合成气直接制取低碳烯烃单管扩大试验Ⅰ．反应工艺的研究

将小试开发成功的Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂进行了１．８Ｌ的单管扩大试验，采用强制盐浴循环加热及导热，可有效控制ＣＯ加氢的强放热效应，使催化剂床层温差控制在２０℃以内，取得很好的效果，成功地进行了合成气制低碳烯烃的单管扩大试验，Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂的ＣＯ加氢制低碳烯烃性能可达到并超过小试结果，表明控制催化剂床层温差是确保合成气直接制取低碳烯烃单管扩大试验的关键。此外，根据催化剂床层高温区轴向位移的速度可推测催化剂的单程寿命。     

合成气直接制取低碳烯烃的单管扩大试验Ⅲ．催化剂再生性能研究

对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂积炭及烧炭的差热与热重分析结果表明，在ＣＯ加氢反应过程中催化剂表面可形成两种类型的积炭，其中Ⅰ型炭有利于提高ＣＯ加氢制低碳烯烃的选择性，而Ⅱ型炭则不能。研究结果还表明，Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂经再生后可恢复其新鲜态催化剂性能。在单管扩大试验中，反应器入口高温区催化剂表面容易形成Ⅰ型和Ⅱ型积炭，而恒温区催化剂表面只有Ⅰ型积炭，由此可导致催化剂反应床层最高温度区发生位移     

合成气直接制取低碳烯烃单管扩大试验——Ⅱ.催化剂性的研究

将放大制备的原颗粒K-Fe-MnO/Silicalite-2催化剂在单管扩大试验装置上进行CO加氢制低碳烯烃反应,可达到CO转化率70%~90%、C_2~C_4烯烃选择性72%~74%的反应结果,并具有很好的稳定性和单程操作寿命;研究单管扩大试验工艺参数对该催化剂CO加氢制低碳烯烃性能的影响。结果表明,该催化剂可适合于较宽的反应工艺条件范围。反应温度、压力、空速的变化对催化剂CO加氢反应制低碳烯烃选择性的影响较温和;考察了催化剂的单程运转寿命,并进行了单管试验物料平衡计算,取得一些关键性数据,表明在反应尾气不循环的情况下,1m~3(STP,下同)(H_2/CO＝2:1)的合成气可转化为68.1gC_2~C_4烯烃,如将未转化的CO和H_2进行循环反应即可生成高达86.6g的低碳烯烃。     

合成气在K－F－MnO／Silicalite－2催化剂上转化为低碳烯烃的研究──Ⅳ．模试放大试验效应

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂经１００ｍｌ模试反应装置评价表明，其ＣＯ加氢制低碳烯烃反应性能可达到小试结果，且反应温度可降低５０～６０℃，催化剂具有良好的操作稳定性；提高反应温度（尤其是反应器入口温度）将导致低碳烯烃选择性大幅度下降，增加反应气空速有利于提高低碳烯烃选择性，而增大反应压力则不利于提高其选择性。     

CO_2加氢制低碳烯烃Fe/Silicalite-2催化剂研究 Ⅱ.催化剂制备研究

铁是ＣＯ２加氢制低碳烯烃的催化活性组分，其含量的增加将明显提高ＣＯ２转化率和反应产物中烃类摩分率；ＭｎＯ是Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢制低碳烯烃的有效助剂，提高ＭｎＯ含量，有利于提高ＣＯ２加氢制低碳烯烃的选择性，尤其可明显提高烃类产物中的烯、烷比值。结果还表明，ＭｎＯ助剂对甲烷生成量的影响不明显；而Ｋ２Ｏ助剂则可抑制甲烷生成，从而进一步提高低碳烯烃选择性，表明ＭｎＯ和Ｋ２Ｏ是Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢制低碳烯烃的重要助剂。     

CO2加氢制低碳烃烃Fe／Silicalite—2催化剂研究：Ⅱ催化剂制备研究

铁是ＣＯ２加氢制低碳烯烃的催化剂活性组，其含量的增加将明显提高ＣＯ２转化率和反应产物中烃类摩分离；ＭｎＯ是Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢制低碳烯烃的有效助剂，提高ＭｎＯ含量，有利于提高ＣＯ２加氢制低碳烯烃的选择性，尤其可明显提高烃类产物中的烯、烷比值。     

合成气在K－Fe－MnO／Silicalite－2催化剂上转化为低碳烯烃的研究 I．K_2O助剂的作用

Ｋ２Ｏ是催化剂Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２由合成气制低碳烯烃的有效助剂，Ｋ２Ｏ能明显提高催化剂活性及低碳烯烃选择性。Ｋ２Ｏ助剂将抑制部分铁的还原，但能增强催化剂对ＣＯ的吸附能力，从而能提高催化剂活性，抑制甲烷的生成，Ｋ２Ｏ助剂能抑制乙烯在催化剂表面的二次反应（尤其是乙烯的歧化反应），从而提高ＣＯ／Ｈ及反应制低碳烯烃的选择性。     

在K－Fe－MnO／Silicalite－2催化剂上合成气转化为低碳烯烃的研究Ⅱ．MnO助剂的作用

在Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２分子筛担载的Ｋ－Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂体系中添加ＭｎＯ助剂，可明显提高ＣＯ／Ｈ２转化为低碳烯烃的选择性及催化活性。ＭｎＯ助剂能促进Ｋ－Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂中铁的还原，增加催化剂表面活性中心位，从而提高催化剂对ＣＯ的吸附容量，提高催化剂活性；ＭｎＯ助剂能抑制催化剂表面乙烯、丙烯加氢反应，从而有利于提高低碳烯烃选择性。     

在K—Fe—MnO／Silicalite—2催化剂上合成气转化为低碳烯…

在Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２分子筛担载的Ｋ－Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂体系中添加ＭｎＯ助剂，可明显提高ＣＯ／Ｈ２转化为低碳烯烃的选择性及催化活性，ＭｎＯ助剂能促进Ｋ－Ｆｅ／Ｓｉ－２催化剂中铁的还原，增加催化剂表面活性中心位，从而提高催化剂对ＣＯ的吸附容量，提高催化剂活性；ＭｎＯ助剂能抑制化剂表面乙烯，丙烯加氢反应，从而有利于提高低碳烯烃选择性。     

合成气在K—Fe—MnO／Silicalite—2催化剂上转化为低碳…

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔ－２催化剂经１００ｍｌ模试反应装置评价表明，其ＣＯ加氢制低碳烃烃反应性能可达到小试结果，且反应温度可降低５０－６０℃，催化剂具有良好的操作稳定性；担高反应温度将导致低碳烃选择性大幅度下降，增加反应气空速有地提高低碳烯烃选择性，而增大反应压力同不利于提高选择性。     

CO_2加氢制低碳烯烃Fe/Silicalite-2催化剂研究 Ⅲ.K-Fe-MnO/Silicalite-2催化剂性能考察

研究开发了一种具有高催化活性和高低碳烯烃选择性的Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２担载型催化剂；考察了Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（Ｈ２）比、反应温度、反应气空速和反应压力对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢反应制低碳烯烃选择性及催化活性的影响；考察催化剂稳定性及再生性能，对催化剂进行差热－热重分析结果表明，Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂具有很好的催化稳定性能。     

担体上残留溶剂对多相CO加氢反应的影响

利用气相色谱检测及程序升温脱附（ＴＰＤ）的方法，对残留有ＣＨ２Ｃｌ２溶剂的负载型双金属簇催化剂及γ－Ａｌ２Ｏ３的ＣＯ加氢反应进行了详细研究，并发现在反应条件下残留溶剂可离解出亚甲基（ＣＨ２）参与ＣＯ加氢反应，从而对产物分布产生影响。在４００℃进行ＣＯ加氢反应时，担体上残留溶剂发生分解，产物中低碳烯烃的生成量急剧增加，对乙烯的选择性最高可达９３．６％。用担体γ－Ａｌ２Ｏ３进行的空白对照实验也得到了类似的结果。残留有ＣＨ２Ｃｌ２溶剂的γ－Ａｌ２Ｏ３程序升温脱附结果显示，反应中产生的亚甲基是ＣＯ加氢反应的活性中间体。     

CO2加氢制低碳烯烃Fe／Silicalite—2催化剂研究：Ⅲ,K—F…

研究开发了一种具有高催化活性和高低碳烃烃选择性的Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２担载型催化剂：考察了Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（Ｈ２）比、反应温度，反应气空速和反应压力对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢反应制低碳烯烃选择性及催化活性的影响；     

CO_2／H_2合成低碳烯烃催化剂的制备方法及反应条件

研究了Ｆｅ３（ＣＯ）１２／ＺＳＭ－５的制备方法及反应条件对ＣＯ２／Ｈ２合成低碳烯烃反应性能的影响。结果表明，采用该实验室发展的分步回流浸渍法能有效地将Ｆｅ３（ＣＯ）１２负载在ＺＳＭ－５分子筛上。该催化剂在常压下对ＣＯ２／Ｈ２合成低碳烯烃反应有良好的催化性能。     

合成气在K－Fe－MnO／Silicalite－2催化剂上转化为低碳烯烃的研究Ⅲ．粘结剂的作用

通过高温焙烧降低Ａｌ２Ｏ３的酸度，可减弱催化剂表面乙烯的副反应，研制出具有高强度、好性能的合成气转化为低碳烯烃的催化剂。研究表明，Ａｌ２Ｏ３的酸性导致催化剂表面乙烯发生深度二次反应，致使ＣＯ加氢生成饱和烃及烯烃的选择性降低。     

合成气在K—Fe—MnO／Silicalite—2催化剂上转化为低碳…

通过高温焙烧降低Ａｌ２Ｏ３的酸度，可减弱催化剂表面乙烯的副反应，研制出具有高强度、好性能的合成气转化为低碳烯烃的催化剂。研究表明，Ａｌ２Ｏ３的酸性导致催化剂表面乙烯发生深度二次反应，致使ＣＯ加氢生成饱和烃及烯烃的选择性降低。     

CO2加氢制低碳烯烃的Fe／Silicalite—2催化剂研究

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂具有较佳的Ｃ２氢合成低碳烯烃性能，并随碱金属钾助剂的添加而明显改善，其Ｃ２氢反应具有（１）ＣＯ２＋Ｈ２－－Ｃ＋Ｈ２Ｏ和（２）ＣＯ＋ｍ／２ｎ＋１）Ｈ２－１／ｎＣｎＨｍ＋Ｈ２Ｏ两小反应机理；应用该反应机理，解释了ＣＯ２／Ｈ２比、反应温度、板应压力、反应气空速等对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／ＳＩ－２催化剂ＣＯ２加氢反应性能的影响；探讨了催化剂中Ｋ２Ｏ助剂的作用。     

CO_2加氢制低碳烯烃的Fe／Silicalite－2催化剂研究──Ⅰ．催化剂性能及反应机理探讨

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂具有较佳的ＣＯ２加氢合成低碳烯烃性能，并随碱金属钾助剂的添加而明显改善；其ＣＯ２加氢反应具有（１）ＣＯ２＋Ｈ２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ和（２）ＣＯ＋（ｍ／２ｎ＋１）Ｈ２１／ｎＣｎＨｍ＋Ｈ２Ｏ两步反应机理；应用该反应机理，解释了ＣＯ２／Ｈ２比、反应温度、反应压力、反应气空速等对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢反应性能的影响；探讨了催化剂中Ｋ２Ｏ助剂的作用。     

合成气直接制取低碳烯烃的单管扩大试验：Ⅲ.催化剂…

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－２催化剂积炭及烧炭的差热与热重分析结果表明，在ＣＯ加氢反应过程中催化剂表面可形成两种类型的积炭，其中Ｉ型炭及利于提高ＣＯ加氢制低碳烃烃的选择性，而Ⅱ型炭则不能。     

苯甲酸甲酯催化加氢制苯甲醛

在常压固定床反应装置上研究了ＺｒＯ＿２及不同金属改性的ＺｒＯ＿２系催化剂对于苯甲酸甲酯加氢制苯甲醛的反应性能，考察了催化剂制备方法、金属改性及反应条件对催化剂反应性能的影响。结果表明，Ｍｎ改性作用最显著；其次为Ｃｒ、Ｉｎ；而Ｚｎ、Ｙ、Ｃｕ、Ｃｏ改性较差。在反应温度３４０℃、氢空速（ＧＨＳＶ）８５０─１０５０ｈ￣（－１）、苯甲酸甲酯液体空速（ＬＨＳＶ）为０．１ｈ￣（－１）时，浸渍法与共沉淀法制备的催化剂（Ｍｎ／Ｚｒ原子比相应为５／１００与１０／１００），苯甲酸甲酯转化率＞６６％，苯甲醛选择性＞８４％。