Cr、Ni／γ—Al2O3—SiO2催化聚合α—烯烃制润滑油基础油

研究了新型α—烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在最佳实验条件下考察了活性组分负载量、磷酸含量、水蒸气处理时间及H2还原时间的不同对催化性能的影响。结果表明，当活性组分Ni、Cr质量比为4时，产品运动粘度(20℃)最大，向载体中添加酸性组分，增强了其对Cr、Ni／γ—Al2O3—SiO2催化剂的调变作用，当酸体积分数为7％时催化剂活性最高。水蒸气处理时间不同对催化剂活性影响不同，但与未处理的催化剂性能相比较，活性有了显著提高，当水蒸气处理时间为40h时，产品的运动粘度达到最大。氢气还原处理可将催化剂中负栽的金属还原为较低价态，增强了催化剂的活性，同时该催化剂再生性能较好，再生后催化剂的稳定性及寿命均优于新鲜催化剂。     

超临界CO2浸渍技术制备糖加氢Ni/Al2O3催化剂的研究

以超临界CO2流体为浸渍介质,活性氧化铝为催化剂载体,硝酸镍为活性前躯体,用超临界流体CO2浸渍沉积技术制备了负载型Ni/Al2O3催化剂,并以葡萄糖加氢为模型反应考察了负载镍基催化剂的加氢性能.研究了超临界CO2流体的温度、压力及氢气还原温度对镍负载量及催化剂加氢活性的影响,用XRD对Ni/Al2O3催化剂进行了表征.结果表明:与传统水介质浸渍制备方法相比超临界流体浸渍可以有效提高活性组分镍的负载量,进而提高负载Ni/Al2O3催化剂的催化活性;在试验范围内,当超临界CO2的温度为60℃、压力为8 MPa时镍的负载量最佳,催化剂的还原温度为600℃时催化剂的活性最好,其活性为普通水浸渍方法制得样品的1.34倍.     

低温催化裂化汽油非加氢催化剂的研制

采用Hβ 沸石为载体, 以非贵金属Ni , W 为活性组分, P 为助剂低温合成FCC 汽油非加氢催化剂, 并利用氯化处理方法对载体进行改性研究, 考察氯化温度、氯化时间对催化性能的影响。应用BET 法表征, 确定改性条件对载体物化性质的影响, 在微型反应装置上分析催化剂的降烯烃的能力。结果表明, 当氯化温度为600 ℃, 氯化时间为6 h 时, 所得催化剂活性较高, 稳定性较好, 能持续运行2 000 h , 分析反应温度对产品分布的影响, 在110℃的低温条件下, 汽油中的烯烃体积分数下降了18 .2 %, 同时硫脱除率高达35 .4 %, 且催化剂再生性能较好, 再生后仍保持较高的催化活性。     

Mo在NiO/Al_2O_3-TiO_2催化剂中助催化作用的研究

采用引入钼组分的办法,调变NiO-TiO2-Al2O3体系的性能。TPR结果发现,含Mo催化剂产生了还原性能不同的多 种镍原子位。当n(Ni):n(Mo)=3．04时,形成了3个还原峰:峰Ⅰ为362．5℃,与纯NiO的最高还原峰接近;峰Ⅱ位于 482．1-491．6℃之间,与NiO-TiO2-Al2O3催化剂tm为483．4℃接近,峰形都比较宽;在430．2℃还存在1个还原态(峰 Ⅲ),说明骨架内作用的复杂性。可以推测,催化剂中加入Mo后,减弱了Ni与载体之间的相互作用力,生成了容易被还原的, 类似于纯NiO样品的Ni原子位。同时,Mo的引入增加了NiO-TiO2-Al2O3催化剂的氢化学吸附量。在Mo含量较低时,即 当n(Ni):n(Mo)=5．22和9．47时,表面镍原子浓度不高,耗氢量也低于粉状纯NiO催化剂的。随着Mo含量的增加,当 n(Ni):n(Mo)=3．69和3．04时,表面镍原子浓度高,单位质量金属镍的耗氢量远高于其它样品。证明Mo的突出作用是 提高了催化剂中活性组分镍的分散度。高钼的NiO-MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的选择性加氢脱芳烃精制煤油的芳烃含量 平均低于200 μg/g,所用的反应条件是,反应温度180℃,压力1．2 MPa,LHSV2．0 h-1,氢油体积比500: 1。表明n(Ni) :n(Mo)=3．04-5．22的NiO-MoO3-TiO3-Al2O3型催化剂的加氢脱芳烃性能满足煤油脱芳烃和除味的要求。     

Mo在NiO/Al2O3-TiO2催化剂中助催化作用的研究

采用引入钼组分的办法，调变NiO-TiO2-Al2O3体系的性能。TPR结果发现，含Mo催化剂产生了还原性能不同的多种镍原子位。当n（Ni）：n（Mo）=3．04时，形成了3个还原峰：峰Ⅰ为362．5℃，与纯NiO的最高还原峰接近；峰Ⅱ位于482．1～491．6℃之间，与NiO-TiO2-Al2O3催化剂tm为483．4℃接近，峰形都比较宽；在430．2℃还存在1个还原态（峰Ⅲ），说明骨架内作用的复杂性。可以推测，催化剂中加入Mo后，减弱了Ni与载体之间的相互作用力，生成了容易被还原的，类似于纯NiO样品的Ni原子位。同时，Mo的引入增加了NiO-TiO2-Al2O3催化剂的氢化学吸附量。在Mo含量较低时，即当n（Ni）：n（Mo）=5．22和9．47时，表面镍原子浓度不高，耗氢量也低于粉状纯NiO催化剂的。随着Mo含量的增加，当n（Ni）：n（Mo）=3．69和3．04时，表面镍原子浓度高，单位质量金属镍的耗氢量远高于其它样品。证明Mo的突出作用是提高了催化剂中活性组分镍的分散度。高钼的NiO—MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的选择性加氢脱芳烃精制煤油的芳烃含量平均低于200μg／g，所用的反应条件是，反应温度180℃，压力1．2MPa，LHSV2．0h^-1，氢油体积比500：1。表明n（Ni）：n（Mo）=3．04～5．22的NiO-MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的加氢脱芳烃性能满足煤油脱芳烃和除味的要求。     

CuO⁃SiO2⁃CeO2催化剂的设计、制备及性能研究

采用水热合成法制备了SiO₂?CeO₂载体,并利用浸渍法负载活性组分CuO得到CuO?SiO₂?CeO₂催化剂。通过XRD、BET和H₂?TPR等手段对载体和催化剂进行表征及性能测试,最后探究了SiO₂摩尔分数对催化剂的比表面积以及甲醇水蒸气重整制氢实验中催化性能的影响。研究发现,适量添加SiO₂可以增加载体和催化剂的比表面积,降低催化剂活性组分CuO的还原温度,提高CH₃OH的转化率。当SiO₂摩尔分数为2.5%时,催化剂CuO5.0%?SiO₂2.5%?CeO₂的比表面积为112.8 m²/g,CH₃OH转化率为75.1%。继续提高催化剂中SiO₂的摩尔分数,催化剂的比表面积减小,CH₃OH转化率降低。     

改性条件对催化裂解催化剂积炭的影响

对加氢尾油催化裂解催化剂ZSM-5进行了水蒸气处理和磷改性,考察了水蒸气和磷改性对催化剂的积炭量、积炭组成、酸性及比表面积和孔径的影响。结果表明,当催化剂含磷0.4mmol／g,水蒸气处理温度为500℃,处理时间为5h时,加氢尾油的凝点降低最大,且催化剂的积炭量较小。不同方法改性后,催化剂的酸性、比表面积和孔径都有不同程度的降低。在相同反应条件下,水蒸气处理磷改性催化剂的积炭量最小·积炭的氢碳比较大;经水蒸气处理和磷改性后,催化剂的抗积炭性能得到改善。     

微湿空气法处理SiO2/γ-Al2O3催化剂制润滑油基础油

利用微湿空气法对SiO2／γ-Al2O3催化剂进行处理,将其用于制取润滑油基础油。利用BET法对催化剂的结构进行测定,考察了微湿空气处理催化剂的最佳处理条件及活性组分的最佳负载量,在微型反应装置上应用该催化剂进行了α-烯烃聚合反应实验。结果表明,采用温度为170℃,压力为6．0 MPa,体积空速为0．5 h-1的最佳聚合工艺条件,微湿空气温度为45℃,处理温度为800℃,活性组分的质量分数为12％时,催化剂具有较好的催化活性和优良的经济性。润滑油的运动粘度为38．19 mm2／s,溴价为5．78 g(Br)／100 g,凝点为-43．0℃。     

NaBH_4低温还原的负载型镍基催化剂苯酚加氢的研究

采用等体积法分别将3种镍盐Ni(NO3)2、NiCl2、NiSO4浸渍于γ-Al2O3或SiO2,然后用NaBH4低温液相还原制备了负载型金属镍基催化剂,考察了镍源、载体、还原剂用量、反应温度等对负载型镍基催化剂苯酚加氢性能的影响。结果表明,3种镍源中NiCl2的还原程度最高,适于作为NaBH4液相还原体系的催化剂镍源。经NaBH4液相还原的γ-Al2O3负载的镍基催化剂苯酚加氢活性远高于SiO2负载催化剂,加氢产物以环己醇为主。还原剂NaBH4的用量对催化剂的加氢活性具有显著影响,当n(B)/n(Ni)为3时,催化剂的苯酚转化率最高。经过NaBH4还原制备的镍基催化剂耐高温性和稳定性较差,活性组分与载体之间的作用较弱,在高温加氢条件下容易发生团聚而失去活性。     

炼厂气、CO2和O2制备合成气的实验与分析

利用固定床流动反应装置研究了金属负载型催化剂对炼厂气、CO2 和O2 转化制备合成气的催化活性;考察了催化剂活性组分、载体、负载量、还原温度、反应温度对催化剂活性的影响,发现催化活性由大到小依次为Ni/γ-Al2O3,Ni/α-Al2O3,Co/γ-Al2O3,Fe/γ-Al2O3,Cu/γ-Al2O3;同时考察了空速、原料气配比对合成气组成的影响,结果表明,调节原料气的配比可以制备不同的合成气.     

Microscopic phase-field simulation of Cr atom substitution character during formation of Ll2 and DO22 phases in Ni-Cr-Al alloy

The simulations of Cr atom substitution character during the formation of Ll2 and DO22 phases in Ni-Cr-Al alloy were performed at 873 K based on microscopic phase-field model. It is found that the substitution of Cr is affected by Cr and Al contents and limits of occupation probabilities of Cr atom in Ll2 phase are present. The precipitate is single Ll2 phase when the component is less than the limit, Cr atoms substitute the Al sublattices in Ll2 phase, and both of atoms Al and Cr occupy the β-sites and complex phases Ni3(Al1-xCrx) are formed; Cr atoms enter Ni sites when Al and Cr contents exceed the limit, and substitute β-sites or both of α- and β-sites. The DO22 phase is formed at the boundary of Ll2 phase.     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

蒙脱土负载ZnCl2催化剂的烷基化反应活性研究

研究了一种以酸化蒙脱土为载体,负载ZnCl2的新型固体酸催化剂,测试了在烷基化反应中的催化活性,通过对催化剂的XRD、TG－DTG测试表征,结果表明制备中酸化时间、活化温度对催化剂结构和活性显著影响。     

非加氢催化剂在降烯烃工艺中的应用

介绍了一种非加氢降烯烃催化剂的制备及应用。该催化剂由γ-Al2O3作载体,600℃高温老化,采用浸渍法添加助剂Zn、Ni和Mo制得。反应在小型固定床反应器上进行,最佳反应条件为:温度110℃,空速3.0h-1 ,压力5.5 MPa。产品用PONA色谱法分析确定其族组成的体积分数,催化裂解汽油中烯烃的体积分数由原来的60％下降到24％,芳烃的体积分数有所升高但小于40％,完全符合车用汽油国家标准要求。同时测定辛烷值(RON)为105,克服了以往加氢带来的辛烷值降低的缺点,收率为98％,寿命可达到172 h。另外,该催化剂活性高、选择性好、再生性和稳定性好,应用在降烯烃工艺中还有费用低、温度低及多功能等特点。     

制备条件对磷化钼催化剂重整性能的影响

研究了络合剂、溶解反应时间、还原温度等因素对磷化钼催化二氧化碳重整甲烷制取合成气重整性能的影响。结果表明：还原温度较低时,催化剂晶型不够稳定,温度太高催化剂容易聚集均影响催化剂的活性;以柠檬酸为络合剂,溶解12 h,还原温度923 K时催化剂有较好的反应活性。     

低温混合碳四在SO_4~(2-)/TiO_2/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

采用浸渍沉淀法制备了SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂。通过对混合碳四在SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂上的低温芳构化反应的研究,考查了二氧化钛的质量分数、硫酸浸渍浓度、硫酸浸渍时间、液固质量比、粘和剂的质量分数、沉淀老化温度和焙烧温度等催化剂的制备条件以及空速对反应的影响。结果表明,粘合剂的质量分数和硫酸浸渍浓度对催化性能有较大影响。粘合剂γ-Al2O3在质量分数为30%时催化性能最好;低的体积空速有利于提高BTX(苯、甲苯、二甲苯)和芳烃的选择性;此外,同ZnNi/HZSM-5催化剂相比,达到相近的BTX和芳烃的收率,SO42-/TiO2/HZSM-5催化剂可使反应温度降低140℃左右。     

固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/ZrO_2在缩醛反应中的应用

以纳米氧化物为前驱体制备的固体超强酸催化剂SO24-/ZrO2,其Hammett酸强度常数小于-12.14。将SO24-/ZrO2用于催化苯甲醛与乙酸酐的缩醛反应,经红外光谱、气相色谱、核磁、熔点测定证明得到的缩醛具有较高的纯度。通过均匀设计实验,考察催化剂制备过程中焙烧温度、硫酸浓度、浸泡时间和活化温度对缩醛产率的影响。优化出缩醛产率最高的催化剂制备条件为:焙烧温度为300℃,浸渍液中硫酸的浓度为4.5 mol/L,浸泡时间为1.0 h,活化温度为305℃,缩醛产率为93.6%。红外光谱和热重分析表明,SO24-/ZrO2超强酸中SO24-吸附量大。重复实验表明使用10次后,SO24-/ZrO2仍保持较高的催化活性,且催化剂易处理,易再生。     

几种加氢预处理催化剂的失活原因探讨

通过小型加氢装置对催化剂进行活性评价,结果表明,失活催化剂经再生后加氢脱氮活性明显降低,其反应温度比新鲜催化剂反应温度高7～8℃左右。通过使用XRD、XPS、TPR、ICP、IR等技术,测试和表征几种工业大量应用的加氢预处理催化剂,从不同角度研究再生前、后催化剂的各种性能的变化,研究、探讨催化剂失活的原因。研究表明,加氢预处理催化剂经工业使用后,导致催化剂失活的原因有在运转中碳的沉积使其暂时性失活、重金属沉积堵塞孔口、降低酸度、使催化剂部分活性位永久性失活,而金属聚集、载体烧结使催化剂加氢活性降低,导致催化剂永久性失活。     

SO_4~2-/ZrO_2催化合成丙烯酸-2-乙基己酯及动力学研究

用固体酸SO4 2 -/ZrO2 作催化剂 ,环己烷作带水剂 ,使丙烯酸与异辛醇反应 ,合成丙烯酸 - 2 -乙基己酯。研究了催化剂用量、阻聚剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对酯化反应的影响 ,并得到了最佳工艺条件 ,即催化剂用量为丙烯酸质量的 5 % ,阻聚剂用量为丙烯酸质量的 0 .0 5 % ,原料配比n(异辛醇 )∶n(丙烯酸 ) =1.2∶1,反应温度 12 0℃ ,反应时间 3h。试验结果表明 ,固体酸SO4 2 -/ZrO2 对该酯化反应具有良好的催化活性 ,产率高达 88.5 %。实验测定了反应动力学数据 ,采用线形回归求得了反应动力学方程 ,表观活化能为 113.93kJ·mol-1。     

MW燃煤电厂钒钛系脱硝催化剂失活原因分析

以某燃煤电厂1 000 MW发电机组选择性催化还原（SCR）装置使用前和运行25 000 h后的烟气脱硝催化剂为研究对象,对催化剂进行脱硝活性测试,同时应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）分析、比表面积和孔容（BET）分析、X射线荧光光谱（XRF）分析、傅里叶红外（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）分析进行表征分析,探讨催化剂失活机制.结果表明： 活性检测375 ℃下运行后催化剂的脱硝效率（46%）和比表面积（40 m2/g）相对于新鲜催化剂（84%,49 m2/g）都有所下降,同时表面的活性钒V5+和化学吸附氧Oα由56%和34%分别下降至46 %和24%,并且有大量盐类沉积及少量活性组分的损失,SEM和XRD的结果表明运行后催化剂表面存在严重烧结现象.因此,催化剂表面的烧结、还原能力的下降、盐类沉积以及活性组分的挥发都与催化剂活性下降有关.