1-丁烯聚合制备润滑油基础油

为了扩宽聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)的原料来源,以1-丁烯为原料,对TiCl₄催化体系与阳离子Al Cl3体系下制备润滑油基础油的两步聚合工艺进行了研究,考察了反应条件对聚合反应结果及产品性能的影响。实验结果表明：通过两步法合成的产品综合性能较AlCl₃一步法合成的明显提高。较佳的工艺条件为：第一步聚合的催化剂TiCl₄用量为2%(质量分数,基于1-丁烯的质量)、AlEt₂Cl为助催化剂、铝钛物质的量比为1.0,反应温度为85℃,压力为1-丁烯在此温度下的饱和蒸汽压,反应时间为2h;第二步聚合的催化剂为AlCl₃,催化剂用量为2%(质量分数,基于二步聚合起始原料),反应温度为50℃,聚合3h。在此条件下得到的产品黏度约为30 mm²/s,黏度指数达126,倾点为-33℃。     

锂-铁层柱粘土催化剂制备条件的考察

采用高岭土、NaOH和AlCl₃溶液为原料,制得层柱粘土,将其作为载体,通过浸渍法制备锂-铁层柱粘土催化剂。以轻烯烃为原料,在高压反应釜用制备的催化剂进行了烯烃聚合反应,对得到的润滑油基础油进行了物性分析。结果表明,在n(NaOH)∶n(AlCl₃)=2.3、柱化剂制备温度75 ℃、高岭土加入量150 g·L^-1、柱化剂滴加温度85 ℃、负载锂和铁的质量分数为6%、催化剂焙烧温度480 ℃和焙烧时间4 h的条件下,润滑油基础油的最高收率为58.2%,40 ℃运动粘度10.28 mm²·s^-1,100 ℃运动粘度为2.63 mm2·s^-1,粘度指数为125,溴价为11.40 g·（100 g）^-1。     

(C2H5)2AlCl/TiCl4催化1-癸烯聚合制备高黏度指数润滑油

以(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄为催化剂研究了1-癸烯聚合制聚烯烃基础油。比较烯烃原料和溶剂对聚α-烯烃性能的影响,探讨催化剂用量、Al与Ti物质的量比、反应时间和反应温度等工艺条件对合成油性能的影响。结果表明,(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄催化剂对1-癸烯聚合具有较高的活性;溶剂极性越大,聚α-烯烃的枝化度越大,从而导致黏度指数降低。100 ℃的运动黏度随着Al与Ti物质的量比不同而变化,因此,可以通过调节Al与Ti物质的量比,制备各种黏度的聚α-烯烃。以(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄ 为催化剂,1-癸烯聚合的最佳反应条件：反应温度80 ℃,反应时间4 h,催化剂用量为反应物总质量的4.0%,此条件下聚α-烯烃收率为75.6%,黏度指数高达173。     

W-Ni/SiO2催化烯烃聚合制备基础油润滑油工艺研究

制备了W-Ni/SiO2催化剂,代替了易挥发、易水解、难分离、强腐蚀性和污染严重的传统AlCl3催化剂来生产聚烯烃润滑油基础油.对样品进行蒸馏截取300℃以上获得的重油即为得到的润滑油基础油.使用正交实验法,采用C5～C12烯烃制取优质润滑油基础油,聚合后分析不同温度和压力等对聚合润滑油基础油产率的影响,并着重分析了合成油的运动黏度、凝点、闪点、溴价及产率,找到最佳生产工艺条件.分析实验结果可知,聚合反应的最佳条件为:聚合压力2.5 MPa,聚合温度180℃,聚合反应时间5 h,催化剂质量分数负载量为0.8％.最终合成油品40℃时的运动黏度为29.73 mm2·s-1,闪点为79.14℃,凝点为-58.30℃,溴价为5.78％,收率为74.41％.     

石蜡基润滑油装置催化剂级配方案评价

采用中试装置,以石蜡基减四线馏分油为原料,评价两个催化剂级配方案生产高品质润滑油基础油的可行性。结果表明：采用三段高压加氢工艺的A催化剂级配方案,可得到满足Q/SY 44—2009指标要求的5cst及10cst润滑油基础油,在选定的试验条件下收率分别为17.96%和45.14%,280～360℃馏分无法满足2sct润滑油基础油的指标要求,但可作为变压器油基础油;采用三段加氢工艺的B催化剂级配方案,可得到满足指标要求的润滑油基础油,在选定的试验条件下2cst,5cst以及10cst润滑油基础油的收率分别为9.01%,14.56%和37.17%。     

β沸石催化剂上甲苯歧化及与1,2,4-三甲苯烷基转移反应研究

对在液固相连续反应装置上以β沸石为催化剂进行甲苯歧化及甲苯与1,2,4-三甲苯烷基转移生成二甲苯及苯的反应进行了研究，并对影响反应的因素如温度、压力、氢气用量、反应物空速等进行了探讨。结果表明，该催化剂对上述反应有较好的催化作用。对于甲苯歧化反应，在温度280 ℃，压力3.5 MPa，甲苯重量空速4h^－1，n_氢/n_甲苯＝4∶1时，甲苯转化率为47.26%，苯与二甲苯总选择性为93.50%。对于甲苯与三甲苯的烷基转移反应，当进料比n_甲苯/n_三甲苯=2，温度280 ℃，压力3.5 MPa，总重量空速4 h^－1，n_氢/n_烃=2∶1时，总转化率为47.17%，二甲苯选择性为83.25%，二甲苯收率达39.26%。     

AlCl_3·NiSO_4/γ-Al_2O_3催化C_8～C_(10)α-烯烃聚合的研究

以C8～C10的α-烯烃为原料,AlCl3.NiSO4/γ-Al2O3为催化剂,聚合生成润滑油基础油。研究了催化剂用量、Al/Ni比、反应温度、反应时间对润滑油基础油收率的影响。结果表明,在AlCl3摩尔分数为6%,Al/Ni比为4∶1,温度为140℃,压力为5.0 MPa,反应时间为4 h的条件下,合成的润滑油基础油具有低凝点、高黏度指数的特点。     

中粘度聚α-烯烃合成基础油Mo-Ni-P/γ-Al2O3加氢催化剂的研究

采用Mo-Ni-P/γ-Al₂O₃加氢催化剂, 对中粘度的聚α-烯烃合成基础油进行加氢精制, 精制前对加氢催化剂进行合理的预硫化。研究了加氢精制的工艺条件, 考察了反应温度、氢压、体积空速和氢油比对聚α-烯烃合成基础油加氢效果的影响, 确定了最佳的加氢精制工艺。结果表明，对于该实验原料和催化剂，采用反应温度280 ℃、氢压6.0 MPa、空速0.5 h^－1和氢油体积比800∶1的工艺条件，加氢效果非常理想, 溴值由1.4 g-Br·(100 g油)^－1降至0.22 g-Br·(100 g油)^－1、残炭由0.105%降至0.012%、硫含量由0.9 μg·g^－1降至0.4 μg·g^－1、比色由2.5降至＜0.5, 聚α-烯烃合成基础油的性能有了较大提高。     

清洁氧化2-辛烯制备己酸

以过氧化氢为氧化剂,磷钨酸为催化剂,十六烷基吡啶为相转移催化剂催化氧化2-辛烯制备己酸;分别考察了反应温度、反应时间和催化剂物质的量对己酸收率的影响。在85 ℃和n(H₂O₂)∶n(2-辛烯)∶n(磷钨酸)∶n(十六烷基吡啶)=4.5∶1∶0.02∶0.01最佳实验条件下,己酸的收率达81.5％。     

乙醇气相脱水制乙烯

研究了负载型磷钨酸催化剂对乙醇气相脱水制乙烯的催化作用。在固定床反应器上考察了其性能,最佳条件：γ-Al₂O₃负载8%的磷钨酸,温度240 ℃,空速0.60 h^-1。最佳工艺条件下,乙醇转化率达99.28%,乙烯选择性99.36%。催化剂稳定性好,与传统的液体无机酸相比,具有催化活性高、环境友好和能耗低等优点。     

Ni/K/ZSM-5的润滑油基础油临氢降凝反应性能

以ZSM-5为载体制备了Ni/K/ZSM-5催化剂,研究了不同质量分数的K对润滑油基础油临氢降凝反应性能的影响,通过X射线衍射、N_2吸附-脱附和吡啶吸附红外光谱等表征手段对催化剂进行了表征。结果表明,采用Ni、K改性的催化剂,润滑油基础油黏度指数和收率明显提高。对于Ni/0.4K/Z5催化剂,润滑油基础油黏度指数达到103,产率达到70%,凝点-20℃;对于Ni/0.8K/Z5催化剂,润滑油基础油黏度指数达到102,产率达到69.5%,凝点-21℃。     

1-辛烯生产8B航空润滑油基础油聚合条件的研究

本文主要研究了1-辛烯聚合生产8B润滑油基础油的工艺条件，考察了不同催化剂含量、稀释剂比例、混合剂加入速率、聚合温度、聚合时间、聚合压力下产品的性能。确定在催化剂含量为1．096、稀释剂为10％、混合剂加入速率350ml／s、温度在60℃、聚合时间3h、聚合压力0．4Mpa的最佳工艺条件下，生产8B润滑油基础油的产品质量符合国家标准，收率达到85％以上。     

磷钨酸掺杂聚苯胺催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

报道了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂H₃PW₁₂O₄₀/PAn的制备,通过环己酮和1,2-丙二醇反应合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮,探讨了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂对缩酮反应催化活性的影响,并系统研究了原料量比、催化剂用量和反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明,磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.5 、催化剂用量为反应物料总质量的0.50%、环己烷为带水剂、反应时间60 min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达81.6%。     

燃料电池用Cu-Ce(La)Ox变换催化剂

对采用共沉淀法制备的Cu-Ce(La)O_x高温变换催化剂进行了研究，包括中和pH值、中和温度、焙烧温度和方式以及CuO、CeO₂和LaO_x含量对催化剂性能的影响。5%CuO-CeO₂-La(10%)O_x高温变换催化剂的最佳制备工艺条件为：pH＝11，中和温度54 ℃，400 ℃焙烧4 h。催化剂的最佳质量分数配比是：CuO 为20%，CeO₂ 为70%，LaO_x 为10%。XRD晶相分析表明，5%Cu-Ce-La(10%)O_x催化剂中除了主相CeO₂以外，还出现了Cu与La形成的钙钛矿型复合氧化物CuLaO₂，且CuLaO₂高度均匀地分散在主相CeO_x中；还原态中除了CeO₂、CuLaO₂外，还出现了Cu单质。因此，这类催化剂的活性中心不可能是简单的CuLaO₂或Cu，这使得催化剂无论氧化态还是还原态都具有基本相同的活性。催化剂的活性位形态结构尚需做进一步研究。     

负载型铁基高温变换催化剂的制备和性能研究

分别以镁铝尖晶石和活性炭作为载体制备了负载型铁基高温变换催化剂，通过XRD、TEM和活性评价测试，考察了催化剂的结构和催化反应性能。以镁铝尖晶石负载γ-Fe₂O₃制得的催化剂，其催化活性明显高于负载α-Fe₂O₃催化剂，当催化剂组成为：Fe₂O₃ 26%，K2O 2%，MgO 0.05%，Cr₂O₃ 0.7%时，400℃下CO转化率为92%，350℃为84%（汽/气=1， 空速=2000 h^-1）；经氧化处理的活性炭作为催化剂载体时，低铬条件下也具有较好的催化活性，当负载量为40%时，相同变换反应条件下CO的转化率在400℃和350℃下分别为88%和80%。两种催化剂在低Cr₂O₃含量时都保持了与传统铁铬系变换催化剂(B117型)相当的催化活性，对于改善环境具有很大意义。     

Pd/Al2O3催化剂上CH4选择性还原NO的研究

考察了Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃对甲烷选择性还原NO的催化活性。结果表明，采用浸渍法制备的Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃三种催化剂，在有氧气氛下，用CH₄作还原剂催化还原NO时，Pd/Al₂O₃催化剂的活性最佳，热稳定性好，在550 ℃，用CH₄选择还原NO，Pd/Al₂O₃催化剂表现出较强的催化能力，NO的转化率达到100%。在高空速实验中，该催化剂亦表现出较高的活性，其活性顺序为Pd/Al₂O₃>In/Al₂O₃>Co/Al₂O₃。实验研究了助催化剂、氧含量以及空速对Pd/Al₂O₃催化剂活性的影响。     

催化氧化法分解邻二氯苯

通过实验室研究邻二氯苯在TiO₂-V₂O₅-WO₃等催化剂上氧化分解的特性，筛选出一种合适的催化剂，用于分解脱除垃圾焚烧废气中的二恶英。实验表明，在温度为300 ℃和气体空速为7000 h^－1的反应条件下，邻二氯苯在TiO₂-V₂O₅-WO₃催化剂上的分解率大于90%。     

醋酸甲酯水解的反应动力学

针对醋酸甲酯水解悬浮催化蒸馏工艺的要求,对杂多酸铵盐用作醋酸甲酯水解反应催化剂的反应动力学做了研究。研究表明,磷钨酸铵催化醋酸甲酯水解反应为二级可逆反应,采用拟均相模型回归了该水解反应的动力学方程,求得其活化能为E₊=52.02 kJ·mol^-1,E_-=44.7 kJ·mol^-1。使用磷钨酸铵在100 ℃下醋酸甲酯水解正反应速率常数k₊=12.84 L²·（mol·min·g）^-1,明显高于现有工业催化剂强酸性阳离子交换树脂在其最高使用温度下的速率常数值6.453 L²·（mol·min·g）^-1,有望开发成为悬浮催化蒸馏醋酸甲酯水解催化剂良好前景,为以后的工业试验提供了依据。     

负载型金属催化剂催化KBH4水解析氢性能研究

以高比表面积和规整性强的蜂窝陶瓷（2MgO₂·Al₂O₃·SiO₂）为载体，涂敷TiO₂后，用水热合成法分别负载铁、钴和镍盐，500 ℃焙烧及硼氢化钾（KBH₄）浸渍后，合成了负载型金属催化剂。负载不同金属盐的催化剂析氢性能比较结果为钴＞铁＞镍。实验研究表明，负载硝酸铁［Fe(NO₃)₃·9H₂O］和氯化钴(CoCl₂·6H₂O)的催化剂经KHB₄浸渍后析氢性能均明显改善。利用X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对催化剂的表征结果证实,负载硝酸铁催化剂表面真正起催化析氢性能的活性组分为单质铁，负载氯化钴催化剂表面生成了CoTiO₃，且该催化剂具有优良的催化碱性KBH₄溶液水解析氢性能，常温下该催化剂0.34 g于NaOH质量分数约为18%，KBH4质量分数约为10%的溶液中催化析氢速率可达160 mL·min^－1。     

活性炭负载TiO2光催化降解水中苯酚的研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型TiO₂光催化剂，用XRD分析了其晶型结构，以300 W中压汞灯为实验光源对苯酚进行了光降解研究。考察了催化剂热处理温度、TiO₂负载量、催化剂用量、降解温度、苯酚初始浓度和催化剂使用次数等因素对苯酚降解率的影响。结果表明，浓度为15 mg·L^-1的苯酚溶液，催化剂焙烧温度为500 ℃, 负载质量分数为33.3%的TiO₂,用量为1.8～3.0 ｇ·Ｌ^-1，30 ℃连续光照3 h时，苯酚溶液的降解率可达到98.3%。