地沟油催化裂解制备生物燃油

采用催化裂解工艺利用地沟油经预处理、催化裂解、冷凝分离制备生物燃油,所得生物燃油再经精馏得汽油、柴油及重油。通过实验得到最佳条件为：催化裂解温度540℃,催化裂解时间70 min,LHO-1型催化剂与A型（硅/铝/硼）催化剂质量比1：1,催化剂与地沟油质量比1：300,在最佳条件下生物燃油得率为77.94%。利用气相色谱和气质联用分析催化裂解生物燃油的馏分,其碳链在C13~C17的化合物为84.37%,生物燃油中160~350℃馏分（柴油）占92.51%,尚有少量汽油和重油。     

乙烯裂解燃料油组成及焦化行为研究

对乙烯裂解燃料油进行了基本性质和四组分分析, 并采用n - d - M 法进行了结构组成分析, 结果表明, 乙烯裂解燃料油中芳烃、 胶质和沥青质含量较高。同时, 在焦化中试装置上, 考察了常压、 5 0 0℃条件下乙烯裂解燃 料油的焦化产物分布, 以及在混合进料中掺炼比对产物分布和性质的影响。结果表明, 随着乙烯裂解燃料油掺炼比 的增加, 液体产物中汽油和蜡油馏分收率减少, 而柴油馏分和焦炭收率增加。与工业生产装置相比, 在乙烯裂解燃 料油掺炼比为2 0%时, 所得汽油馏分密度变化不大, 硫含量和实际胶质含量略有增加; 中间馏分( 2 0 0~3 5 0℃) 的初 馏点与干点变化不大, 但密度有所增大, 实际胶质含量下降; 石油焦中的挥发分和灰分含量增加, 水分和硫含量明显 下降。说明掺炼2 0%乙烯裂解燃料油, 对焦化所得产物的性质影响不大。     

废塑料制备燃料油热裂解与催化裂解工艺研究比较

对废塑料制备燃料油的热裂解和催化裂解两种不同工艺从技术、经济角度进行分析研究对比 ,证明热裂解具有工艺简单、设备投资少、无催化剂再生要求等特点 ,但产品质量差 ,汽油、轻柴油收率低是其主要缺陷 ,而催化裂解则反之。经过论证得出催化裂解工艺适用于大型化、集中处理废塑料的场合 ,热裂解适合于中小型生产的结论。     

废塑料制备燃料油热裂解与催化裂解工艺研究比较

对废塑料制备燃料油的热裂解和催化裂解两种不同工艺从技术、经济角度进行分析研究对比，证明热裂解具有工艺简单、设备投资少、无催化剂再生要求等特点，但产品质量差，汽油、轻柴油收率低是其主要缺陷，而催化裂解则反之。经过论证得出催化裂解工艺适用于大型化、集中处理废塑料的场合，热裂解适合于中小型生产的结论。     

汽油精制催化剂的研究与应用

根据国家汽油新标准 ,我国的催化裂化和催化裂解汽油的烯烃质量分数已远远超标 ,必须对其进行脱烯烃精制 ,以减少对环境的污染。实验利用水热合成法制备了Si-Al载体。浸入Ni活性组分后 ,制备了大孔径分子筛催化剂 ;利用自制的催化剂对催化裂解稳定汽油全馏分进行了精制 ,并研究了其最佳工艺条件。结果表明 ,自行研制的催化剂由于活性组分的加氢、脱氢性能及固体酸性能 ,而具有醚化、异构化、芳构化和氢转移功能。对催化裂解稳定汽油全馏分进行的精制 ,在保证辛烷值达标的情况下 ,烯烃质量分数降低了 6 0 % ,达到了国家汽油新标准的要求 ;催化裂解汽油精制的最佳工艺条件是 :反应温度为 70℃ ,反应压力为 0 .3MPa,体积空速为 1.5h-1。     

汽油精制催化剂的研究与应用

根据国家汽油新标准，我国的催化裂化和催化裂解汽油的烯烃质量分数已远远超标，必须对其进行脱烯烃精制，以减少对环境的污染。实验利用水热合成法制备了Si-Al载体。浸入Ni活性组分后，制备了大孔径分子筛催化剂；利用自制的催化剂对催化裂解稳定汽油全馏分进行了精制，并研究了其最佳工艺条件。结果表明，自行研制的催化剂由于活性组分的加氢、脱氢性能及固体酸性能，而具有醚化、异构化、芳构化和氢转移功能。对催化裂解稳定汽车全馏分进行的精制，在保证辛烷值达标的情况下，烯烃质量分数降低了60％，达到了国家汽油新标准的要求；催化裂解汽油精制的最佳工艺条件是：反应温度为70℃，反应压力为0.3MPa，体积空速为1.5h^-1。     

Hβ沸石负载的杂多酸催化剂上乳酸正丁酯的合成

采用浸渍法制备了Hβ沸石负载磷钨酸和硅钨酸的负载型杂多酸催化剂,采用IR和TPD对催化剂进行了表征,在间歇反应器中进行了催化酯化合成乳酸正丁酯的活性评价.结果表明:负载杂多酸催化剂较Hβ沸石B酸量大;随着负载量的增加,催化剂的催化活性增加,负载40%磷钨酸的负载型催化剂活性最高;在适宜的反应条件下,2小时酯化率达到98.29%.产物的GC-MS测试表明,负载杂多酸催化剂催化合成乳酸正丁酯的反应产物较浓硫酸催化的杂质少,纯度高.     

酸性、碱性催化剂对生物质焦油催化裂解影响分析

为了研究催化剂的反应机理和对生物质焦油裂解的影响，在固定床反应器上，对硅铝催化剂、白
云石催化剂和碳化硅惰性材料进行生物质焦油催化裂解和热裂解试验.根据三种材料作用机理的不同，研
究探讨催化剂活性中心对热解气中焦油裂解率、催化裂解气体成分及反应速度(活化能)的影响.结果表明
，酸性和碱性催化剂由于活性中心的存在，加快了反应速度和降低了反应活化能.当温度高于800 ℃时，
其焦油裂解率达到90%以上，明显高于单纯热裂解.其中硅铝催化剂对温度的要求最低，且反应后气体成分
中碳三(C3)碳四(C4)体积分数显著增加.     

脱铝超稳Y催化环己酮缩合反应的研究

研究了脱铝超稳Y分子筛DUSY催化剂在环己酮缩合反应中的应用,得到了催化剂的硅铝比(SiO2/Al2O3)、催化剂用量、反应时间、反应温度、带水剂等对反应的影响规律:催化活性随硅铝比升高而增加,产物中环己烯基环己酮可达60%,当硅铝比太大时,反应活性反而降低;升高反应温度可提高产品产率,固体酸DUSY类催化剂具有反应时间短、产物单程产率高,反应后处理容易,无环境污染等优点,是一种对环境友好的催化剂.     

Ni/AlMCM-41催化剂对正十二烷加氢转化性能的研究

采用各种表征手段(XRD,27Al MAS NMR,TEM,NH3-TPD和Py-IR)考察了硝酸铝、偏铝酸钠和异丙醇铝三种铝源合成的AlMCM-41,负载镍后对正十二烷加氢转化反应进行了评价.结果表明,以NaAlO2为铝源合成AlMCM-41含有较多的四配位骨架铝,铝原子大多分布在分子筛骨架墙的较浅位置,载体表现出较强的酸性,催化剂的酸/金属功能比例适当,正十二烷裂解产物以C6为中心呈对称分布且C4~C9烃含量最高;以Al(NO3)3和Al(OPri)3为铝源合成AlMCM-41做载体制得的负载镍催化剂酸功能相对不足,导致氢解副反应严重.     

磷钨酸铋催化合成乙酸正丁酯

制备了磷钨酸铋催化剂,进行了ＸＲＤ和ＴＧ表征,并对正丁醇和乙酸的酯化反应进行了研究。系统考察了磷钨酸盐的种类、酸醇物质的量比、催化剂质量和反应时间对酯化率的影响。实验结果表明,酸醇物质的量比为１∶１．５,催化剂质量为油酸质量的８％,在回流温度下反应时间４５ｍｉｎ,酯化率最高可达到９２．４％。     

改性WO3/ZrO2固体超强酸催化合成乙酰水杨酸

采用共沉淀法制备WO3/ZrO2及Ce、Mn改性WO3/ZrO2固体超强酸,通过XRD、Raman等方法对改性前后催化剂进行表征,并将其分别用于乙酰水杨酸合成反应考察催化性能,结果表明Ce改性WO3/ZrO2固体超强酸催化效果最好.以Ce改性WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂对乙酰水杨酸合成工艺进行优化,考察反应时间、反应温度、反应物配比及催化剂用量对酰化反应的影响.最佳反应条件下乙酰水杨酸收率达94.69％,且催化剂回收容易,重复使用多次仍具有较高活性.     

负载型AlCl_3催化共轭二烯烃与顺丁烯二酸酐的反应

催化裂化轻汽油烷基化、异构化与醚化是降低汽油烯烃含量、提高辛烷值的重要加工过程 ,为保证这些过程的催化剂寿命 ,必须脱除催化裂化轻汽油中的共轭二烯烃。制备了AlCl3 /Al2 O3 催化剂 ,用于催化顺丁烯二酸酐与催化裂化轻汽油中共轭二烯烃的Diels-Alder反应。考察了反应条件对共轭二烯烃转化率的影响 ,在反应温度 80℃ ,n(酸酐 ) /n(二烯 ) =1.1,反应时间 4h ,反应压力 1.0MPa的条件下 ,共轭二烯烃的转化率可达 90 %以上 ,并且催化剂稳定性好。处理过的催化裂化轻汽油作为醚化反应的原料 ,醚化催化剂使用寿命大大延长     

固体超强酸S2O8^2-／ZrO2催化合成缩醛

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,由ZrOCl2和（NH4）2S2O8制备了S2O8^2-／ZrO2催化剂。用XRD,FT—IR,NH3-TPD对其进行了表征,研究了焙烧温度对其酸性、结构和催化性能的影响。XRD结果表明具有较高T型晶相峰。FT—IR分析表明S2O8^2-／ZrO2表面以双桥鳌合状配位化合物形式结合。研究了醛醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,在n（丁醛）／n（乙二醇）=1：1．4,催化剂质量分数为0．25％,反应时间为50min的最佳条件下,丁醛乙二醇缩醛的收率可达95．8％;在n（苯甲醛）／n（乙二醇）=1：1．25,催化剂质量分数为0．5％,反应时间为50min的最佳条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达88．8％。     

碳烟氧化催化剂La(Nd)PbK的催化活性及抗硫性能

采用涂抹法制备负载在α-Al2O3陶瓷基片上的碳烟氧化催化剂,用程序升温反应装置(TPR)研究了不同组分催化剂的催化活性,并考察其吸水性和抗硫性能。结果表明:当n(Pb)∶n(K)=1∶2时催化剂起燃温度仅为308℃,最高的峰值氧化温度405℃,在448℃左右,催化剂作用下,碳烟完全氧化。当n(Nd)∶n(Pb)∶n(K)=1∶1∶10和n(La)∶n(Pb)∶n(K)=1∶1∶10时催化剂的起燃温度分别为308℃和313℃;峰值氧化温度分别在403℃和410℃。催化剂经硫化后,n(Nd)∶n(Pb)∶n(K)=2∶1∶10和n(La)∶n(Pb)∶n(K)=1∶1∶2时催化剂的起燃温度分别为352℃和357℃。表明稀土金属La、Nd的加入提高了催化剂的催化活性、吸水性及抗硫中毒性。     

不同前驱体制备的Al/K碳烟燃烧催化剂的催化性能

以Al(NO3)3(或Al2O3)和KNO3(或KOH)为原料,采用直接涂抹法,制取不同比例的Al/K碳烟催化剂。通过程序升温氧化(TPO)研究了焙烧温度、老化时间对催化剂催化活性的影响,同时用XRD对催化剂的成分进行分析。结果表明,Al/K摩尔比为3∶1、1∶1和3∶1的Al2O3/KNO3,Al(NO3)3/KNO3和Al2O3/KOH催化活性都较高。但是,高温焙烧或老化时,由于降低催化剂的比表面积导致催化剂催化活性明显降低;Al2O3/KOH经过焙烧形成K2Al2O4,故表现出较好的催化活性,但是吸水能力较强。     

Al-β沸石催化合成乙酸辛酯

用不同浓度的AlCl3溶液将Si/Al比为50的β沸石进行离子交换得4种改性Al-β沸石,并对β-沸石及改质沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。用0.2mol/l AlCl3进行离子交换的Al-β沸石的表面酸量和酸强度最大,催化活性最高。利用Al-β沸石分子筛作催化剂,对乙酸和辛醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸辛酯的酯化产率的影响;适宜的反应条件为：n（醇）/n（酸）为1.0：1.4,催化剂用量6g/mol辛醇,反应时间1.5h,酯化率达92%以上。     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下(500、600℃),较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

基于Cu-Zn/Al_2O_3-ZrO_2催化剂的甲醇水蒸汽重整制氢试验

模拟内燃机尾气余热在非贵金属催化剂Cu-Zn/Al2O3-ZrO2的作用下,进行甲醇水蒸汽重整制氢试验.采用自行设计的燃料重整制氢装置,通过调整燃料重整的试验条件来提高产氢率,并得到较优的重整制氢方案.结果表明:反应温度是甲醇水蒸汽重整反应中最关键的因素,重整气中氢气的体积分数随着温度的升高而逐渐加大.空速会直接影响反应原料滞留在催化剂表面的时间,因此空速为最小值376 h-1时,重整制氢效果更好.最佳的水醇物质的量比和原料流量分别为6∶1和0.4 mL/min.在最佳的试验条件组合下,当反应温度为600℃时,重整气中氢气的体积分数可以达到56.61%.因此,基于Cu-Zn/Al2O3-ZrO2催化剂的车载甲醇水蒸汽重整制氢技术具有实际应用的可行性.     

利用新型固体碱催化合成生物柴油

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料经溶胶一凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na／SiO2）,将该催化剂用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂焙烧温度、n（NaOH）／n（SiO2）、n（甲醇）／n（大豆油）,催化剂质量分数和反应时间对收率的影响。结果表明,固体碱催化剂Na／SiO2在大豆油与甲醇的酯交换反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为600℃、n（NaOH）／n（SiO2）为2：1、n（甲醇）／n（大豆油）为15：1、催化剂质量分数为7％、反应时间3h,酯交换反应转化率可达97．42％。该催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。