BαCO3/Lα2O3催化剂低温甲烷氧化偶联及床层热点效应

以BαCO3和不同的镧化合物作为催化剂组分，分别采用干混法和湿混法制备了BαCO3质量含量为2．5％-15％的BαCO3/Lα2O3催化剂，在微型固定床反应器上评价了催化剂的甲烷氧化偶联反应性能，考察了反应条件对催化剂性能的影响，以及催化剂床层中的热点效应，采用XRD和TPR对催化剂的结构和性能进行了表征。结果表明，不同方法制备的BαCO3/Lα2O3催化剂在较低炉温的条件下都具有好的甲烷氧化偶联反应性能，其中湿混法制备的10％BαCO3/Lα2O3催化剂性能最好，在烷氧比为2，反应气体空速为36000mL·g^-1·h^-1的条件下，反应炉温在125℃时甲烷氧化偶联反应仍能平稳进行。存在于催化剂床层的热点是维持甲烷氧化偶联反应的关键。不同方法制备的BαCO3/Lα2O3催化剂其物相和氧化还原性能也有一定的差别。     

铜基催化剂上甲醇合成的动态反应动力学

Adsorption, surface reaction and process dynamics on the surface of a commercial copper-based cata-lyst for methanol synthesis from CO/CO2/H2 were systematically studied by means of temperature programmed desorption (TPD), temperature programmed surface reaction (TPSR), in-situ Fourier transform-inferred spectroecopy(FTIR) and stimulus-response techniques. As a part of results, an elementary step sequence was suggested and a group of ordinary differential equations (ODEs) for describing transient conversations relevant to all species on the catalyst surface and in the gas phase in a micro-fixed-bed reactor was derived. The values of the parameters referred to dynamic kinetics were estimated by fitting the solution of the ODEs with the transient response data obtained by the stimulus-response technique with a FTIR analyzer as an on-line detector.     

白钨矿型(ABO4)氧化物催化剂的尿素燃烧法制备工艺研究

研究了白钨矿型ABO4(A=碱土金属、过渡金属、镧系金属、主族金属离子等;B=Mo、W)氧化物催化剂的尿素燃烧法制备工艺,考察了燃烧剂尿素的用量、燃烧温度等制备条件与氧化物纯度的关系.结果表明,尿素燃烧法可以获得A位离子为Mg、Ca、Sr、Ba、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Cd、Al的纯AMoO4白钨矿型氧化物催化剂和A位离子为Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Zn、Cd的纯AWO4白钨矿型氧化物催化剂,A位离子为La、Ce时,得到混合氧化物.     

磷化钨催化剂的制备及加氢脱硫性能

采用程序升温、高纯氢气还原无定形磷钨酸盐的方法制备了活性组分为磷化钨，以产Al2O3为载体的催化剂，考察了催化剂对噻吩加氢脱硫反应的催化活性。结果表明，分别用先混合后还原法和共浸渍法制备的催化剂WP2和WP3活性组分在载体表面的分散好，其噻吩加氢脱硫率稍高于先还原后混合制备的催化剂WP1。340℃时催化剂WP1，WP2和WP3的噻吩加氢脱硫率分别为91．9％，94．2％和98．3％。吡啶对催化剂的HDS活性有较大影响。     

悬浮催化蒸馏合成甲基叔丁基醚的模拟

建立了悬浮催化蒸馏合成甲基叔丁基醚过程的平衡级模型。利用模型模拟研究了特征参数,特别是固液分离器分率φ和塔底流量B对塔性能的影响。结果表明：参数φ对应的多重定态区域的上界非常小,在实际操作条件下,塔内仅存一个高转化率定态。极限点曲线将参数平面“φ-B”按定态解数目划分成3个子域,其中右上角子域是具有唯一定态且异丁烯转化率高和产物纯度高的操作域。     

Pt-Sn-Li/Al2O3/FeCrAl催化剂的制备、表征和长链烷烃脱氢催化性能

以FeCrAl合金薄片为基体,Pt-Sn-Li/γ-Al₂O₃为活性涂层,制备了Pt-Sn-Li/Al₂O₃/FeCrAl金属基复合载体负载型催化剂。采用XRD、SEM、TPR等手段对催化剂进行了表征,并在微型固定床反应器中考察了不同反应温度、液时空速和氢/烃摩尔比下对长链烷烃脱氢的催化性能。结果表明,将活性浆料直接涂覆于焙烧后的金属薄片上制得的催化剂有良好的结合性能,经超声波振荡后涂层脱落率小于2%。当Pt-Sn-Li/γ-Al₂O₃活性涂层涂覆到FeCrAl金属基体后复合载体Al₂O₃/FeCrAl与活性成分的相互作用明显增强。催化反应性能评价表明,较高的反应温度有利于长链烷烃脱氢过程,但温度过高时将加速催化剂积炭失活。较低的空速有利于十二烷的转化,但进一步减小空速将造成十二烯的选择性明显降低。减小氢/烃摩尔比虽然有利于提高十二烷的转化率,但进一步减小氢/烃摩尔比也将加速催化剂积炭失活。     

乙烯环氧化反应的动态特性与反应器的动态操作(Ⅰ)——基元过程序列结构与动力学

利用动态响应方法,对乙烯在银催化剂上环氧化反应的基元过程序列结构和动力学进行了系统的实验和模型化研究,为从理论上考察这一反应体系在浓度强制振荡条件下的时间平均性能与基元过程动力学的相互关系,为建立适当的模型来描述浓度强制振荡过程提供了必要的条件.     

在VPO催化剂上丁烷选择氧化的质谱研究

The selective oxidation of n-butane to maleic anhydride(MA) on a vanadium-phosphorus oxide (VPO) catalyst was studied using on-line gas-chromatography combined with mass spectrometry(GC-MS) and transient response technique.The reaction intermediates,butene and furan,were found in the reaction effuent under near industrial feed condition (3% butane 15% O2),while dihydrofuran was detected at high butane concentration (12% butane,5%O2).Some intermediates of MA decomposition were also identified.Detection of these intermediates shows that the vanadium phosphorus oxides are able to dehydrogenate butane to butene,and butene further to form MA.Based on these observations,a modified scheme of reaction network is proposed.The transient experiments show that butane in the gas phase may directly react with oxygen both on the surface and from the metal oxide lattice,without a proceeding adsorption step.Gas phase oxygen can be adsorbed and transformed to surface lattice oxygen but it can not participate in selective oxidation.Adsorbed oxygen leads to deep oxidation,while lattice oxygen leads to selective oxidation.     

原料中杂质对丙烯与苯烷基化催化剂性能的影响

分析了原料中杂质对催化剂活性和稳定性的影响及脱除杂质的方法。不同来源的丙烯所含杂质不同 ,炼厂丙烯杂质主要是氮化物和双烯 ,而裂解丙烯杂质主要是双烯 ;苯的主要杂质是饱和烷烃和微量水 ,这些杂质对催化剂活性和稳定性都有影响。实验结果表明 ,杂质含量越高 ,催化剂的活性和稳定性越低 ,而采用强酸性阳离子交换树脂可以脱除丙烯中的杂质。     

VPT法制备MCM-22分子筛催化剂颗粒及其烷基化性能

采用汽相法（VPT）制备了以成型干胶颗粒为基体的MCM-22分子筛催化剂.利用XRD、SEM和BET测试技术对所制备催化剂进行了物相表征、形貌观察和织构分析，并以苯和丙烯烷基化合成异丙苯为模型反应，在液-固固定床反应器上对所制备催化剂的性能进行了评价.结果表明：汽相法制备的MCM-22分子筛催化剂不仅具有较好的结晶度和较高的微孔表面积，而且具有更好的晶体生长取向性和更加致密的结构；在烷基化反应中也具有很好的活性、选择性和稳定性，特别是对目的产物异丙苯的选择性明显高于水热法（HTS）合成的催化剂，在异丙苯合成上具有很好的应用前景.