Ni-Mo/USY催化剂在煤焦油加氢裂化中的研究

采用USY型分子筛为载体,通过浸渍法制备了Ni-Mo/USY催化剂,并用硫代硫酸铵对催化剂进行器外预硫化,在连续固定床上考察了不同Mo负载量对加氢裂化的影响。采用XRD、NH_3-TPD、H2-TPR等手段对催化剂进行了系列表征,并对加氢裂化轻质油进行密度、黏度、元素分析、馏程等测试。结果表明:当T=370℃;p=9 MPa,WHSV=0.6 h~(-1),V(H2)/V(oil)=1 000∶1时,最佳Mo负载量为10%,加氢裂化轻质油收率为93%。     

Snβ制备工艺对其催化果糖转化生成乳酸甲酯性能的影响

乳酸甲酯(MLA)是重要的生物质基平台化合物。Snβ分子筛催化生物质糖醇解制备MLA技术具有重要的工业化应用前景。针对Snβ分子筛催化剂制备工艺对其活性和重复使用性能影响的研究非常不系统、不全面等问题,详细考察了Snβ分子筛催化剂制备过程中脱铝、浸渍和焙烧等3步的工艺参数对其结构及催化果糖转化生成MLA性能的影响。结果表明,Snβ分子筛制备过程中市售Hβ分子筛脱铝步骤需要强酸,其中硝酸较佳;Hβ分子筛的硅铝比(物质的量比(n(Si):n(Al))、酸处理过程中酸浓度、浸渍液中SnCl₂浓度和焙烧温度都存在较佳条件,具体为：以n(Si):n(Al)=60的Hβ分子筛为原料、经质量分数为47%的HNO₃脱铝、再在浓度为0.1 mol·L^-1的SnCl₂乙醇溶液中浸渍、最后在550℃下焙烧得到的催化剂具有较佳的反应活性,用该催化剂180℃下催化果糖反应6 h时MLA收率最高可达53.6%;此外,该催化剂还具有良好的重复使用性能;表征结果显示,采用上述工艺制备的催化剂,Sn可以进入β分子筛骨架。本研究可为生...     

Cu-Co改性MCM-41催化剂的制备及其对硝基苯降解性能

针对水中的硝基苯污染,设计制备一种Cu-Co改性MCM-41芬顿催化剂。在MCM-41上负载一定量的Cu和Co,通过XRD、SEM、TEM、EDX、XPS和比表面与孔隙度分析仪等方法对其进行表征。考察Cu和Co的比例、搅拌时间、焙烧温度等制备条件对催化剂非均相芬顿反应性能的影响,考察pH值、H_(2) O_(2)浓度、催化剂用量和硝基苯浓度等操作条件对催化剂性能的影响。结果表明,Cu和Co均匀分布在MCM-41分子筛孔道表面,比表面积高达1306 m 2·g^(-1)。当Cu和Co的比例为1∶2,搅拌时间3 h,焙烧温度540℃时,催化剂活性最好。在H_(2) O_(2)浓度为0.1 mol·L^(-1),催化剂用量2 g·L^(-1)的条件下,反应时间45 min时,最佳条件下制备的催化剂上20 mg·L^(-1)的硝基苯降解率可达100%。     

微波诱导分子筛负载SO2-4/ZrO2催化合成乙酸苄酯

以乙酸和苯甲醇为原料,分子筛负载SO2-4/ZrO2作催化剂,采用微波辐射技术,合成了乙酸苄酯.探索了催化剂的制备条件及合成条件对酯收率的影响.催化剂最佳制备条件为硫酸浸渍浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃左右,焙烧时间为3～4 h.最佳反应条件为n(醇)∶n(酸)=1.0∶4.0;催化剂用量为1.5 g,微波辐射功率528 W,辐射时间25 min,收率达88.6%.用IR、1H-NMR等手段对产品进行了确证.     

焙烧温度对HZSM-5分子筛催化1-丁烯齐聚性能的影响

考察焙烧温度对HZSM-5分子筛催化剂结构及1-丁烯齐聚性能的影响,采用XRD、SEM和NH3-TPD对催化剂进行表征。结果表明,升高焙烧温度,对HZSM-5分子筛催化剂的晶相和晶粒尺寸没有影响,催化剂中弱酸与强酸的酸强度和酸量均随焙烧温度的升高逐渐减弱。在催化剂晶粒尺寸一定条件下,催化剂酸性对催化剂的齐聚性能有较大影响,焙烧温度500℃时,C5+收率和C10+选择性最佳。     

异山梨醇焦油还原制备Co-Mo2C催化合成DHTA

用异山梨醇焦油高温原位还原钼酸铵和硝酸钴制备Co-Mo2C,并用X衍射（XRD）、N2 吸附（BET）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对所制备催化材料进行表征。将所制备Co-Mo2C用于催化O2氧化丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）合成2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯（DHTA）。考察了焙烧温度、Co与Mo原子比、及氧化反应条件的影响。结果表明: 异山梨醇焦油可在850℃原位还原钼酸铵和硝酸钴4h制得比表面积为134 m2/g的Co-5Mo2C-4。Co与Mo2C具有协同催化作用,Co︰Mo=1︰5（mol. r.）较好。在Co-5Mo2C-4催化作用下,110℃、1.0 MPa O2气氛中反应4 h,可得到88.22%的、纯度为99.98%的DHTA。催化剂重复使用6次,DHTA收率仅下降1.7%;重复使用9次,DHTA收率下降7.3%。     

微波诱导分子筛负载SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成乙酸苄酯

以乙酸和苯甲醇为原料,分子筛负载SO2-4/ZrO2作催化剂,采用微波辐射技术,合成了乙酸苄酯。探索了催化剂的制备条件及合成条件对酯收率的影响。催化剂最佳制备条件为:硫酸浸渍浓度为0.5mol/L,焙烧温度为600℃左右,焙烧时间为3～4h。最佳反应条件为:n(醇)∶n(酸)=1.0∶4.0;催化剂用量为1.5g,微波辐射功率528W,辐射时间25min,收率达88.6%。用IR、1H NMR等手段对产品进行了确证。     

煤焦油加氢裂化降温降压中试试验研究

为考察陕北全馏分煤焦油加氢深度转化效果,在陕西延长石油(集团)碳氢高效利用技术研究中心悬浮床加氢裂化中试装置上进行试验,在系统基准压力22MPa,进料量0.5 kg/(h·L), 0.5%添加剂条件下,分别又从温度为450℃,压力为20,18,16MPa;压力为20MPa,温度为460,455,450,440℃的反应条件下,研究煤焦油加氢裂化反应后的整体转化率、>500℃重组分转化率、气体产率及<500℃液体收率。实验结果表明：温度在450℃,压力变化对煤焦油转化效果影响不大;压力为20MPa,温度在460℃,煤焦油整体转化率达97.32%,>500℃重组分转化率达90.73%,气体产率为8.34%,<500℃液体收率达86.37%。     

煤焦油加氢裂化复合型催化剂开发及活性评价

我国石油资源短缺,对数量可观的煤焦油进行加氢生产燃料油和精细化学品具有重要意义。在参照贵金属和铁系催化剂优点的基础上,通过多级研磨和程序升温焙烧,制备出重质油加氢复合型催化剂。以煤焦油重质油为原料,对复合型催化剂的加氢活性进行评价比较。结果表明,复合型催化剂活性高,压力对加氢活性影响不大,反应温度和反应停留时间对加氢活性影响明显,较合适的反应条件为反应温度450℃,反应压力17 MPa,停留时间60 min;复合型催化剂的加氢活性高于贵金属催化剂和铁系催化剂。煤焦油重质油经过加氢裂化后,密度和黏度明显降低,平均相对分子质量下降15.8%,H/C原子比提高,N、S等杂原子含量大幅降低,沥青质含量由36.56%降至19.31%。复合型催化剂制备方法环境友好,具有贵金属催化剂的高活性和铁系催化剂的成本低等优点,下一步应以其他重质油为原料,开展复合型催化剂的适用性研究。     

钼铁催化剂对二甲苯气相选择性氧化的研究

使用溶胶一凝胶法合成的钼铁催化剂和空气进行对二甲苯的选择性氧化,制备出了对苯二甲醛(TPAL).催化剂最佳制备条件为n(Mo):n(Fe):n(Co)=2.4:1:0.02、500℃焙烧;在空速5 500h-1时500℃下反应,TPAL收率可达59.20%.催化剂活性组分为Fe2(MoO4)3与少量的MoO3,二者之间存在协同作用.     

Study of Y zeolite catalysts for coal tar hydro-cracking in supercritical gasoline

For coal tar hydrocracking process in supercritical gasoline, it requires a new catalyst with high activity under low temperature conditions to improve the light oil yield. The effects of Mo–Co–Y and Mo–Ni–Y series catalyst on the light oil yield were investigated in this paper, and the coke deposition on catalyst and catalyst stability were also investigated. Experimental results show that the Mo–Co–Pd–Y zeolite catalyst with a suitable Co/(Co+Mo) atom ratio and calcination temperature could maximize the light oil yield, and the acid amount of the catalyst is closely related to its activity. Coke deposition on the Mo–Co–Pd–Y zeolite catalyst is very little and the catalyst remains high activity within used time of 8 h.     

磷酸活化褐煤半焦用于柴油吸附脱硫的研究

采用磷酸活化褐煤半焦为载体,负载多种金属氧化物制备了催化裂化(FCC)柴油吸附脱硫剂。煅烧温度、载样种类、浸渍比、煅烧时间和浸渍时间等因素都会对脱硫剂的性能产生显著的影响,按正交实验设计方法,采用FCC柴油为原料,考察了这5种因素对脱硫活性的影响。结果表明,半焦载体的煅烧温度对于脱硫活性的影响最为显著,最佳的煅烧温度为700℃,其他影响因素依次为:载样种类CuO、浸渍比1.5∶1、煅烧时间1.5 h和浸渍时间20 h。实验还考察了采用最佳制备条件得到的吸附脱硫剂在空速为2 h-1和120℃条件下的脱硫性能,并对其失活样品在350℃进行水蒸气再生。结果表明,无论是新鲜脱硫剂还是再生样品,其脱硫率都随脱硫时间的延长而下降,且再生后脱硫剂脱硫效果明显下降。     

Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3柴油加氢转化催化剂研究

采用SSY型分子筛、不同硅铝比Beta分子筛与大孔氢氧化铝干胶混捏制备SSY-Beta-Al_2O_3载体,等体积浸渍法制备Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂,采用BET、Py-IR、XRD、NH_3-TPD对制备的催化剂及载体进行表征。在100 mL固定床加氢装置上,工业Ni-Mo型柴油加氢精制催化剂与Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂级配装填,以劣质催化裂化柴油为原料,对加氢转化催化剂进行活性评价。结果表明,随着Beta分子筛硅铝比的增加,催化剂表面的L酸中心先减少后增多,B酸中心先增加后减少,催化剂的弱酸酸量先增多后减少,中强酸与强酸酸量变化不明显。在氢油体积比700∶1、反应压力8.0 MPa、精制段反应温度360℃,体积空速1.25 h^(-1),转化段反应温度400℃,体积空速1.35 h^(-1)的条件下,CYB-3催化剂加氢转化产品液相收率高达97.73%,汽油馏分收率63.72%,辛烷值91.66,柴油馏分收率33.69%,十六烷值比原料提高8.96,凝点小于-35℃。     

固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-SiO_2催化制备生物柴油的研究

以固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-SiO_2为催化剂催化大豆油和甲醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂的制备条件和反应的最佳条件.结果表明,当催化剂的Sn/Si摩尔比达1/3以上.浸渍硫酸溶液的浓度为1.0～1.5 mol/L,450℃焙烧5 h,该催化剂对酯交换反应有很高的催化活性.在醇油摩尔比为13:1、每摩尔油使用1.0 g催化剂、120℃反应3 h,脂肪酸甲酯的收率达90%以上.催化剂具有L酸中心和B酸中心,具有超强酸性.反应体系的水抑制催化剂的活性,但催化剂的活性不受体系中游离脂肪酸的影响,这意味着催化剂能高效催化那些未精炼原油和那些不可食用的油料,使酯化和酯交换一步完成.     

负载铁改性斜发沸石在海水脱硫吸收塔中的应用

通过过量浸渍法用FeSO4溶液对天然斜发沸石进行改性,使用实验室固定床反应活性评价装置评价不同焙烧温度下制备的改性沸石催化剂性能。结果显示在350℃焙烧时制备的改性沸石催化剂具有最佳催化脱硫效果。利用程序升温脱附技术,分析负载铁改性沸石对SO2的吸附能力,结果显示350Fe-Clin对SO2的吸附能力最强,与活性评价结果相吻合。     

MoVTeNbO_x催化剂焙烧条件对丙烷氧化制丙烯酸的影响

制备了Mo1V0.25Te0.13Nb0.12Ox催化剂,研究了焙烧条件（焙烧方式、焙烧气氛和焙烧温度）对该催化剂在丙烷选择氧化制丙烯酸反应中的影响。结果表明,两段间歇式焙烧要优于一段式连续焙烧所得催化剂的催化效果,适宜的预焙烧温度既有利于脱除挥发性物质和化学结合水,又能避免活性组分氧化生成不利的晶相;在惰性气氛中焙烧所得催化剂的催化效果要优于在弱氧化性气氛中焙烧,丙烷转化率和丙烯酸收率随着焙烧温度的升高先增加后减小,在600 ℃时达到最大值。     

影响蜡油多产中间馏分油加氢裂化催化剂因素的规律研究

以工业上常用的改性Y型分子筛(HY、USY、NNY)为主要酸性组分,Ni-W为活性金属组分,采用等体积浸渍法分别制备了分子筛类型、分子筛含量、磷助剂加入量、Hβ分子筛加入量、金属负载量、金属原子配比等不同的催化剂。以山东利华益集团减二线蜡油为原料油在100 mL固定床加氢装置上对各系列催化剂进行评价。结果表明,载体中分子筛(NNY与Hβ质量比为2∶1)总含量为30%～40%,P改性剂加入量为1. 5%,金属总负载质量分数为30%,原子质量比[m(Ni)∶m(Ni+W)]为0. 4时制备的催化剂具有较高的转化率、液体收率、中油选择性和脱硫脱氮率。     

Na/SiO2新型固体碱催化制备生物柴油的研究

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料,经溶胶-凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na/SiO₂）,用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,研究催化剂焙烧温度、n(NaOH)∶n(SiO₂)、n(甲醇)∶n(大豆油)、催化剂用量和反应时间对产率的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,固体碱催化剂Na/SiO₂在大豆油与甲醇的酯交换反应中具有较高的催化活性,在催化剂焙烧温度600 ℃、n(NaOH)∶n(SiO₂)=2∶1、n(甲醇)∶n(大豆油)=15∶1、催化剂用量为大豆油质量的7%和反应时间3 h的条件下,脂肪酸甲酯产率可达97.42%,催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

SO_4~(2-)/Al_2O_3-TiO_2转化纤维素生成乙酰丙酸

以纤维素为原料,固体SO42－/ Al2O3-TiO2为催化剂,以水为溶剂制备乙酰丙酸。研究了催化剂中铝钛氧化物的配比、浸渍用硫酸浓度、催化剂的焙烧温度和焙烧时间对催化剂活性的影响,以及反应温度、催化剂投加量及液固比对乙酰丙酸产率的影响。在反应温度220 ℃,反应时间15 min,催化剂投加量0.6 g,液固比20∶1条件下,乙酰丙酸产率可达到19.34%。     

固体碱法制备生物柴油及其性能

用共沉淀法制备了水滑石,焙烧后得到Mg-Al复合氧化物,以此为催化剂进行菜籽油的酯交换反应,正交实验表明该酯交换反应的小试最佳工艺条件为： 反应温度65 ℃、醇油摩尔比6∶1、反应时间为3 h,催化剂加入量为菜籽油质量的2%,脂肪酸甲酯（生物柴油）含量为95.7%.得到的生物柴油低温流动性能好,闪点高达170 ℃,氧化安定性好,主要性能指标符合0#柴油标准,可以和0#柴油以任何比例调和.