载体对Pt-Sn催化乙酸加氢制乙醇性能的影响

以硝酸铂和草酸亚锡为金属前躯体,利用等体积共浸渍法制备了Pt含量为1.5%(wt)的Pt-Sn催化剂,考察了载体(Ca Si O3改性的Si O2,γ-Al2O3和Ti O2)对乙酸气相选择性催化加氢制备乙醇性能的影响。结果表明,Pt-Sn/Ca Si O3-SiO2、Pt-Sn/γ-Al2O3和Pt-Sn/TiO2催化剂上乙醇的选择性基本相同且高达86%左右,但前者的催化活性、乙酸的转化率和乙醇收率都要高于后两者。对于Pt-Sn/Ca Si O3-Si O2催化剂,在反应温度范围内,催化活性、乙酸转化率、乙醇选择性和收率随着反应温度的升高而增加,当反应温度超过300℃时,乙醇选择性基本保持不变。催化加氢生成乙醇的表观活化能相对较高,为47.6878 k J·mol-1。在2.2 MPa和325℃条件下,Pt-Sn/Ca SiO3-SiO2的催化活性、乙酸转化率、乙醇选择性和收率分别为0.35 mmol·s-1·g Pt-1、90.73%、86.96%和78.89%。     

乙酸甲酯催化加氢制乙醇工艺

以煤基乙酸下游产品乙酸甲酯为原料, 在Cu-Zn-Al催化剂上加氢制取乙醇, 利用气相色谱仪对产品进行定性、定量分析。分别考察了反应温度、反应压力、乙酸甲酯液时空速、氢气与乙酸甲酯摩尔比等操作因素对乙酸甲酯转化率和目标产物乙醇选择性的影响。实验结果表明, 最佳工艺操作参数为:反应温度240℃, 反应压力8MPa, 乙酸甲酯液相体积空速1h^-1, 氢气与乙酸甲酯的摩尔比9:1。在最优工艺条件下, 乙酸甲酯的单程转化率为95.5%, 目的产物乙醇的选择性为94.6%。液体产品的平衡组成为:甲醇38.12%, 乙醇59.52%, 乙酸甲酯0.86%, 乙酸乙酯1.29%。数据表明:在乙酸甲酯加氢制乙醇反应过程中, Cu-Zn-Al催化剂对羰基加氢的活性较高, 对乙醇具有较高的选择性, 同时能够有效抑制主要副产物乙酸乙酯的生成。     

MgO改性Cu-MgO/SiO2催化乙酸加氢制乙醇的研究

利用蒸氨法添加MgO制备Cu-MgO/SiO2催化剂,并在固定床上评价Cu/SiO2催化剂对乙酸加氢制乙醇的影响.在T=320℃、p=2 MPa、LHSV=0.6h-1、氢酸比为5的工艺条件下,利用Cu-MgO/SiO2催化剂进行乙酸加氢反应获得较好的催化活性.通过BET、H2-TPR、FT-IR手段对其进行表征,结果...     

铜基催化剂催化乙酸甲酯加氢制燃料乙醇实验研究

研究考察了实验室制备的铜基催化剂对乙酸甲酯(MeOAc)催化加氢的催化性能,结果表明Cu/ZnO催化剂效果较差,而添加Al元素的Cu-ZnO/Al₂O₃催化剂效果较好。同时采用单管反应器研究了MeOAc催化加氢制乙醇的反应性能,采用30~60目Cu-ZnO/Al₂O₃(Ⅱ)催化剂,通过实验考察了温度、空速、进料配比和压力4个因素对反应活性和选择性的影响。结果表明,反应温度230℃,高H₂/MeOAc配比和低空速有利于反应,考察的压力范围对反应影响不显著,获得的最高转化率达0.954,对应的选择性为0.974,而获得的最高选择性达0.989,对应的转化率为0.920,具有工业开发价值。对于难分离的甲醇和乙酸乙酯,提出了低温分离的气相色谱方法,具有很好的基线分离效果。     

制备条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸为络合剂, 浸渍法制备了负载型Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂前体, 程序升温H₂还原法制备了Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了浸渍方法、Ni/P摩尔比、Ni₂P负载量对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 当Ni/P比低于1:1时, 能得到单一的Ni₂P物相;当Ni/P比为2:1时, 开始出现Ni₃P物相。采用Ni/P比为1:1、Ni₂P负载量为30%、采用共浸渍方法制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性, 在360℃、3.0MPa、氢油比500 (体积比)、液时体积空速2.0h^-1的条件下反应4h时, 二苯并噻吩转化率为99.5%。     

焙烧及还原条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸(CA)为络合剂采用浸渍法制备了Ni₂P负载的TiO₂-Al₂O₃复合载体催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、还原温度、还原压力对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 升高载体焙烧温度有利于催化剂表面上活性物种的分散, 但焙烧温度过高会导致催化剂烧结, 适宜的载体焙烧温度为550℃。当还原温度为500～550℃时, 磷化镍主要以Ni₁₂P₅相形式存在, 且随着还原温度的升高, Ni₁₂P₅的衍射峰强度逐渐增强, 还原温度为700℃时, 可得到单一的Ni₂P物相。载体焙烧温度为550℃, 催化剂焙烧温度为500℃, 还原温度为700℃, 常压还原制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性。在360℃、3.0MPa、氢油体积比500、液时体积空速2.0h^-1的条件下, 反应4h时, DBT转化率为99.5 %。     

化学镀法制备Ni3P/γ-Al2O3及其催化苯酚加氢脱氧性能

采用浸渍-化学镀的方法,经磷酸刻蚀合成出了Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。实验考察了P与Ni物质的量比(P/Ni比)、络合剂种类、柠檬酸钠与镍的物质的量比(TSC/Ni比)以及不同种类和不同时间的酸处理对催化剂物相结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2-物理吸附和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)对制备的催化剂进行表征,并以苯酚的十氢萘溶液(质量分率为1%)为原料考察了磷酸刻蚀前后催化剂的加氢脱氧反应性能。结果表明:选取P/Ni比为6,按照TSC/Ni比为1的比例添加柠檬酸钠作为络合剂,经磷酸刻蚀12 h后可获得纯相Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。与刻蚀前相比,磷酸刻蚀后的催化剂酸性增强,表现出更高的低温加氢脱氧活性,150℃苯酚的转化率由65.5%提高到99.0%,环己烷选择性提高一倍;250℃时苯酚已完全转化,环己烷选择性高达98.7%。     

Ni2P/ZrO2催化剂对苯酚的加氢性能

采用浸渍法及热分解法合成了不同负载量的Ni₂P/ZrO₂催化剂,通过XRD、TEM和氮气吸脱附等多种手段表征其物理化学性质,并通过对苯酚的加氢处理来研究载体对Ni₂P活性的影响。结果表明：Ni₂P分散负载在ZrO₂的表面,ZrO₂载体降低了Ni₂P的粒径,有效防止了Ni₂P的聚集,显著提高了Ni₂P对苯酚加氢脱氧的活性。在相同催化条件下,10%-Ni₂P/ZrO₂呈现出最佳催化活性。以10%-Ni₂P/ZrO₂为代表考察催化反应最优条件,在反应温度300℃、初始氢气压5MPa下反应2h,苯酚转化率达到90.8%,环己烷选择性达到91.7%。     

乙酸直接加氢制乙醇技术专利分析

对乙酸直接加氢制乙醇技术领域专利技术的国内外申请态势进行了全面深入的分析,包括专利申请趋势、主要申请人、申请国家分布、重点专利的分析,以期乙酸直接加氢制乙醇的专利技术现状,为我国专利申请人今后确定研发方向和制定专利保护策略提供了参考。     

Ni_2P/SiO_2催化剂制备及其乙酸加氢制乙醇催化性能评价

通过等体积浸渍和N_2气流中热处理过程制备了系列氧化硅负载过渡金属磷化物催化剂,经乙酸加氢制乙醇反应实验和动力学分析评价催化剂性能。研究结果表明,随着反应温度从280℃升高到340℃,乙酸转化率和乙醇选择性均逐渐提高。随着催化剂制备的P/Ni摩尔比从2:1增大到4:1,催化剂活性和乙醇选择性均先增大后减小,P/Ni摩尔比为3:1催化剂性能较佳。250℃热处理制备催化剂的催化性能优于200℃及300℃。Ni_2P/SiO_2催化剂活性和乙醇选择性均高于Co_2P/SiO_2催化剂。用次磷酸钠作为磷补充源制备催化剂的性能优于次磷酸钾。采用较佳条件下制备的Ni_2P/SiO_2催化剂,在温度340℃、压力2.0 MPa、氢酸进料量比10:1、质量空速0.4 h~(-1)条件下进行乙酸加氢反应,乙酸转化率为100%,乙醇选择性达到74.56%,并且适当升高反应温度会进一步提高乙醇选择性。     

Preparation of Ni/SiO2 catalyst in ionic liquids for hydrogenation

A series of silica supported nickel catalysts were prepared from nickel nitrate and tetraethyl orthosilicate by the sol-gel method with the imidazolium type ionic liquids as solvents. The catalysts were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Their catalytic performances for the selective hydrogenation of cinnamaldehyde to hydrocinnamaldehyde were investigated. The results show that the Ni/SiO₂ catalyst prepared with 1-(2-hydroxyethyl)-3-methylimidazole tetrafluoroborate ionic liquid as solvent exhibits the highest catalytic activity for the reaction. Under the optimal conditions of catalyst dosage (based on the mass of cinnamaldehyde used) 10%, reaction pressure 2 MPa, temperature 373 K and reaction time 2 h, the conversion of cinnamaldehyde and the selectivity to hydrocinnamaldehyde can reach 97.6% and 98.8%, respectively. __________ Translated from Petrochemical Technology, 2007, 36(1): 9–14 [译自:石油化工]     

Cu/SiO2催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活比较

采用固定床微型反应器考察Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中的稳定性,分别反应1 000 h和750 h后,Cu/ZnO和Cu/SiO2催化剂均失活。采用物理吸附、DTG、原位XRD和H₂-TPR等对失活前后Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂进行比较。结果表明,Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活机理不同,Cu/ZnO 催化剂失活的主要原因是Cu晶粒长大,催化剂上ZnO晶粒同时长大;Cu/SiO₂催化剂失活主要原因是积炭物种对催化剂孔道的堵塞和对活性位的覆盖。     

The cooperation effect of Ni and Pt in the hydrogenation of acetic acid

The catalytic hydrogenation of carboxylic acid to alcohols is one of the important strategies for the conversion of biomass.Herein,a series of Ni-doped PtSn catalysts were prepared,characterized and studied in the hydrogenation of acetic acid.The Ni dopant has a strong interaction with Pt,which promotes the hydrogen adsorption,providing an activated hydrogen-rich environment for the hydrogenation.Meanwhile,the presence of Ni also improves the Pt dispersion,giving more accessible active sites for hydrogen activation.The cooperation of Pt and Ni significantly promotes the catalytic activity of the hydrogenation of acetic acid to ethanol.As a result,the catalyst with 0.1%Ni exhibits the best reaction activity,and its space time yield is twice as that of the PtSn/SiO2 catalyst.It provides a meaningful instruction on the catalyst design for the carboxylic acid hydrogenation.     

甲醇气相羰基化合成醋酸催化剂的研制

在常压气固床催化评价装置上，对Ni/AC催化剂制备中的浸渍、干燥、活化等步骤进行了详细考察，给出了较理想的制备条件、热处理温度(400℃)和还原温度(700℃)。与已有的报道相比，所研制的催化剂用于常压气相甲醇羰基化合成醋酸反应，甲醇转化率提高了7.24%，醋酸收率提高了4.67%。     

Kinetics and slurry-type reactor modelling during catalytic hydrogenation of o-cresol on Ni/SiO2

The effect of kinetic parameters (reactant concentrations, temperature) was investigated on the initial reaction rate for the catalytic hydrogenation of o-cresol on Ni/SiO₂, carried out in a batch or semi-batch agitated slurry-type reactor.

The data were interpreted by a kinetic model based on the Langmuir-Hinshelwood mechanism with non-dissociative and non-competitive adsorption of o-cresol and hydrogen on different sites, where the limiting step is due to the reaction of adsorbed reactants. The activation energy (E_a = 82 kJ/mol) is in good agreement with previous literature values reported for the catalytic hydrogenation of phenol.

Taking into account thermodynamic (solubilities) and mass transfer kinetics (k_La) data measured in situ, the integral reactor conversion rate of this three-phase catalytic reaction was simulated accurately in the physical regime by taking into account external and internal mass transfer resistances.     

甲醇羰基化合成醋酸Ni/AC催化体系的正交设计与优化

对甲醇气相羰基化合成醋酸的镍基催化剂及其操作条件进行了筛选，选择可变因子设计了正交试验。采用SPSS对结果进行方差分析，找出了主要影响因素并优化了反应条件。在此反应条件下，醋酸收率达到35.2%，且碘甲烷用量相对减少20%。