急冷骨架镍催化剂在磁稳定床反应器中己二腈加氢的应用

采用急冷方法制备了Ni-Al-Fe-Mo、Ni-Al-B、Ni-Al-Fe-B-Si、Ni-Al-Fe-Cr等多种骨架镍催化剂(统称Ni-Al-X)，在磁稳定床反应器中用Ni-Al-x催化剂进行己二腈加氢制备己二胺的应用研究。在该体系中，在温度74℃、压力2．0～2．2MPa的条件下，考察了磁场强度、空速及氢油比对己二腈加氢制己二胺的转化率和选择性等的影响，利用《均匀设计与统计调优》软件对试验数据进行工艺条件设计与调优处理，在计算的优化试验条件下(磁场强度48．2kA／m、空速不大于0.5h^-1、氢油体积比不小于220)转化率可达98％，己二胺选择性可达66．5％。     

Ni-MgO/Al2O3催化己二腈加氢制备己二胺的研究

采用浸渍法制备己二腈加氢合成己二胺催化剂Ni-MgO/Al2O3,通过BET,XRD,H2-TPR对不同MgO负载量催化剂进行表征与测试,探讨MgO负载量对催化剂活性的影响。实验结果证明：Ni-MgO/Al2O3催化剂中MgO-NiO固溶体的形成有利于提高催化剂碱性活性位数量,能有效抑制加氢过程脱氨副反应的发生。通过单因素实验考察不同实验条件对己二腈加氢制备己二胺反应收率和选择性的影响,确定最优实验条件为：以乙醇为溶剂,催化剂中MgO负载量（w）6%、、反应温度70 ℃、氢气分压1.5 MPa、m(乙醇)/m(己二腈)=2.0︰1、搅拌速率1 000 r/min、催化剂用量为原料质量的5%。在此条件下,己二腈的转化率达到99.9%,己二胺的选择性达到98.4%以上。     

新型骨架镍催化剂(SRNA-4)在化纤单体加氢中的应用

新型骨架镍催化剂（SRNA－4）用于两种化纤单体的加氢过程中，表现出良好的性能：用于己内酰胺加氢精制工业装置，加氢后产品的高锰酸钾值（PM值）达到9434s，大大高于使用常规Raney Ni催化剂时的1478s，成品己内酰胺的PM值为30000s，达到优级品标准，同时催化剂单耗也有所下降；用于己二腈加氢制己二胺试验装置，与常规Raney Ni相比，转化率提高了约10％，己二胺选择性提高了约1倍。SRNA－4催化剂性能优于常规Raney Ni催化剂的原因是制备过程中采用了急冷和预处理技术，使得催化剂母合金中含有大量的Ni2Al3相，抽铝以后形成非常均匀的骨架，比表面积达到145m^2/g，活性组元镍高度分散在骨架上，以非晶态或纳米晶的形式存在。     

NiO/MgO催化己二腈选择加氢的性能 Ⅰ.NiO与MgO质量比对催化剂结构和性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了NiO/MgO催化剂,将其用于己二腈选择加氢制备6-氨基己腈,考察了NiO与MgO质量比对催化剂性能的影响,并采用N_2吸附-脱附、H_2-TPR、XRD及H_2化学吸附等手段对催化剂结构进行了表征。结果表明,以1mol/L氢氧化钠溶液为沉淀剂、溶液pH为10、NiO与MgO质量比为3时制备的NiO/MgO催化剂中含有一定量的NiO-MgO固溶体,该催化剂具有较大的比表面积、孔体积和Ni活性比表面积,提高了催化剂催化己二腈选择加氢制备6-氨基己腈的活性。存该催化剂作用下,在180℃、n(H_2):n(己二腈)=41、H_2空速1700 h~(-1)、己二腈空速0.24 h~(-1)、液体流量5mL/h的条件下,6-氨基己腈选择性达83%,己二胺和6-氨基己腈的总选择性超过86%,且当反应运行108h后己二腈转化率仍保持在53%以上,具有较好的稳定性。     

乙炔在磁稳定床中的选择性加氢研究

 制备了一种磁性Pd/Al₂O₃催化剂，采用磁稳定床考察了活性组分负载量、反应条件及CO浓度对乙炔加氢反应性能的影响。结果表明，当反应温度80℃、反应压力1.5MPa、空速9000h－1、磁场强度（H）25kA/m时，乙炔转化率为100％，乙烯选择性可达81％，具有优良的乙炔加氢活性和乙烯选择性，优于相同反应条件下的进口催化剂；250h稳定性实验结果表明，磁性Pd/Al2O3催化剂具有良好的初活性和乙烯选择性，催化剂性能稳定。     

滴流床反应器中丙烯水合醚化的研究

二异丙基醚是一种新的汽油含氧化合物抗爆添加剂。本文以滴流床反应器研究了丙烯直接水合醚化制取二异丙基醚。结果表明，有凝聚相存在的滴流床反应条件，使丙烯的转化率和二异丙基醚的选择性均优于气相反应；在１５０—１７４℃内，温度提高，丙烯转化率升高，二异丙基醚选择性下降，丙酮选择性升高；在６．０—８．０ＭＰａ内，压力提高，丙烯转化率和二异丙基醚选择性均升高；进料丙烯／水比降低，二异丙基醚选择性下降。产物异丙醇和二异丙基醚间存在平衡分布。催化剂活性在１００小时内较稳定，此后有所下降，表明催化剂有结焦和酸性损失     

己二腈加氢合成6-氨基己腈的研究进展

对以丁二烯为原料合成己内酰胺工艺中的关键步骤——己二腈加氢合成6-氨基己腈的研究进展进行了综述,评述了各类己二腈加氢催化剂的特点和反应性能。与均相催化剂相比,多相催化剂制备简便,易与产物分离,其中负载型Ni基催化剂价格低廉,具有较好的己二腈加氢活性和较高的6-氨基己腈选择性,工业应用前景良好。为加快负载型Ni基催化剂的工业应用,进一步的工作是增大催化剂的颗粒、提高反应物空速以及延长催化剂的寿命,同时注重新型反应器的开发、工艺条件的优化以及加氢产物的分离等。     

碳三液相选择加氢除丙炔和丙二烯催化剂的研究

研究出活性高,选择性好,聚合物生成量少,反应性能稳定的碳三液相加氢催化剂。该催化剂在加压下,用双段床反应流程,液体空速47—64时~(-1),进料温度10—30℃,一段氢炔比1.1,C_3H_4转化率为80—90％;二段氢炔比4—10,丙炔除至小于5ppm,丙二烯小于10ppm,丙烯总收率基本不损失。进行了500小时稳定试验,研制的催化剂适用于引进乙烯装置的碳三液相加氢,推荐在工业装置上应用。     

癸烯醛催化加氢制备异癸醇催化剂及工艺的研究

制备了用于烯醛液相加氢的NiO/Al2O3催化剂,并应用XRD、TPR等方法对催化剂进行表征。利用微型固定 床反应装置对戊醛缩合产物癸烯醛进行加氢实验。实验结果表明,在2.0～5.0 MPa、383～423 K、液态体积空速0.5 ～2.5 h-1的条件下,癸烯醛转化率最高可达99％,异癸醇选择性约为95％。     

双环戊二烯合成戊二醛的研究

研究了以双环戊二烯为原料合成戊二醛的工艺，主要内容包括：双环戊二烯解聚制环戊二烯；环戊二烯加氢制环戊烯；环戊烯均相氧化制戊二醛。双环戊二烯解聚率为95％以上，环戊二烯的收率可达90％。二聚产物经过精馏可获得高纯度产品。环戊二烯加氢制环戊烯的研究采用二段加氢工艺，以环戊烷为溶剂，考察了主催化剂钯的含量和载体的影响，确定了以0．5％的Pd／γ-Al2O3为加氢催化剂及温度、压力、氢烃比和空速等相应的加氢工艺条件，得到环戊二烯转化率达99．5％，环戊烯选择性90％以上，加氢产品中环戊二烯含量小于0．1％的良好结果，为工业化放大提供了基础数据。采用钨酸为催化剂，叔丁醇为溶剂，50％过氧化氢为氧化剂，对环戊烯氧化制备戊二醛进行了研究，研究结果表明戊二醛的收率可达65％。     

磁稳定床反应器中己内酰胺加氢精制应用研究

采用工业原料在6 kt/a中试装置上对以镍系非晶态合金为催化剂的磁稳定床反应器中己内酰胺的加氢精制过程进行了研究,考察了各种操作参数对反应结果的影响以及催化剂的稳定性。试验结果表明,己内酰胺水溶液经预溶氢后磁稳定床反应器加氢精制或气液固三相磁稳定床反应器加氢精制,在氢液体积比0.7-1.5、反应温度80-100℃、反应压力0.4-0.9 MPa、空速30-50 h-1、磁场强度15-32 kA/m的条件下,加氢后溶液的高锰酸钾值(PM)从50 s提高到2 000 s以上,催化剂寿命达3 200 h以上;与工业上搅拌釜式己内酰胺加氢精制工艺相比,催化剂耗量可降低60％。     

Amorphous Nickel Based Alloy Catalysts and Magnetically Stabilized Bed Hydrogenation Technology

Amorphous nickel based alloy catalysts(denoted as the SRNA series catalysts)were prepared via rapid quenching method followed by alkali leaching and other activation procedures.The physicochemical characterizations show that nickel,the active component in these catalysts,exists in the amorphous state,and the catalyst particles possess many nanosized voids leading to large surface area(the highest is 145m^2/g).The evaluation results in some model reactions show that the SRNA series catalysts have 2 to 4 times higher activity and selectivity than conventional Raney Ni catalyst for the hydrogenation of compounds with unsatur-ated functional groups.At present,the SRNA series catalysts have been successfully used in hydrogenation of glucose,hydrogenation of pharmaceutical intermediates and purification of caprolactam.In order to use these catalysts efficiently,a magnetically stabilized bed(MSB) technology has been developed by combining the ferromagnetic property of the catalyst with the good mass transfer characteristics of MSB.The demonstration unit of MSB hydrogenation technology has been set up and has kept running for 2800 hours.The results show that,after running 2800 hours,the catalyst still retained good activity; meanwhile,the hydrogenation effi-ciency had been improved 10 times in comparison with the traditional CSTR process.     

磁稳定床在己内酰胺加氢精制中的工业应用

磁稳定床反应器首次在甲苯法己内酰胺加氢精制装置实现工业化，设计能力为35kt/a，在增大磁场强度的条件下，处理能力可以达到65kt/a，完全达到装置扩容要求。可以取代现有搅拌釜加氢精制工艺。装置运行结果表明，搅拌釜与磁稳定床串联工艺与原有的搅拌釜加氢精制工艺相比，操作简便，加氢反应稳定，己内酰胺产品质量提高，设备事故率降低，非计划停车减少，催化剂消耗降低33%，经济效益显著。     

Ni/Al_2O_3-SiO_2催化剂对碳五馏分的加氢性能

以碳五原料为探针,考察了硫化物对Ni/Al_2O_3-SiO_2催化剂加氢稳定性的影响。利用XRD、DTA-TG和孔结构分析等手段对新鲜和使用过的催化剂进行表征,并对硫化物引起催化剂活性下降的原因和机理进行讨论。结果表明,Ni/A_2O_3-SiO_2催化剂对双烯烃和炔烃的加氢活性基本稳定,转化率为100%,但对单烯烃的加氢活性则与原料中有机硫含量的高低有关。当原料中硫质量浓度小于1.0 mg/L、控制催化剂床层温度在60℃左右时,催化剂的活性稳定性良好。在1套加氢能力为8 kt/a的生产装置上进行了碳五馏分的加氢试验,工业化运行结果表明,Ni/Al_2O_2-SiO_2催化剂具有良好的稳定性。     

MnO_x／Al_2O_3催化苯甲酸气相加氢制备无氯苯甲醛

采用共沉淀法制备了MnO_x/Al_2O_3催化剂,并在固定床连续反应器上考察了苯甲酸气相加氢生成苯甲醛的催化反应过程的条件。结果表明,在常压、380℃、氢气空速为760h~(-1)、氢气／酸摩尔比为68的反应条件下,苯甲酸的转化率为95．5%以上,苯甲醛的选择性可达89．5%以上。通过XRD,SEM等技术初步表明,催化剂活性降低(苯甲酸转化率下降至70%以下)可能是由催化剂表面积碳引起的。     

顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合法制备γ-丁内酯的催化剂

采用浸渍法制备了一系列Cu-Zn/Al2O3催化剂,在固定床原粒度连续流动反应器中评价了催化剂对顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合制备γ-丁内酯的催化性能;采用XRD和俄歇电子能谱等方法对催化剂进行了表征,考察了催化剂制备条件和工艺条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,Cu和助剂Zr的含量以及竞争吸附剂对催化剂的性能有明显的影响,适宜的催化剂制备条件为:Cu质量分数15%,Zn质量分数10%,Zr质量分数3%～5%,柠檬酸为竞争吸附剂;适宜的反应条件为:温度230～240℃,压力0.03～0.05 MPa,原料液态空速0.3～0.5 h-1,1,4-丁二醇与顺酐的摩尔比1.6。在该反应条件下,顺酐转化率、1,4-丁二醇转化率和γ-丁内酯选择性均约为99%。     

α-甲基苯乙烯加氢生成异丙苯Pd/γ-Al_2O_3催化剂制备及评价

用不同的方法制备了一系列的Pd/-γAl2O3和Pd-Ni/-γAl2O3催化剂,并在溢流床反应器中对其-α甲基苯乙烯(AMS)加氢为异丙苯的催化性能进行了评价。结果发现用浸渍沉淀法制备的0.25%Pd/-γAl2O3催化剂性能较佳,在0.7MPa、100℃、空时为17min和氢气放空量为10mL/min～20mL/min的条件下,其AMS转化率近100%,异丙苯的选择性为94%以上。对使用过的催化剂进行了Χ射线衍射、透射电镜、扫描电镜表征和能谱分析的结果表明:催化剂钯颗粒分散均匀,反应500h未见晶粒聚集,钯含量不变。制备的最佳催化剂性能可比工业上应用的进口催化剂,甚至在短的实验测时期内还略优。