C2选择加氢催化剂结焦成因及对策

研究了C₂选择加氢催化剂的结焦对催化剂性能的影响,结焦造成比表面积损失90%以上,比孔容损失约85%,催化剂质量增加21%,结焦使催化剂孔径分布产生较大变化,催化剂活性大幅度降低。结焦物形成过程中,主要发生狄尔斯-阿德尔反应、羟甲酰化反应和齐聚反应。采取降低床层温度、提高C₂物料纯度、减少C₃组分含量、在反应物料中不加入CO、减少物料中含氧化物含量以及提高氢气分压的措施,可以降低催化剂结焦速率,延长催化剂使用周期和寿命。     

无定形硅铝-Al2O3复合载体制备重整原料预加氢催化剂

采用无定形硅铝对载体进行改性,并制备了一系列催化剂,用N₂物理吸附、XRD和NH₃-TPD等手段研究了无定形硅铝组分对催化剂表面物性的影响,并对催化剂进行活性评价。结果表明,添加无定形硅铝组分提高了载体的比表面积,增强了载体的表面酸性。催化剂活性得到较大改善,入口温度降低35 ℃,产品硫合格。     

ZrO2-Al2O3催化剂载体的制备及应用

ZrO₂-Al₂O₃复合载体具有独特的性能，当其作为催化剂载体时，可通过与活性组分的相互作用改变活性组分的分散状态及活性相结构，从而改善催化剂的催化性能。介绍了ZrO₂-Al₂O₃复合载体的制备以及组织结构、物相、表面酸性和与活性组分的相互作用等性能，并重点介绍了其在加氢脱硫反应中的应用。     

KNaHC4H4O6·4H2O/Al2O3固体碱催化制备生物柴油

采用酒石酸钾钠（KNaHC₄H₄O6·4H₂O）和Al₂O₃制备了负载型KNaHC₄H₄O₆·4H₂O/Al₂O₃固体碱催化剂,将其应用于菜籽油和甲醇的酯交换反应制备生物柴油,并以生物柴油的转化率作为评价其催化活性的指标。分别考察了催化剂制备条件和酯交换反应条件对催化剂活性的影响。结果表明,在催化剂用量为菜籽油质量的3.5％、醇油物质的量比为9∶1、反应温度65 ℃和反应时间3 h时,转酯化反应的转化率达96.3%。     

NiMo/ZrO2-Al2O3柴油深度加氢脱硫催化剂的研究

以ZrOCl₂·8H₂O和Al₂O₃为原料,采用包覆法制备了一系列不同ZrO₂含量的ZrO₂-Al₂O₃复合载体,并用等体积浸渍法负载活性金属,制备了相应的NiMo/ZrO₂-Al₂O₃加氢脱硫催化剂,以柴油为原料考察了催化剂的加氢脱硫活性,利用XRD、N₂吸附和UV-Vis DRS等技术对催化剂及载体的基本物性进行了表征。结果表明,在催化剂载体中引入适量的ZrO2,保持了Al₂O₃载体的孔道结构,降低了活性金属和载体的相互作用,有利于提高催化剂的柴油加氢脱硫活性,当载体中ZrO₂质量分数为10%时,催化剂表现出最高的催化活性,脱硫率达99.25%,产品中硫低于10 μg·g^－1,满足柴油欧-Ⅳ的硫含量标准。     

WP/γ-Al2O3催化剂的制备、表征及加氢脱硫和加氢脱氮活性

Two series of WP/Al2O3 catalyst precursors with WP mass loading in the range 18.5%-37.1% were prepared using the impregnation method and mixing method, respectively, and the catalysts were then obtained by temperature-programmed reduction of supported tungsten phosphate (precursor of WP/Al2O3 catatlysts) in H2 at 650℃ for 4h. The catalysts were characterized by XRD, BET, TG/DTA, XPS and 31p MAS-NMR. The activities of these catalysts were tested in the hydrodenitrogenation (HDN) of pyridine and hydrodesulfurization (HDS) of thiophene at 340℃ and 3.0MPa. The results showed that owing to the stronger interaction of the support with the active species, the precursor of WP/Al2O3 catalyst was more difficultly phosphided and a greater amount of W species was in a high valence state W6 on the surface of the catalyst prepared by the impregnation method than that by the mixing method. 31p MAS-NMR results indicated that 31p shift from 85% H3PO4 of 2.55 × 10-4 for WP and 2.57 × 10-4 for WP/γ-Al2O3 catalysts prepared by mixing method. Such WP/Al2O3 catalysts showed higher HDN activities and lower HDS activities than those prepared by the impregnation method under the same loading of WP.WP/γ-Al2O3 catalysts with weak interaction between support and active species were favorable for HDN reaction while the WP/γ-Al2O3 catalysts with strong interaction were favorable for HDS reaction.     

金属改性对Co-Mo/γ-Al2O3 加氢脱硫催化剂选择性的影响

采用Mg和K两种金属对γ-Al2O3载体进行改性,对不同催化剂的比表面积、孔容、孔径和表面酸度等进行表征,发现K对载体的孔结构进行了不同程度的修饰,且对硫化物及烯烃的吸附具有更强的选择性。红外谱图显示,金属K改性可以显著降低载体酸性中心,尤其是L酸的强度并增加碱性中心数量。对几种催化剂的评价结果表明,适量金属K的加入,可以明显提高加氢处理的选择性。     

Al2O3/TiO2/M复合膜的制备

利用直流脉冲氧化和交流电沉积,在铝基体表面制备了Al₂O₃/TiO₂复合膜。探讨了Al₂O₃/TiO₂复合膜的形成过程及制备过程的影响因素。通过电沉积在Al₂O₃/TiO₂复合膜上掺杂金属离子来提高复合膜的光催化性能,并用制备的Al₂O₃/TiO₂/M 复合膜光催化降解次甲基蓝。     

Ni/SiO_2催化剂制备条件对C5树脂催化加氢反应性能的影响

采用共沉淀法制备Ni/SiO2催化剂,采用BET、XRD、TEM、CO脉冲吸附等方法对催化剂进行表征。考察了制备过程中不同聚合度PEG对Ni/SiO2催化剂C5树脂催化加氢反应性能的影响。结果表明:聚乙二醇分散剂的加入抑制了SiO2粒子间团聚,促进了Ni的分散,提高了Ni/SiO2催化剂比表面积。聚乙二醇分子量增加,催化剂比表面积先增加后减小。选择PEG-800作分散剂时,Ni/SiO2催化剂比表面积最大,Ni的分散度最高,并表现出最优的C5树脂加氢活性。     

脂肪酸甲酯磺酸钠在衣用液体洗涤剂中的应用

对目前市售几种规格的脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）产品进行了对比,提出了衣用液体洗涤剂配方和生产技术对MES产品的技术要求。研究了MES在衣用液体洗涤剂中与LAS、AES等其他类型表面活性剂复配对体系去污力、泡沫性能、稳定性以及储存过程中二钠盐含量变化的影响。结果表明,在衣用液体洗涤剂配方体系中,MES与LAS复配去污性能增效明显,与LAS＋AES复配有一定的去污增效作用,而与AES复配没有增效作用。随复配体系中MES加量的增加,洗衣液泡沫下降,随储存时间的延长和储存温度的升高,产品中二钠盐含量增加。     

强酸性阳离子树脂催化棕榈油副产物合成脂肪酸甲酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,经过自制的固定床反应器,使棕榈油脱臭馏出物(PODD)中的脂肪酸与甲醇起酯化反应,合成脂肪酸甲酯。结果表明,用固定床可从PODD连续制备脂肪酸甲酯,酯化反应的最佳条件为:n(甲醇)/n(PODD)=17.3;反应温度在甲醇正常沸点以下时,温度越高,转化率越大;转化率随催化反应时间增大而增大,但增大速度逐渐趋缓。当在常压下,64℃反应56 min时,游离脂肪酸的转化率可达87%左右。     

新型转鼓反应器在脂肪酸甲酯连续磺化中的应用

设计了一种新型的转鼓反应器并用于脂肪酸甲酯的连续磺化反应。研究结果表明,新型转鼓反应器具有持液量小、液体中气含率高、气液停留时间分布均匀的特点。在转鼓转速为1 200 r/min、SO3体积分数为5%、SO3/FAME摩尔比为1.2∶1、85℃磺化、65℃老化、老化1 h的条件下,得到的产品中脂肪酸甲酯磺酸钠质量分数为84.9%,二钠盐质量分数为1.2%,二钠盐的质量分数明显小于文献报道值;得到的产品符合国家优级品要求。     

脂肪酸甲酯磺酸钠在洗衣液中的应用研究

脂肪酸甲酯磺酸钠（MES）是以天然油脂为原料生产的新型高效阴离子表面活性剂。将MES和其他表面活性剂复配,进行相应的配方性能评价和应用性能研究。配方性能评价研究结果表明,含MES的洗衣液具有适合日常使用的泡沫量、黏度以及良好的耐寒和耐热稳定性。在应用性能方面的研究表明,含MES的洗衣液具有良好的去污性和耐硬水性。     

固体碱催化脂肪酸甲酯甘油解制备单甘酯

以自制La2O3/Mg O固体碱为催化剂,采用脂肪酸甲酯甘油解合成单甘酯;采用薄层色谱、柱色谱、FTIR、1HNMR对产品进行了分离和鉴定;考察了反应温度、甘油与脂肪酸甲酯投料比、反应时间以及催化剂用量对单甘酯产率的影响。结果表明,合成产物单甘酯的红外光谱图与其标准品红外谱图相符;1HNMR数据表明,产品单甘酯为亚油酸单甘酯和棕榈酸单甘酯的混合物;合成单甘酯的最适宜条件为:反应温度240℃,催化剂添加量0.75%(以脂肪酸甲酯质量计),投料比n(甘油)∶n(脂肪酸甲酯)=2∶1,反应时间2.5 h;在该条件下单甘酯产率达70.53%。     

脂肪酸甲酯磺酸盐的复合性能研究

用MES同AES-2、LAS或AOS进行复合,测定复合样品的表面张力、润湿力、泡沫性能及黏度,并对复合体系的性能进行讨论。结果表明：MES与AES-2复合体系的表面张力和润湿力具有负的协同效应,泡沫体积和黏度明显增加;MES与LAS复合体系的表面张力、润湿力和发泡性能具有负的协同效应,黏度明显增加;而MES与AOS体系的表面张力具有负的协同效应,润湿力有很好的协同效应,泡沫体积明显增加,但黏度无太大变化。在MES与AES-2、LAS或AOS复合体系中,当MES的质量分数为50%时,体系表现出特别的性能。     

椰油甲酯中压加氢制脂肪醇动力学研究

使用装有20mL催化剂的固定床反应器,在反应温度515K～533K、反应压力4 5MPa～9 0MPa、椰子油甲酯流量8 4mL·h-1～21 6mL·h-1及氢气标准流量100L·h-1～190L·h-1的反应条件下,采用均匀设计方法,安排了实验全过程。通过对实验取得的一系列椰子油甲酯加氢制脂肪醇转化率试验数据,根据化学反应方程式和滴流床反应器模型进行了逐步回归数理统计分析处理,确定了反应动力学参数,建立了反应动力学模型,得出由转化率表示的动力学方程。得到的结论是在实验条件下甲酯中压催化加氢制脂肪醇反应为滴流床型式,滴流床指数0 426,反应级数2级。     

生物柴油脂肪酸甲酯的成分及含量分析

采用GC/MS技术分析了由精棉籽油和棕榈油为原料通过酯交换反应得到的脂肪酸甲酯。结果表明,精棉籽油脂肪酸甲酯主要为棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯和油酸甲酯,含量分别为22.23%,53.18%和18.09%。棕榈油脂肪酸甲酯主要为棕榈酸甲酯、油酸甲酯和硬脂酸甲酯,含量分别为40.3%,50.07%和7.02%。     

脂肪酸甲酯磺酸盐的性能测试及其在洗衣液中的应用

分别采用电位滴定法、Ross-Miles泡沫仪、改进的酸滴定法和浊度法测试了脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)的水解稳定性、发泡稳泡性能、钙皂分散力及Krafft点,并测试了含MES的洗衣液的稳定性和去污性能。结果表明,储存温度为45 ℃时,MES在pH=4.5~9.0时是稳定的,当pH达到10.0时,α-磺基脂肪酸二钠盐(DS)质量分数明显增加,水解现象较明显;MES对钙皂的分散力为2.5 g钙皂/g MES,LAS对钙皂的分散力为0.34 g钙皂/g LAS;MES的Krafft点约为20.9 ℃;含MES的洗衣液配方产品具有很好的稳定性,去污性能能达到国标要求。     

Hydrogenation of fatty acid methyl esters to fatty alcohols at supercritical conditions

Extremely rapid hydrogenation of fatty acid methyl esters (FAME) to fatty alcohols (FOH) occurs when the reaction is conducted in a substantially homogeneous supercritical phase, using propane as a solvent, over a solid catalyst. At these conditions, the limitations of hydrogen transport are eliminated. At temperatures above 240°C, complete conversion of the starting material was reached at residence times of 2 to 3 s, which is several orders of magnitude shorter than reported in the literature. Furthermore, formation of by-products, i.e., hydrocarbons, could be prevented by choosing the right process settings. Hydrogen concentration turned out to be the key parameter for achieving the above two goals. As a result of the supercritical conditions, we could control the hydrogen concentration at the catalyst surface independently of the other process parameters. When methylated rapeseed oil was used as a substrate, the hydrogenation catalyst was deactivated rapidly. However, by using methylated sunflower oil, a catalyst life similar to that obtained in industrial processes was achieved. Our results showed that the hydrogenation of FAME to FOH at supercritical conditions is a much more efficient method than any other published process.