乙苯CO_2脱氢规整结构催化剂

以堇青石蜂窝陶瓷为第一载体、γ-Al2O3为第二载体,制备了用于乙苯CO2脱氢的Fe系催化剂。研究发现,当Fe2O3负载量为10%时,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂对于乙苯CO2脱氢反应活性最佳;添加适量碱金属、碱土金属和稀土元素氧化物为助剂改善Fe2O3/γ-Al2O3催化剂性能,催化剂活性明显提高,稳定性也有所增加。通过与传统颗粒催化剂比较,采用规整结构γ-Al2O3涂层堇青石负载的Fe系催化剂,乙苯转化率和苯乙烯选择性均有明显提高,反应温度为600℃、反应压力为常压、EB∶CO2为1∶10(摩尔比)、乙苯液时体积空速为1.0 h-1时,乙苯转化率可达85%,苯乙烯选择性为98%。     

KF/γ-Al2O3催化甘油酯交换合成碳酸甘油酯

采用等体积浸渍法制备了一系列氧化铝负载碱金属氟化物固体碱催化剂,用于甘油(丙三醇)与碳酸二甲酯酯交换反应合成碳酸甘油酯,其中KF/γ-Al2O3催化剂能够更好地促进碳酸甘油酯的生成。进一步考察了KF/γ-Al2O3催化剂的制备条件、反应条件对甘油与碳酸二甲酯酯交换反应的影响。当KF负载在γ-Al2O3的负载量为15%(质量分数,下同),于400℃焙烧5 h后制得固体碱催化剂,在n(碳酸二甲酯)∶n(甘油)=3∶1,反应温度80℃,反应时间1.5 h的条件下,甘油的转化率达96.1%,碳酸甘油酯选择性和收率分别达98.1%和94.3%。     

晶化条件对HZSM-5分子筛合成收率和性能的影响

考察了SiO2-Al2O3-TPABr-NH3·H20—H2O体系晶化时间、晶化温度和原料用量等对合成HZSM-5性能的影响。当n（SiO2）：n（Al2O3）=100、n（TPABr）：n（SiO2）=0．1、n（NH3）：n（SiO2）=1．5、n（H2O）：n（SiO2）=22和晶种添加质量分数为4％时,180℃静态晶化72h,合成收率与相对结晶度分别为10．1％和99．8％,对应理论收率为11．4％,合成收率与理论收率比为0．89。当投料n（SiO2）：n（A1203）从50增加到400,合成收率与结晶度分别超过8．9％和82．8％,合成收率与理论收率比为0．76—0．89;样品酸量随着n（SiO：）：n（Al2O3）的增加逐渐减小,比表面积为405m2·g-1,合成样品HZSM-5对甲醇制烯烃反应具有良好的酸催化活性。设定反应条件,采用投料n（SiO2）：n（AlO3）=250的样品,甲醇转化率、丙烯选择性和C=2～C=4选择性分别为100％、39．27％和62．01％。     

HZSM-5催化剂上甲醇制丙烯反应条件的研究

以HZSM-5分子筛为催化剂,在固定床反应器中考察了反应温度和原料空速对甲醇制丙烯性能的影响。结果表明,随着反应温度的升高,乙烯和丙烯选择性均增加,但温度过高容易引起催化剂的失活;而随原料空速的增大,甲醇转化率、乙烯和丙烯的选择性均呈下降趋势。最佳的反应条件为反应温度为460°C,原料液时空速为1.4 kg(Methanol)/kg(cat.).h。对添加粘结剂与未添加粘结剂成型后的催化剂性能比较,表明添加粘结剂成型后,甲醇转化率和丙烯选择性有所下降。     

C301/P-γ-Al2O3双功能催化剂一步合成二甲醚

利用磷酸浸渍改性甲醇脱水催化剂γ-Al2O3得到的P-γ-Al2O3与甲醇合成催化剂C301制备双功能催化剂(C301/P-γ-Al2O3).以C301/P-γ-Al2O3为催化剂,液体石蜡为溶剂,在浆态床反应器中研究合成气一步法制二甲醚(DME),考察了反应温度、压力、空速和合成气中的CO2含量对一步法制DME的影响...     

MTBE裂解制高纯异丁烯催化剂的研究

研究出一种卤素调变SiO2 负载Al2 O3 催化剂 ,用于MTBE裂解制高纯异丁烯 ,与现有工业催化剂的对比试验表明 ,该催化剂具有低反应温度下高活性和高选择性。X -Al2 O3 SiO2 催化剂在反应温度为 1 90℃、进料空速为 2h- 1 、反应压力为 0 .5MPa时MTBE转化率为 94 .2 % ,异丁烯选择性 1 0 0% ,甲醇选择性为 99.9%。而现有工业催化剂YL -1在反应温度为 1 97℃ ,进料空速和反应压力与X-Al2 O3 SiO2 催化剂相同情况下MTBE转化率为 89.6 % ,异丁烯选择性 1 0 0 % ,甲醇选择性为 98%。本文还考察了工艺条件及催化剂表面酸性对该反应的影响     

烯烃歧化制备α-烯烃新方法研究

制备了一种负载型Re基催化剂Re2O7/γ-Al2O3,用于直链内烯烃与乙烯歧化制备α-烯烃。结果表明,以C11～C12直链内烯烃为原料,反应温度60℃,反应体积空速1 h-1,反应压力3 MPa的条件下,C11～C12烯烃的单程转化率达到90.0%,歧化选择性达到85.98%。     

CuO/SiO_2-Al_2O_3/堇青石催化剂选择性还原NO_X性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同硅铝配比的CuO/SiO2-Al2O3/堇青石催化剂,通过XRD、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,对尿素选择性还原氮氧化物(SCR)的行为进行了研究。结果表明,500℃焙烧后的复合涂层,随着SiO2含量的增加,其物相组成从单纯γ-Al2O3演化为无定形态SiO2与γ-Al2O3晶相共存,比表面积从47.30 m2/g增大到70.25 m2/g。150~400℃范围内的活性测试表明,当温度为250℃,SiO2/Al2O3比为1∶2时,催化剂活性最大为67.0%。     

Na助剂对负载型Co2C基FTO催化剂构效的影响

负载型催化剂具有活性组分分散度好、机械强度高等优点,在工业中应用广泛.围绕合成气经费托路线直接制备烯烃(FTO),本工作详细研究了Na助剂对SiO2负载型Co2C基催化剂构效关系的影响,发现随着Na含量的提高,CH4选择性降低,烯烷比(物质的量之比)提高,烯烃选择性上升.结构表征表明:Na助剂的添加可有效调控SiO2载...     

过氧化氢氧化萘一步法合成萘酚

在γ-Al2O3为载体的金属铁氧化物Fe2O3催化剂存在下,以丙酮作溶剂,研究了过氧化氢氧化萘一步法合成萘酚的新方法,试验了各条件对氧化反应的影响。结果表明,n(H2O2):n(C10H8)为1∶5～7,m(cat):m(C10H8)为1:5～6,在50～55℃下,反应7～8h,可获得较好的收率。该法工艺简单,原料易得,无三废排放,易于工业化生产,是一种绿色化学合成技术。     

酯交换法合成碳酸二甲酯的催化剂研究

章文以活性炭、γ-Al2O3、ZrO2、SiO2、4A和5A为载体,负载碱金属氢氧化物、碱金属碳酸簸、碱金属硝酸盐等制锯了不同的固体碱催化剂用于碳酸丙烯酯和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的反应,并在高压釜中考察了催化剂的反应性能。结果表明：以氢氧化钠为活性组分,5A分子筛为载体,负载量15％,焙烧温度为600℃,反应温度120℃,反应初始压力为0．2MPa的反应条件下碳酸丙烯酯的转化率为50．8％,碳酸二甲酯的收率和选择性分别为50.3％和99.0％。     

硫化型NiMo加氢催化剂制备与表征

以四硫代钼酸铵溶液和硝酸镍溶液为浸渍液,根据活性组分Ni和Mo浸渍顺序的不同,采用真空饱和浸渍法制备了MN系列和NM系列 NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂。在固定床加氢中试反应装置上研究了NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂对二苯并噻吩加氢反应的催化性能,结果表明,NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂对二苯并噻吩加氢反应具有良好的活性和选择性。Ni助剂的加入,有利于二苯并噻吩加氢反应的活性和选择性。MN-0.3为最优NiMoS/γ-Al₂O₃催化剂。在空速10 h^-1、反应压力2.0 MPa、氢油体积比300∶1、氢气预处理温度320 ℃和反应温度300 ℃条件下,催化剂对二苯并噻吩加氢反应转化率达83.9%,加氢反应活性较高。     

分子筛固载化三氯化铁的制备及催化性能研究

采用萘与异丙醇的烷基化合成路线,考察了改性分子筛的催化性能以及反应条件对异丙基化反应的影响。以分子筛为载体,采用离子交换法制备了固载FeCl₃的HM（H-SAPO-11、HZSM-5）分子筛催化剂,采用XRD、扫描电镜/X射线能谱仪（SEM/EDS）、BET、FT-IR对催化剂做了表征;在微分反应器上考察了改性分子筛的催化性能和反应条件对萘异丙基化反应的影响。当FeCl₃在HM上的固载量（质量分数,下同）从10%增至50%时,萘的转化率也随之增大。对50%Fe/HM分子筛催化剂,在原料配比为n（萘）∶n（异丙醇）∶n（环己烷）=1∶2∶10、催化剂质量为2 g、质量空速为1 h^-1、反应温度为280 ℃的条件下,萘转化率为61.4%,2,6-DIPN的收率为38.4%,β,β-DIPN选择性为84.6%。     

HY型分子筛负载Pd催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能

以水热法合成HY分子筛为载体,等体积浸渍法制备HY型分子筛负载Pd催化剂(Pd/HY)。在反应温度160℃、空速120 h-1和V(HCl)∶V(C2H2)=1.1∶1条件下,考察催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能及载体中硅铝比对催化剂催化性能的影响。用XRD、FI-IR、SEM和BET对Pd/HY催化剂的物化性质进行表征,结果表明,Pd/HY(HY分子筛的Si/Al=8)催化剂表现出较好的催化活性,乙炔转化率为97.67%,氯乙烯选择性为98.44%。与工业HY型分子筛为载体的催化剂相比,乙炔转化率提高29%,寿命较长,稳定性良好。     

Hβ沸石修饰的复合氧化物对苯酚羟基化反应的催化作用

采用不同硅铝比的Hβ沸石对铁基复合金属氧化物催化剂进行了修饰,发现复合氧化物催化体系中掺入适量具有特定结构的Hβ沸石,可以提高催化剂的活性,缩短甚至消除羟基化反应诱导期,避免由于未反应过氧化氢的积累增加反应器运行的风险,提高过氧化氢有效利用率和目标产物选择性。但过多的Hβ沸石导致苯酚和苯二酚缩合生成不溶于水的焦油,降低了羟基化反应的目标产物选择性。比较合适的修饰用Hβ沸石包括Hβ-80、Hβ-63和Hβ-48。比较好的Hβ-80沸石掺入质量分数为7%,以7% Hβ沸石修饰的Fe-Cu-Sn-Zn-O/γ-Al2O3复合氧化物作催化剂,反应温度65 ℃、反应时间30 min、苯酚5.3 g、溶剂水10.0 g、m(苯酚)∶m(催化剂)=294、n(过氧化氢)∶n(苯酚)=0.33时,反应诱导期不到1 min,苯酚转化率22.3%,苯二酚选择性91.9%,过氧化氢有效利用率62.1%。     

Pt/ZSM-35催化长链正构生物烷烃加氢裂化/异构化制航空煤油

以生物质油加氢脱氧得到的长链正构生物烷烃为原料，考察了H-MCM-49、H-ZSM-5、H-ZSM-22和 H-ZSM-35这4种不同分子筛催化剂的物化性质及其加氢裂化/异构化制生物航空煤油的性能。在此基础上，以H-ZSM-35分子筛为载体，制备并表征了一系列低负载量（0.1%、0.2%和0.3%）的Pt/ZSM-35双功能催化剂，以长链正构生物烷烃转化率、C₉~C₁₆产物选择性、生物航空煤油收率和异正比为指标，对其加氢裂化/异构化制生物航空煤油反应性能进行了评价，并对反应工艺条件进行优化。结果表明：H-ZSM-35的强酸中心强度高、酸量大，其结构中较小的孔口和较大的球型笼使其具有一定的容烃量和较好的择形性能，0.1%~0.3% Pt负载后， Pt/ZSM-35双功能催化剂表现出很好的加氢裂化/异构化活性和选择性。采用0.1% Pt/ZSM-35双功能催化剂在反应条件为320℃、1MPa、0.7h^-1、氢油比840∶1时，长链正构生物烷烃的转化率为84.3%，生物航空煤油收率达41.1%，产物异正比为1.34。81h长运转测试结果表明，该催化剂具有很好的稳定性。     

固体酸催化合成环己酮甘油缩酮的研究

研究并比较了HY分子筛、Hβ分子筛、HZSM-5分子筛、酸化蒙脱土、SO42-/Fe2O3和H2SO4/C等固体酸催化甘油和环己酮缩合反应的催化活性。结果表明,Hβ分子筛具有最优的催化活性,以Hβ分子筛为催化剂,研究了催化剂用量、反应物摩尔比、带水剂环己烷用量、反应时间对环己酮转化率的影响,得出最佳反应条件为:催化剂用量为0.2 g/mol环己酮,n(环己酮)∶n(甘油)=1∶1.5,环己烷用量为100 mL/mol环己酮,反应时间1 h。在此条件下环己酮的转化率和主产物2-羟甲基-1,4-二氧杂螺环[4,5]癸烷的选择性分别为99.5%和98.5%。然后应用量子化学方法探讨了酸催化下此反应的反应机理,求取了甘油和环己酮碳正离子反应速率控制步骤的过渡态,并根据频率分析和内禀反应坐标计算对该过渡态的合理性进行了确认,得到该步反应的活化能为120.017 kJ/mol。     

重量吸附-红外光谱法测定催化剂固体表面酸性

以吡啶为吸附剂,采用石英弹簧重量吸附-红外光谱法测定催化剂及载体的表面酸性,研究了SiO2-Al2O3表面酸性、HY沸石的酸量与脱附温度的关系、加氢处理催化剂担体的红外酸,结果表明,石英弹簧重量吸附法适用于氧化铝、硅铝及分子筛等催化材料酸性的定量测量。     

过渡金属改性HZSM-5催化剂的乳酸乙酯脱水性能

分别采用FeCl3·6H2O和MnCl2·4H2O对HzsM-5分子筛进行改性,得到Fe-ZSM-5和Mn-ZsM-5催化剂,采用x射线衍射(xRD)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对改性前后的样品进行表征,并考察了HZSM-5分子筛改性前后在乳酸乙酯脱水制丙烯酸乙酯反应中的催化性能.结果表明,与HZSM-5相比,改性后的Fe-ZSM-5和Mn-ZSM-5的结晶度下降,硅铝比降低,活性降低,选择性增加,且Mn-ZSM-5的催化性能优于Fe-ZSM-5的催化性能,在180℃下反应3 h,丙烯酸乙酯收率达到14.65%.