合成异丙胺工艺技术研究进展

异丙胺是应用广泛的低级脂肪醇胺,主要用于医药和农药等领域。随着一些下游产品的开发,对异丙胺的需求量也随之增长。合成异丙胺主要有异丙醇催化加氢胺化法和丙酮加氢催化胺化法。采用何种方法优势更大,主要取决于原料价格。镍基催化剂价格低廉,活性较高,是今后催化剂研究重点。丙酮法工艺成熟,但反应中副产物较多,生产成本较高;异丙醇反应副产物较少且易控制。     

聚醚多元醇胺化含镍催化剂的制备工艺

采用不同方法制备了〔n(Ni)∶n(Cu)∶n(Cr)=75∶23∶2〕/γ-Al2O3催化剂,研究了该催化剂在聚醚多元醇胺化反应中的催化性能,考察了催化剂载体、催化剂焙烧温度、还原温度对胺化转化率和选择性的影响,并通过TG、H2-TPR、BET、XRD、SEM等方法对催化剂进行了表征分析。结果表明,催化剂制备方法对反应转化率影响较大,转化率最大差值为32.1%;不同载体和还原温度对催化剂活性影响显著,随着前驱体还原温度逐渐升高,产物转化率明显提高。研究发现,采用真空等体积浸渍制备方法,选用γ-Al2O3-1号载体在焙烧温度350℃、还原温度600℃的条件下,产物胺值达305.4 mg KOH/g,转化率68.0%,选择性96.5%。     

丙酮低压法合成异丙胺的节能改造

介绍了生产异丙胺装置改进的过程,通过采取改进的生产工艺和催化剂成分,并采用等温反应,使丙酮法合成异丙胺新工艺的流程完善,提高了异丙胺的收率,增加了效益。     

催化合成三丙酮胺

通过对多种催化剂的实验比较,采用自制新型催化剂由丙酮和氨气合成三丙酮胺,产物收率提高、反应时间缩短。详细探讨了影响收率的各种因素。确定了最佳工艺条件为：丙酮８７．１ｇ;通氨量１０ｇ;催化剂１ｇ;反应温度５２～５６℃;反应时间１５～１８ｈ。     

分子间醇的催化胺化反应的铜基催化剂的筛选与表征

以乙醇和哌嗪催化胺化合成N-乙基哌嗪的反应为模型,对分子间醇的催化胺化反应进行了研究。制备了一系列的铜基催化剂用于此反应,筛选得到了Cu-Cr-Zn/γ-Al2O3催化剂,在最佳反应条件下,乙醇的转化率达93%,N-乙基哌嗪的选择性达90%以上;而且在100 h的寿命实验中,N-乙基哌嗪的选择性保持在86%以上。采用X射线衍射、X射线光电子能谱和程序升温还原等对催化剂进行了系列表征,提出单质铜最有可能是催化剂的活性中心,且活性组分锌的添加能够有效地分散催化剂表面的铜,从而提高了催化剂的活性和稳定性。     

负载型MoO3催化剂结构与催化酯化性能研究

以SiO2和Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了MoO3质量分数为1%～30%的负载型MoO3催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)等对催化剂的结构和性能进行了表征,以乙酸乙酯的合成为模型反应评价了催化剂的催化酯化性能。结果表明,MoO3/SiO2和MoO3/Al2O3催化剂对酯化反应具有较好的催化活性和选择性,对于MoO3/SiO2催化剂,适宜的MoO3负载量为5%。催化剂的多孔结构和弱酸中心有利于酯化反应的进行。     

活性炭负载三氧化二铁催化剂的合成及表征

以预处理后的活性炭(AC)为原料,三氧化二铁(Fe2O3)为活性组分,借助浸渍煅烧法制备活性炭负载三氧化二铁(AC@Fe2O3)催化剂.采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对样品进行表征研究.结果表明,AC上成功负载了活性组分Fe2O3,...     

氧化钙对镍基催化剂萘转化性能影响的研究

用浸渍法和共浸渍法分别制备了Ni Al2O3和Ni-Ca Al2O3催化剂,在常压连续流动固定床反应器上,研究了氧化钙对Ni Al2O3催化剂萘的转化率、CO、H2和CO2的收率以及它们的选择性的影响,比较了在Ni Al2O3和Ni-Ca Al2O3两种催化剂上萘水蒸气转化所产生的H2 CO比例大小、积炭量和有机副产物的区别。试验发现,氧化钙助剂的加入增强了Ni Al2O3催化剂的活性和抗积炭性能。     

钯/氧化铝催化剂对四氢糠醇合成吡啶的研究

研究了以四氢糠醇(THFA)为原料,Pd/Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应.采用XPS、BET对催化剂进行了表征,气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析,确定了主要产物吡啶.考察了四氢糠醇流量、反应温度,氢气、氨气流量,Pd负载量对反应的影响.结果表明,负载量为5%的Pd/～2O3经固定床反应器,反应温度为320℃,n(THFA):n(NH3):n(H2)=1:5:10时,可使吡啶的反应收率达到81.73%.     

过渡金属氧化物催化剂对丙酮氧化的催化性能

以氧氯化锆和过渡金属硝酸盐为原料,溶胶-凝胶法制备氧化锆载体,采用溶液浸渍法制备出负载型纳米复合氧化物催化剂。对过渡金属氧化物(Mn、Ni、Cu、Fe和Co)催化剂进行初步筛选,其中Mn₂O₃/ZrO₂催化活性最佳。考察了活性组分含量、焙烧温度和焙烧时间等对催化剂催化活性的影响。催化剂的最佳制备条件：锰负载量为6%,450 ℃焙烧6 h。丙酮的转化率达62%。通过TEM、SEM、XRD和TG-DTA对催化剂结构进行了表征。结果显示,催化剂颗粒均匀,大小约为20 nm;无定形的Mn2O3是催化剂的活性中心。     

共沉淀法制备Ni/Al2O3催化剂的研究

油脂加氢催化剂是以金属镍为活性组分、氧化铝为载体制备的Ni/Al2O3催化剂。在制备催化剂过程中,其合成条件直接影响着催化剂的最终活性。以工业硝酸镍、碳酸钠和自制氧化铝粉为原料,利用共沉淀的方法制备加氢催化剂,考察了反应温度、反应时间、反应液pH及反应过程中搅拌转速对催化剂活性的影响。通过实验数据汇总分析,最终确定制备Ni/Al2O3油脂加氢催化剂的最佳条件：反应温度为85 ℃、反应结束时溶液pH=8.0、反应时间为1.5 h、搅拌转速为600 r/min。在此条件下制备的Ni/Al2O3催化剂,经棕榈油加氢评价后测定的碘值最低。     

Kinetics of acetone hydrogenation over Pt/Al2O3 catalysts

The hydrogenation of acetone to isopropanol has been studied in the vapour phase over Pt/Al₂O₃ catalysts. The rate law obtained at a total pressure of 1 atm and temperatures between 303 and 363 K is of the form V=kP⁰_aP^1/2_H exp (-44 kJ mol^?1 RT^?1). The kinetic results are consistent with a Langmuir-Hinshelwood hydrogenation mechanism involving a half hydrogenated species and a non-competitive chemisorption of acetone and hydrogen on the platinum surface. The specific activity (calculated per platinum surface atom) has been found to be scarcely dependent on the platinum particle size. It is suggested that the chemisorption sites are made of a very small ensemble of platinum atoms.     

镍/三氧化二铝油脂加氢催化剂研究

以铝酸钠和硫酸铝为原料制备铝胶,然后将可溶性镍盐、稀土硝酸盐与碱性沉淀剂中和后,加入到上述铝胶中,经水洗、干燥、还原即制得油脂加氢催化剂。氧化铝载体比表面积为(300±10)m2/g时,催化剂活性最高;综合考虑温度对氧化铝载体比表面积及催化剂过滤性能的影响,选取85℃为最佳温度;还原气中氮气、氢气体积比为3∶1时,得到的催化剂活性最好。该催化剂的活性评价结果表明,其性能已达到进口产品的水平。     

Ni/Al2O3-SiO2催化剂表面性质及顺酐加氢性能

以Al₂O₃质量分数为10%的Al₂O₃-SiO₂复合氧化物为载体,通过浸渍法制备一系列不同Ni负载量的Ni/Al₂O₃-SiO₂催化剂。运用BET、XRD、H₂-TPR和NH₃-TPD-MS方法研究催化剂表面性质随活性金属Ni负载量的变化规律,探讨催化剂表面性质的变化对其顺酐加氢活性、选择性及催化剂稳定性的影响。结果表明,Ni/Al₂O₃-SiO₂催化剂中的Ni质量分数由5.0%增加至12.5%时,γ-丁内酯收率由7.9%快速增至38.9%,进一步增加Ni质量分数至20.0%,γ-丁内酯收率增加趋于平缓。催化剂中Ni活性物种与催化剂酸性中心的数量是影响催化剂顺酐加氢活性的主要原因。     

Ni/Al_2O_3覆膜方法

阐述了Ni/Al2 O3 复合颗粒在生产中的应用 ,讨论了在Al2 O3 陶瓷颗粒上形成Ni膜的三种方法 ,分析了这些方法的优缺点。     

氧化铝载体对镍/氧化铝催化剂性能的影响

氧化铝是化工催化行业广泛应用的催化剂载体。油脂加氢催化剂主要是以氧化铝为载体、镍为主要活性组分的催化剂。在制备镍/氧化铝催化剂的过程中,载体氧化铝使用的最佳条件：载体在共沉淀反应前加入,载体氧化铝比表面积为340.6 m2/g,载体氧化铝加入量为m（镍）∶m（氧化铝）=5∶4,反应的老化时间为45 min。在此条件下,制备的镍/氧化铝催化剂活性最高,应用效果最好。     

焙烧温度对共沉淀法合成Ni/Al_2O_3甲烷化催化剂性能的影响

采用并流共沉淀法制备Ni负载质量分数为15%的Ni/Al2O3催化剂,用于CO加氢甲烷化反应。结合紫外可见光漫反射、氢气程序升温还原、N2物理吸附-脱附和X射线粉末衍射等技术,考察焙烧温度对催化剂结构、活性与稳定性的影响。结果表明,低温[(350-500)℃]焙烧的样品中活性组分Ni主要以孤立的Ni O物种和高分散的无定形Ni O物种存在,相应的还原态样品中Ni粒子尺寸较小,是其新鲜态样品低温活性较高的主要原因。800℃焙烧的样品中活性组分Ni主要以高分散的无定形Ni O物种和Ni Al2O4尖晶石微晶形式存在于催化剂表面,活性组分Ni与载体Al2O3间的作用力较强,稳定性较高,且经过800℃水热老化处理10 h后仍具有较大的比表面积(125 m2·g-1),是其具有较佳低温活性同时突显良好水热稳定性的主要原因。     

Selective catalytic hydrogenation of naphthalene to tetralin over a Ni-Mo/Al2O3 catalyst

The selective catalytic hydrogenation of naphthalene to high-value tetralin was systematically investigated. A series of Al₂O₃ catalysts containing different active metals (Co, Mo, Ni, W) were prepared by incipient wetness impregnation. The effects of different active metals forms (oxidation, reduction, sulfuration) and reaction conditions on naphthalene hydrogenation were investigated and the catalysts were characterized by XRD, XPS, BET, NH₃-TPD and SEM. Especially, Ni-Mo/Al₂O₃ was first used in this reactive system. The results show that the oxidative 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ is the best catalyst for the preparation of tetralin. The conversion of naphthalene and the selectivity of tetralin can reach 95.62% and 99.75% respectively at 200 °C, 8 h and 6 MPa. Compared with reduced and sulfureted 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ catalysts, oxidative 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ has a well dispersed and uniform monolayer of the active metals, larger pore volume and size, and larger total acidity. NiO-MoO₃/Al₂O₃ has a synergistic effect between NiO activity and MoO₃ selectivity.     

Selective CO oxidation over monolithic Au?MgO/Al2O3 catalysts

BACKGROUND: Selective CO oxidation was studied in a hydrogen‐rich environment over monolithic Au/MgO/Al₂O₃ catalysts at 50–150 °C. The wash‐coating of cordierite monoliths with colloidal Al₂O₃ was followed by wet impregnation of MgO; the subsequent deposition of Au was achieved using various methods. All catalysts were characterized using ICP and ESEM. RESULTS: Homogenous deposition‐precipitation was found to be the best Au loading method among those tested for monoliths. The CO conversion over 1%(w/w) Au/1.25%(w/w) MgO/Al₂O₃ was ca 80% at 90 °C. Increasing the Au content of the catalyst from 0.16 to 1.0%(w/w) increased CO conversion and shifted the required temperature to lower values. A similar trend was also observed for maximum CO conversion at increasing W/F_CO ratios. The addition of MgO was beneficial for CO conversion. CONCLUSION: Although CO conversion of ca 80% was lower than that achieved with particulate catalysts, it is high enough as a starting point for further improvement considering the superiority of monolithic supports for practical applications. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

溶胶-凝胶法制备丙烷脱氢Pt-Sn/Al2O3催化剂性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了不同Sn组分含量的Pt-Sn/Al₂O₃催化剂, 通过XPS、TEM和H₂吸附等物化表征手段对催化剂进行了表征,考察了无H2存在下的催化剂丙烷脱氢性能。结果表明,采用溶胶-凝胶法导致一部分Sn组分被包埋,减少高温还原条件下Sn组分的析出而提高催化脱氢活性。在550 ℃反应 6.5 h的条件下,丙烯收率36.3%,丙烯选择性达98.8%。