Zr/HZSM-5催化苯与合成气烷基化反应及工艺条件的研究

使用不同硅铝比的HZSM-5分子筛制备了系列的双功能复合催化剂Zr/HZSM-5,采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和N2物理吸附等技术对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中考察了HZSM-5分子筛硅铝比和反应条件对催化剂在苯与合成气烷基化制芳烃反应中的催化性能的影响。结果表明:随着硅铝比的增加,分子筛总酸量和强酸量均减少,反应过程中苯的转化率和对二甲苯的选择性均呈现先升高后降低的趋势,当硅铝比为200时,催化效果最好;随着反应温度的升高,苯的转化率先升高后降低,CO的转化率先下降后上升,对二甲苯的选择性保持下降的趋势;反应温度控制在350～400℃之间最为合适;随着苯的空速增加,苯的转化率、对二甲苯的选择性均先上升后下降,CO的转化率略微上升,苯的质量空速控制在1h-1时催化效果最佳。     

Cu/SBA-15催化剂的改性及其催化酯加氢反应

制备了不同助剂修饰改性的Cu/SBA-15催化剂,利用FTIR,XRD,H_2-TPR和XPS等表征手段对改性的催化剂进行了表征,并考察了催化剂在其他酯加氢反应中的性能。表征结果显示,B和Fe助剂可以增强Cu/SBA-15催化剂在酯加氢反应中的催化选择性,B改性的Cu/SBA-15催化剂可以降低其铜活性中心粒径,提高还原之后的Cu~+含量,从而有利于提高催化反应选择性,而Fe改性的Cu/SBA-15催化剂降低Cu粒径的同时,增加了Cu~0含量,并且对酯类也具有活化作用,从而提高了催化选择性。实验结果表明,B和Fe能够加强Cu/SBA-15催化剂的性能,并且Cu-Fe/SBA-15催化剂可广泛应用于丙二酸二乙酯,草酸二甲(乙)酯和乙酸乙酯加氢反应中。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定辛酸铑催化剂中铂钯铅铁铜铝镍

准确测定辛酸铑催化剂中杂质元素含量,是判定产品是否合格的重要指标之一。以往常采用直流电弧发射光谱法(摄谱法)进行检测,但测定周期长,且重复性较差。用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定辛酸铑催化剂中微量杂质元素时,辛酸铑催化剂样品中含有的大量有机组分和铑基体会对测定有严重干扰。实验采用反复滴加硝酸消解样品中有机组分,再用王水溶解盐类,选用合适背景点扣除的方式消除铑基体的干扰,建立了使用ICP-AES测定辛酸铑催化剂中0.001%~0.1%(质量分数)Pt、Pd、Pb、Fe、Cu、Al、Ni等7种微量杂质元素的方法。各元素在0.10~10.00μg/mL范围内与其发射强度呈线性关系,相关系数均大于0.9999;方法检出限(μg/mL)为0.075(Pt)、0.0033(Pd)、0.015(Pb)、0.0036(Fe)、0.010(Cu)、0.001(Al)、0.012(Ni)。实验方法用于测定辛酸铑催化剂样品中Pt、Pd、Pb、Fe、Cu、Al、Ni,结果的相对标准偏差为(RSD,n=7)为1.4%~9.6%。按照实验方法测定辛酸铑催化剂中Pt、Pd、Pb、Fe、Cu、Al、Ni,并与直流电弧发射光谱法的测定结果进行比对,结果相一致。     

石墨烯基直接甲醇燃料电池催化剂的制备

通过浸渍还原法以乙二醇为还原剂制备了石墨烯及石墨烯负载的铂催化剂(Pt/Graphene),通过XRD、SEM、Raman对材料进行了分析,通过电化学测试与Pt黑催化剂对比,试验数据表明:Pt/Graphene比Pt黑催化剂电化学活性面积提高了28%,对甲醇电催化氧化峰电流提高了52%,电化学活性面积和甲醇氧化反应的稳定性均有所提高。     

汽柴油加氢催化剂失活原因分析及对策

对中海油200万吨/年焦化汽柴油加氢装置在运行周期内催化剂活性进行分析,并对加氢催化剂活性快速下降的情况,分别从生焦积炭、金属和灰分沉积中毒和活化中心结焦老化、沟流塌陷、原料组分等方面分析了引起催化剂活性下降的原因,并提出了相应的判断依据及对策。结果表明,催化剂活性快速下降的主要原因是中海油惠州石化二期项目开工后加工高终馏点催化柴油、焦化汽柴油导致催化剂积碳失活,间接原因主要是加氢再生剂比例大。后期通过严格控制原料终馏点,缓解了催化剂活性快速下降的趋势,保证了装置平稳运行至停工检修。     

聚多巴胺修饰的SBA-15负载钌催化剂催化苯部分加氢

以过碘酸钠为氧化聚合诱导剂,在微酸性条件下(pH=5.0)合成了聚多巴胺修饰的分子筛载体。采用环己烷-水双溶剂法,制备了聚多巴胺修饰的SBA-15负载钌催化剂,并对催化剂进行了表征。实验结果表明,聚多巴胺能显著提高催化剂的亲水性,修饰后的催化剂在苯部分加氢反应中表现出高环己烯选择性;采用该催化剂,苯转化率为63.2%时,环己烯收率可达51.8%;聚多巴胺的引入不会影响SBA-15长程有序的介孔结构,催化剂具有适中的比表面积和良好的钌分散度。     

分步添加AlOOH溶胶对Cu/Zn/Al催化剂催化合成气制乙醇的影响

以完全液相法为基础,在控制催化剂中总的Al物种含量不变的前提下,采用分步添加Al溶胶的方法制备了Cu/Zn/Al催化剂,在控制催化剂中铝物种总量不变的前提下研究其对催化剂结构和性能的影响。对制备的催化剂进行了XRD、H_2-TPR、NH3-TPD-MS、N_2吸脱附表征,并在浆态床反应器中测定其催化活性。结果表明:采用分步添加Al溶胶的方法有利于改善催化剂的稳定性,提高总醇选择性,最高可达49.0%,降低CO_2选择性,但不利于催化剂活性和乙醇选择性的提高;分步添加Al溶胶可以提高Cu、Al物种的分散程度,减小Cu的晶粒度,增加易还原Cu物种的量,但同时也会减少催化剂中弱酸量。     

酸改性海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂的应用研究

为提升海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂中的应用效果,对海泡石进行酸处理改性。在V-Mo/Ti脱硝催化剂制备过程中分别加入海泡石和酸改性海泡石,采用XRD、N_2-吸附脱附、拉曼光谱、UV-vis、H_2-TPR、XPS、NH_3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果显示:酸改性处理有效提高了海泡石的比表面积和孔容,有利于催化剂上活性组分的分散,从而提升了催化剂的还原性能。酸改性前后海泡石的酸性变化,对催化剂的酸性影响较小。相比海泡石,采用酸改性海泡石所制备的催化剂,脱硝效率高,反应过程中N_2O生成量少。