技术动态

<正>北京化工研究院燕山分院自主高选择性银催化剂工业化应用成功北京化工研究院燕山分院研制的高选择性银催化剂YS-8810在上海石化2号乙二醇装置上实现稳定工业化应用,投运后运行效果良好。该自主开发的高选择性银催化剂运行结果显示,在选择性和国外催化剂相当的情况下,呈现出高活性、运行稳定的特征,各项性能指标均达了预期标准。     

YS-8810银催化剂在上海石化公司乙二醇装置上工业应用

2011年10月22日,由中国石化北京化工研究院燕山分院研制、中国石化催化剂分公司生产的高选择性银催化剂YS-8810,在中国石化上海石油化工股份有限公司(简称上海石化)2号乙二醇装置实现工业化应用。     

银催化剂使用前后的微观变化

使用SEM、XPS和TPR-TPD等仪器表征了银催化剂反应前后的微观形态变化.研究表明,银催化剂活性和选择性的衰减主要是催化剂表面性质的变化所引起的.     

环氧乙烷银催化剂的研究进展

从银催化剂在乙烯环氧化反应中的作用机理、反应动力学研究、载体制备、助剂优选、制备工艺改进、国内银催化剂的研究及工业应用情况、应用技术改进等方面,对用于制备环氧乙烷的银催化剂近十年的研究进展进行了述评,讨论了银催化剂研究工作中存在的问题和发展方向,指出银催化剂的理论研究相对滞后,需加大基础研究,为开发成本低廉、性能更好的银催化剂提供理论指导。     

氧化锡改性载体对银催化剂性能的影响

本文对氧化锡改性载体进行了表征,并对由该载体制成的银催化剂进行了微反评价.结果表明:氧化锡改性载体没有明显改变载体的孔结构,但氧化锡粒子使载体表面粗糙化,使得负载银催化剂上银粒径减小,催化活性提高,在锡含量为0.7%时选择性较高.这是因为改性载体表面与活性组分银之间存在较强的相互作用,改进了催化剂的催化性能.     

环氧乙烷银催化剂技术进展

环氧乙烷/乙二醇是第二大乙烯衍生物及重要的有机合成原料,银催化剂技术是工业生产环氧乙烷/乙二醇的核心。综述了银催化剂的制备与应用技术,系统总结并分析了中国石化YS系列银催化剂的研发、创新和应用情况,并对未来国产银催化剂的研究、开发和工业应用提出了发展建议。     

YS系列银催化剂的工业应用

叙述了YS系列银催化剂在环氧乙烷／乙二醇装置上的工业应用。YS系列银催化剂在运转负荷比H－12银催化剂高20％～40％的情况下，选择性下降速率和温升速率都比H－12银催化剂慢，证明YS系列银催化剂的性能达到或优于国外同类报催化剂水平。     

银催化剂使用前后的微观变化

使用SEM、XPS和TPR-TPD等仪器表征了工业银催化剂反应前后的微观形态。在SEM中观察到反应后的催化剂表面银粒子，因烧结而导致催化剂表面的形态发生了很大变化．银粒子由于相互聚集而长大，在氧化铝表面大量暴露出来，改变了银与氧化铝之间原有的相互作用形态：XPS和TPR分析说明催化剂表面银主要以金属状态存在：TPD结果说明反应后的催化剂表面对氧的吸附性能发生了很大变化。研究表明：银催化剂活性和选择性的衰减主要是催化剂表面性质的变化所引起的。     

用强化试验研究银催化剂的稳定性

叙述了用微型反应器进行强化试验研究银催化剂的稳定性。用内径４ｍｍ、催化剂装填有效体积１ｃｍ３的微型反应器，在比工业ＥＯ／ＥＧ装置高得多的负荷下，对ＹＳ－５、ＹＳ－６银催化剂和几个国外工业用的银催化剂进行对比强化试验。根据不同银催化剂对比强化试验中得到的选择性和活性衰减曲线及有关资料，对ＹＳ－５和ＹＳ－６银催化剂的老化性能进行预测。     

氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响

在银催化剂的α-氧化铝载体的制备过程中添加了氧化铝粉末,采用SEM、压汞法和XPS等方法对制备的氧化铝粉末、α-氧化铝载体和银催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了添加氧化铝粉末对银催化剂及α-氧化铝载体性能的影响。实验结果表明,添加氧化铝粉末能改善α-氧化铝载体的孔结构和形貌,载体的孔径分布向较大孔径方向移动,平均孔径和中值孔径增大,氧化铝片层变小、变厚,逐渐向块状形貌转变;添加氧化铝粉末还能增强银颗粒与载体之间的作用力,改善银颗粒在载体表面的分散性,提高银催化剂的活性和稳定性,延长催化剂的使用寿命。     

SnCl_2溶液处理银催化剂载体的研究

以SnCl2为锡源,通过添加含乙二胺四乙酸(EDTA)的SnCl2溶液和直接采用SnCl2溶液两种方式对Ag催化剂载体进行改性,制得表面改性的Ag催化剂载体,再通过浸渍法制得负载Ag催化剂;采用SEM,TEM,XRD等方法对改性载体及Ag催化剂进行表征,并考察了表面改性的载体对Ag催化剂性能的影响。研究结果表明,用SnCl2-EDTA溶液处理Ag催化剂载体后,在载体表面形成大量的SnO2晶体颗粒,用该改性载体制得的Ag催化剂具有很高的活性和稳定性;表征结果显示,SnO2晶粒对活性组分Ag的电子结构有调变作用,对Ag粒子在载体表面的热迁移有隔离阻碍作用,这是该改性载体制得的Ag催化剂具有优异活性和稳定性的主要原因;由SnCl2溶液直接处理Ag催化剂载体只形成较少量的SnO2晶粒,制得的Ag催化剂活性变差,选择性略有降低。     

氧化硅改性α-氧化铝载体对银催化剂结构与性能的影响

 通过硅溶胶浸渍方法，对已制成的α-氧化铝载体进行了表面改性，在孔表面上沉积了氧化硅改性层。孔结构测定表明，少量沉积没有明显改变载体的孔结构，所以对反应物和产物的物质传输不会产生明显的影响。改性载体负载银催化剂的氧吸附测试和催化性能评价结果表明，改性对单负载银催化剂上活性组分银的分散状况影响不大，但对催化性能产生明显的影响，催化活性明显降低，最高降幅达63%，选择性略有提高（提高0.5～3.4%）。分析表明，改性引起载体与银之间相互作用发生变化，这是催化性能发生明显变化的主要原因。该改性方法简单易行，且可以排除孔结构差异对催化剂性能的影响，可用于对比不同载体材料对负载型银催化剂性能的影响，具有一定的普遍意义。     

CeO_2修饰α-Al_2O_3载体对银催化剂结构及性能的影响

采用浸渍法用含Ce溶液对α-Al2O3载体进行修饰得到CeO2修饰的α-Al2O3(Ce/α-Al2O3)载体,再将Ce/α-Al2O3载体浸渍Ag溶液,制得负载型Ag催化剂;采用XRD,BET,SEM,O2-TPD等方法对载体和催化剂的结构进行了表征,在微型固定床反应器中对催化剂的乙烯环氧化性能进行了评价。实验结果表明,与α-Al2O3载体相比,Ce/α-Al2O3载体的比表面积增大,孔体积和侧压强度变化不大。Ce/α-Al2O3载体负载Ag后,Ag颗粒分布较均匀,经260℃热处理后,Ag颗粒粒径分布变窄,能形成对乙烯环氧化反应有利的Ag颗粒粒径及其分布。经900℃焙烧、Ce加入量为0.56%(相对于α-Al2O3和CeO2的总质量)的载体负载Ag后得到的催化剂具有很好的催化性能。在反应温度为196℃时,环氧乙烷的选择性可达82.7%,反应温度比载体未经修饰的Ag催化剂降低了4℃,环氧乙烷选择性提高了0.7个百分点。     

火焰原子吸收法测定氧化铝载体催化剂中银含量

研究了用磷酸＋硫酸混合体系溶解氧化铝载体催化剂样品的条件和用火焰原子吸收法测定其银含量的方法。考察了测定过程中的干扰，经加标回收试验和重复性试验证明方法准确可靠。     

脂肪醇及其聚氧乙烯醚技术发展概况

评述了脂肪醇及其聚氯乙烯醚的原料路线、催化剂开发、技术路线和反应器改进等。比较了不同原料路线和各种方法的优缺点。     

Ag/α-Al_2O_3催化剂的热分解过程研究

研究了Ag/α -Al2 O3催化剂在空气中的热分解过程。通过扫描电镜、热重分析等方法 ,对不同温度下热分解的银催化剂进行了剖析 ,并与银催化剂的反应性能相结合。结果表明 ,不同温度的热分解将影响催化剂中银颗粒的大小和形态 ,并最终影响催化剂性能。提出了适宜的热分解条件     

负载银催化剂上银的晶粒聚集形态的考察

考察了负载银催化剂上银的晶粒形态。催化剂载体是以刚玉为骨架,微晶莫来石为粘结相,高温烧结而成的陶瓷型材料。以钡做为助催化剂,采用乳酸银、醋酸钡过量浸溃的方法干燥活化而制成。扫描电镜观察到,在含有助剂钡的催化剂上,银粒呈现出规则的正六角形外观。催化剂上的银粒在1000kV下的电子衍射花样表明,银粒是以分立的单晶微粒的形态分布在载体上。助催化剂钡有利于银在载体上的分散。并对银的晶体生长进行了讨论。     

乙苯生产中的催化反应技术

主要介绍了苯烷基化反应热力学和催化反应机理以及国内外各种苯烷基化催化剂的发展。简单介绍了与此相关的工艺,比较了几种工艺之间的特点。同时介绍了催化蒸馏反应器在苯烷基化工艺中的应用。