无机阻燃剂高聚合度聚磷酸铵的研制

以五氧化二磷、磷酸铵盐、尿素为原料、氨气为保护气,制备了高聚合度聚磷酸铵无机阻燃剂。考察了五氧化二磷、磷酸铵盐、尿素的用量和反应温度对聚磷酸铵平均聚合度的影响。采用端基滴定法测定了聚磷酸铵的聚合度,并用X射线衍射(XRD)法表征了聚磷酸铵的晶体结构,同时测定了聚磷酸铵的粒度和溶解度。实验结果表明,制备聚磷酸铵的最佳反应条件为:n(磷酸氢二铵)∶n(五氧化二磷)∶n(尿素)=1∶1∶0.3,反应温度280~300℃,反应时间40m in,热处理温度250~280℃,热处理时间110m in。在此条件下制备的聚磷酸铵的平均聚合度大于600,平均粒径直径小于50μm,在水中的溶解度小于0.4g;XRD表征结果表明,所合成的物质为Ⅱ型聚磷酸铵。     

用于苯催化燃烧的CuMnCeZr/Al-Ti整体式催化剂的制备与表征

采用浸渍法制备了CuMn-O_x/JAl_(0.82)Ti_(0.18)O_x/基体(CuMn/Al-Ti),CuMnCe/Al-Ti,CuMnCeZr/Al-Ti3种整体式催化剂.并利用XRD、H_2-TPR、XPS和氮吸附等手段对催化剂进行了表征,考察了各整体式催化剂在催化燃烧苯反应中的性能。实验结果表明,同时添加ZrO_2和CeO_2能明显增大催化剂的比表面积,促进各活性组分的分散和增加表面的氧含量,从而提高催化剂表面的氧化能力;CuMnCeZr/Al-Ti(负载量为18.4%,以Cu和Mn氧化物的总质量分数计)整体式催化剂在259℃下催化燃烧苯时苯转化率达84.0%,表现出最高的低温催化活性。采用超声振荡考察不同涂层涂覆工艺的整体式催化剂的抗脱落性能的结果表明,以先涂覆再焙烧的工艺制得的整体式催化剂的涂层具有较好的抗脱落性能。     

高聚合度聚磷酸铵的制备研究

对聚磷酸铵(APP)的制备条件进行了优化,得到聚合度大于700的APP产品。优化制备条件:原料采用(NH4)2HPO4、P2O5、Urea,并在干燥氨气氛下300℃聚合反应大于40 min。所得APP产物经XRD检测为Ⅱ型。     

低水碳比下新型甲烷蒸汽重整催化剂的研究

采用高温固相反应法制备了Ca0.08Mg0.03Al0.89Ox复合金属氧化物(CMAO)大孔载体,用ZrO2,Y2O3,CeO2对其进行修饰,再采用浸渍法制备了甲烷蒸汽重整Ni基催化剂;采用BET、X射线衍射、X射线光电子能谱、CO脉冲色谱、氢程序升温还原、氧程序升温氧化等技术对催化剂进行了表征,并考察了修饰物种和La2O3助剂对催化剂性能的影响。实验结果表明,ZrO2,Y2O3,CeO2修饰物种及La2O3助剂可提高催化剂表面Ni晶粒的分散度,从而提高催化剂的活性和抗积碳性能。Ni-La/Y2O3-ZrO2-CMAO催化剂在低水碳比(水蒸气与甲烷的摩尔比为2.5)时,对甲烷蒸汽重整反应表现出很高的活性,甲烷转化率高达95%,连续运转100h后活性未见下降。     

碳基吸附剂结构对天然气脱附量的影响

采用不同的活性炭作为天然气吸附剂,分别于3.4MPa、7.0MPa对活性炭的天然气脱附量进行测定。实验考察了比表面积、孔结构及活性炭密度对活性炭脱附性能的影响。实验结果表明,比表面积与孔径为4.0nm或6nm以下的孔容是影响单位质量活性炭天然气脱附量的两个关键因素,而由于滞气的影响,微孔中所脱附的天然气量只是活性炭总脱附量的一部分。其中,4.0nm或6.0nm以下的孔容与7.0MPa下单位质量活性炭天然气脱附量之间存在着良好的线性关系。     

助剂对Cu-Ni基甲醇低温裂解催化剂反应性能的影响

研究了助剂对Cu-Ni基甲醇低温裂解催化反应性能的影响,结果表明以浸渍工艺制备的Cu-Ni-Mn-K/A催化剂,具有还原温度低、转换活性和稳定性能好,有较好的应用前景.     

新型预还原型低温变换催化剂研究

研究了稳定剂法制备预还原型铜基低温变换催化剂及其物化性能表征,结果表明用稳定剂法制备铜基预还原型低温变换催化剂对还原后金属铜微晶保护以及催化剂活性良好.     

节能型天然气转化催化剂的放大研究

采用多次浸渍的方法制备了节能型天然气转化催化剂(NLY-1催化剂),将其用于低水碳比天然气一段转化的放大试验。考察了反应压力、水碳比和空速对催化剂性能的影响;对使用后的催化剂进行了TG,XRD,SEM表征。试验结果表明,NLY-1催化剂用于天然气一段转化的适宜反应条件为:反应器入口500～520℃,反应器出口780～800℃、压力3 MPa、空速3 500 h-1、水碳摩尔比2.5～2.7;在此条件下,CH4转化率可达到61%。1 000 h连续稳定性试验结果表明,NLY-1催化剂具有较高的稳定性和活性。表征结果显示,NLY-1催化剂反应后没有明显的积碳,具有良好的抗积碳能力;反应前后NLY-1催化剂的晶格结构基本保持不变,具有良好的稳定性。NLY-1催化剂与大庆石化公司化肥厂一段转化催化剂相比较,CH4转化率基本相同。     

甲烷蒸汽重整反应中表面修饰载体对Ni基催化剂抗氧化性能的影响

在甲烷蒸汽重整反应中,Ni基催化剂在高温下生成NiAl2O4尖晶石是催化剂失活的一个重要原因。本实验利用单层分散负载耐高温ZrO2作载体表面修饰,再浸渍Ni制备成催化剂。经过900℃或1200℃的高温焙烧后,利用甲烷蒸汽重整反应的活性实验和催化剂表征考察载体表面修饰对催化剂抗氧化能力的影响。结果表明,载体表面修饰的催化剂具有较好的抗氧化能力,特别是掺杂Y2O3的ZrO2修饰在载体上具有更好的抗氧化能力。