Hydroprocessing catalysts based on transition metal sulfides prepared from Anderson and dimeric Co2Mo10-heteropolyanions. A review

• Published in: Comptes rendus. Chimie Vol. 19; no. 10; pp. 1276 - 1285
• Main Authors: Nikulshin, Pavel, Mozhaev, Alexander, Lancelot, Christine, Blanchard, Pascal, Payen, Edmond, Lamonier, Carole
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier SAS 01.10.2016
• Subjects: Anderson heteropolyanion; Chelating agents; CoMoS; Hydrodesulfurization (HDS); Hydroprocessing; Thiophene; Hydrodesulfurization (HDS); Anderson heteropolyanion; Hydroprocessing; Chelating agents; Thiophene; CoMoS
• ISSN: 1631-0748; 1878-1543
• DOI: 10.1016/j.crci.2015.10.006

Hydroprocessing catalysts based on transition metal sulfides have been extensively used worldwide in refineries for upgrading heavy fractions to better quality fuels. The present work reviews the studies dealing with Anderson heteropolyanions (HPAs) and the derived dimeric structure for synthesizing hydrotreating catalysts. The development of new preparation methods based on HPA catalysts led to efficient catalytic systems due to better sulfidation allowed by a better dispersion of the oxidic precursor even at high metallic loadings. The increase of the Co/Mo ratio in the heteropolycompounds up to 0.5 was possible due to the formation of dimer cobalt salt. The association of Co and Mo at the molecular level in the same heteropolycompound preserved after the drying step during the catalyst preparation ensured the efficiency of the promoting effect with a higher quantity of the CoMoS active phase. This HPA-based system was further improved by the simultaneous use of HPAs and chelating agents. Les catalyseurs d’hydrotraitement à base de sulfures de métaux de transition sont utilisés en raffineries pour convertir les coupes pétrolières en carburants. Ce travail est une revue des études utilisant les hétéropolyanions de type Anderson et la structure dimérique qui en dérive pour la synthèse de catalyseurs d’hydrotraitement. Le développement de nouvelles méthodes de préparation de catalyseurs basées sur les HPA a permis l’obtention de systèmes catalytiques efficaces, pour lesquels la meilleure sulfuration est liée à une meilleure dispersion du précurseur oxyde. En particulier, l’association du Co et du Mo à l’échelle moléculaire dans le sel de cobalt du dimère d’Anderson, dont la structure est préservée après l’étape de séchage lors de la synthèse du catalyseur, explique l’efficacité de l’effet promoteur, qui se traduit par une quantité de sites CoMoS plus importante. Ce système a été amélioré par la suite par une utilisation simultanée des HPAs et d’agents chélatants.