を種々に変えてベンゾチオフェン(BT)のHDS活性に与える影響について調べた。また, NTA添加触媒の硫化処理条件を種々に変えてみたところ, 無添加の場合と同じ条件が最適であることが分かった。次いで, NTAの添加によってCo-Mo/Al₂O₃触媒の表面構造が受ける影響を明らかにするため触媒前駆体についてXPSを, また硫化物触媒についてMo EXAFS, 吸着NOのFT-IR, NO吸着量をそれぞれ測定した。XPS測定の結果から, NTA添加による表面Co濃度の増加が示唆された。Mo EXAFSからは, NTAを添加して調製したCo-Mo/Al₂O₃ (NTA-CoMo) ではMo-MoおよびMo-S配位数が大きいことが示され, このことからNTAの添加によってMoS₂類似の微結晶についてクラスターサイズの増大あるいは結晶化度の向上が示唆された。吸着NOのFT-IRスペクトルから, Moに吸着したNOのIR吸光度に対するCoに吸着したNOのIR吸光度の相対値は, NTA-CoMoの方がNTAを用いずに調製したCo-Mo/Al₂O₃(CoMo)よりも大きいことが明らかとなった。このことからNTAを添加した場合にはCoがMoの配位不飽和サイトをふさぐ位置を占めやすいものと推察され, またこのCoが高活性に寄与していることが示唆された。NO吸着量はNTA-CoMoの方がCoMoよりも少なかった。この点に関してBTに対するHDS活性はNTA-CoMoの方がCoMoよりも高いことを考慮すると, NTA-CoMoでは高活性な配位不飽和サイトが選択的に形成されているものと推察された。