Pt-Re催化剂重整高温F-T合成石脑油的催化性

选用SB粉制得γ-Al₂O₃载体,采用共浸渍法制备Pt-Re催化剂,并对其进行BET、XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR和ICP表征。以高温F-T合成石脑油为原料,在反应温度500 ℃、反应压力1.0 MPa、空速2.0 h^-1和氢油体积比1 000条件下,考察Pt-Re催化剂的重整活性及其稳定性。结果表明,Pt-Re催化剂能高效催化重整高温F-T合成石脑油,240 h重整过程中,高温F-T合成石脑油液体收率79.89%,芳烃质量分数61.60%,直链烷烃质量分数降低了28.15%,重整转化率达200.53%,研究法辛烷值提高35个单位,表明Pt-Re催化剂能有效催化重整高温F-T合成石脑油,使之转化为汽油调和组分成为可能。     

Pt-Re催化剂重整高温F-T合成石脑油的催化性能

选用SB粉制得γ-Al_2O_3载体,采用共浸渍法制备Pt-Re催化剂,并对其进行BET、XRD、NH_3-TPD、H_2-TPR和ICP表征。以高温F-T合成石脑油为原料,在反应温度500℃、反应压力1.0 MPa、空速2.0 h~(-1)和氢油体积比1 000条件下,考察Pt-Re催化剂的重整活性及其稳定性。结果表明,Pt-Re催化剂能高效催化重整高温F-T合成石脑油,240 h重整过程中,高温F-T合成石脑油液体收率79.89%,芳烃质量分数61.60%,直链烷烃质量分数降低了28.15%,重整转化率达200.53%,研究法辛烷值提高35个单位,表明Pt-Re催化剂能有效催化重整高温F-T合成石脑油,使之转化为汽油调和组分成为可能。     

Cu/Co复合氧化物催化降解正庚烷

采用不同沉淀剂及Cu/Co比例,以共沉淀法制备了系列Cu/Co复合氧化物催化剂。对催化剂进行了XRD、SEM、H_2-TPR和O_2-TPD表征,探究了不同沉淀剂对催化剂物理化学性质的影响,结果表明,以氨水为沉淀剂制备的催化剂氧化还原性较强且具有更多的化学吸附氧。当反应空速15 000 h~(-1),氧气体积分数10%,温度150~275℃时,在固定床连续反应器-气相色谱在线检测装置上,考察了Cu/Co催化剂对正庚烷的催化燃烧降解活性,结果表明:Cu_1Co_4催化剂[n(Cu)∶n(Co)=1∶4]活性最优,温度为185.61℃时其对正庚烷转化率达90%。Cu_1Co_4寿命实验结果表明:其稳定性良好;XRD表征及热重分析(TG)结果表明:反应前后催化剂结构稳定且表面无积炭生成。     

碳源对Mo2C/SAPO-11催化剂制备及正庚烷异构化的影响

采用程序升温法制备了Mo₂C/SAPO-11催化剂,以正庚烷为模型分子,在固定床连续流微反装置上考察了分别采用正戊烷和正庚烷做碳源,对催化剂制备和异构化的影响。在400 ℃,氢压1.5 MPa,氢烃体积比为200∶1,空速1 h^-1条件下,正庚烷转化率达到81.39%,选择性68.67%,异构产物收率55.89％,连续反应120 h,异构化活性未见明显降低。     

固体酸HClO_4-SiO_2催化制备生物柴油的研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载的高氯酸(HClO4-SiO2)固体酸催化剂,并用于催化大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油,研究了催化剂的处理温度、醇油摩尔比、催化剂用量、溶剂正庚烷用量和回流反应时间对酯交换反应的影响.在最优条件下,即催化剂处理温度为100℃、醇油摩尔比为8∶1、催化剂用量为油质量的5.0%、正庚烷用量为油质量的30.0%、回流反应时间为8 h,生物柴油的产率达到59.80%.     

H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3催化剂在甘油脱水制备丙烯醛反应中的性能评价

采用等体积浸渍法制备了H3PW12O40/Al2O3催化剂,在固定床反应器中,考查了催化剂对甘油制备丙烯醛的反应性能以及催化剂的积炭行为,并利用BET、SEM和XRD等对失活前后的催化剂进行了表征。结果表明,负载量为30%时活性最佳,此时甘油转化率100%,丙烯醛的选择性为83.2%。较高的空速有利于减少催化剂上的积炭量,而空速为10 h-1时,催化剂的积炭量最低。而催化剂失活的主要原因是表面积炭引起的,它覆盖在催化剂表面,堵塞了孔道,从而引起了催化剂活性的降低。而积炭可能是由丙烯醛在催化剂上的聚合而产生的。但积炭并没有破坏催化剂的结构,催化剂仍然保持Keggin结构。     

MgF2-AlF3催化剂用于四氟乙烷裂解制备三氟乙烯

采用沉积沉淀法和浸渍法制备了MgF₂-AlF₃催化剂,应用XRD、NH₃-TPD、BET和拉曼光谱等对催化剂进行表征,并将催化剂应用于四氟乙烷裂解制备三氟乙烯反应。结果表明,沉积沉淀法制备的MgF₂-AlF₃-D具有较高的活性和反应稳定性。反应温度450 ℃时,四氟乙烷转化率为33.4%,三氟乙烯选择性大于99%。催化剂表面酸性和积炭是影响催化剂活性和稳定性的主要因素。     

物理分级技术在重整装置催化剂分级中的应用

中国石化广州分公司采用物理分级技术对连续重整反应一再生系统卸出的催化剂按照密度进行分级,可将受损后的侏儒球、破碎催化剂从正常催化剂中分离出来,分离后可回用的催化剂积炭量最高为3.43%,能够满足积炭量小于7%的控制指标要求。工业运转结果表明,物理分级技术的催化剂密度分级效果良好,将积炭量不大于7%的催化剂回用,不仅能够满足反应和再生的要求,而且还缩短了再生开工过程中黑烧的时间。     

CH4／CO2转化制合成气（CO／H2）Ni／Al2O3系列催化剂抗积炭性能的研究

本文采用原位燃烧色谱法研究了催化剂对CH4／CO2转化制合成气反应的抗积炭性能，测定了反应中催化剂的积炭量，考察了温度等反应条件对积炭量的影响，发现Ni／CeO2－MgO－Al2O3－2催化剂具有较强的抗积炭性能，尤其在低CO2／CH4比的条件下，明显优于其他催化剂。     

正丁烯骨架异构催化剂再生性能

采用小型固定床装置评价自制ZSM-35分子筛催化剂正丁烯骨架异构性能,在反应温度380℃、反应压力0.1 MPa和空速6.0 h-1条件下反应350 h,正丁烯转化率和异丁烯收率均大于35%,异丁烯选择性大于95%,副产物收率在反应进行至120 h时接近0,催化剂正丁烯骨架异构性能稳定。通过程序升温氧化表征研究催化剂积炭过程,采用程序升温氧化烧碳法对催化剂进行再生,采用XRD、NH3-TPD和BET等表征新鲜催化剂和三次再生催化剂的物化性能,结果表明,再生催化剂的物化性质几乎无变化,三次再生催化剂异构性能接近新鲜催化剂,催化剂再生性能良好。     

Si含量对CO_2加氢制烃铁基催化剂的影响

以湿固相研磨法制备不同硅含量的铁基催化剂,采用X射线衍射、H2程序升温还原和傅里叶红外光谱对催化剂进行表征,在V(H_2)∶V(CO_2)∶V(N_2)=16∶8∶1、反应压力1.6 MPa、反应温度230℃、反应时间48 h和空速6 000 m L·(h·g-cat)-1条件下,在固定床反应器中考察催化剂的CO_2加氢制烃反应活性和烃类选择性。结果表明,随着Si O_2掺入量增加,催化剂的还原性能降低,结晶度呈下降趋势,CO_2转化率下降,但C5+烃类产物选择性在硅含量为10%时达到最大,为38.6%。     

载体对Li-Mn氧化物催化甲烷氧化偶联反应作用

采用浸渍法制备不同金属氧化物载体负载的Li-Mn/MO_x(M=Mg,La,Ti,Si,Zr,Ta)催化剂,对其甲烷氧化偶联反应活性进行评价。结果表明,以TiO_2为载体制备的Li-Mn/TiO_2催化剂具有较高的CH_4转化率和C2烃选择性,C_2烃产率显著提高,金属氧化物TiO_2是Li-Mn复合氧化物的优良催化剂载体。n(Li)∶n(Mn)=1.0∶2.0形成的Li-Mn/TiO_2催化剂具有最高的CH_4转化率和C_2烃选择性,n(C_2H_4)∶n(C_2H_6)的增加有助于提高反应产物中C_2H_4的相对浓度,W元素的添加未能进一步提高Li-Mn/TiO_2催化剂的催化活性。Li-Mn/TiO_2催化剂在n(Li)∶n(Mn)=1.0∶2.0、反应温度775℃、反应压力0.1 MPa、V(CH_4)∶V(O_2)=2.5、空速7 200 m L·(h·g)~(-1)和催化剂用量0.5 g条件下,CH_4转化率达31.9%,C_2选择性达52.7%,表现出最佳催化效果。     

Thermogravimetric analyses and catalytic behaviors of zirconia-supported nickel catalysts for carbon dioxide reforming of methane

Carbon dioxide reforming of methane has been performed over zirconia-supported nickel catalysts. Temperature-programmed surface reactions (TPSR) with CH₄ and CO₂ have also been investigated over the catalysts by means of thermogravimetric analysis technique to explore the behavior of carbon formation during the reaction. The effect of the modification of the zirconia support on supported Ni catalysts reveals that the ceria-doped zirconia support exhibits high catalyst stability against high temperature aging test as well as high resistance to coke formation. Moreover, simultaneous alteration of the support and Ni surface of Ni/ZrO₂ with a Ce modifier and a Ca promoter led to a high performance catalyst, Ni-Ca/Ce-ZrO₂, revealing high activity as well as high stability in the CO₂ reforming of methane.     

尿素燃烧法制备镍基甲烷化催化剂及其催化反应性能

以拟薄水铝石、硝酸镍以及镁、钴、镧和铁的硝酸盐为原料,尿素为燃烧剂,采用尿素燃烧法制备系列镍基(以及含助剂)甲烷化催化剂。通过XRD和BET等对催化剂结构进行表征,采用固定床反应器评价催化剂的合成气甲烷化催化反应性能,考察Ni含量、尿素与原料质量比、焙烧温度和不同助剂等对催化剂结构和性能的影响,评价催化剂的稳定性。结果表明,Ni O质量分数为7.5%~44.8%时,采用尿素燃烧法均可制备γ-Al2O3为载体的镍基甲烷化催化剂,最佳制备条件为:尿素与原料质量比3∶1,焙烧温度450℃,燃烧时间40 min。26.1%Ni O/γ-Al2O3催化剂表现出较好的催化性能,在230℃和常压条件下,CO转化率和CH4选择性分别达99.5%和98.3%。26.1%Ni O-2.6%La2O3/γ-Al2O3催化剂在(230~700)℃经过多次升降反应温度和1 460 h的长周期稳定性测试,表现出较好的稳定性和耐热冲击性能。     

Ni-CeO2-K/γ-Al2O3催化剂上沼气联合重整制合成气

采用超声波辅助等体积浸渍法制备Ni-CeO₂-K/γ-Al₂O₃催化剂用于沼气联合重整反应,采用 BET、XRD、TG/DTG等技术对催化剂性质进行了表征,在微型固定床反应装置中研究了反应温度、体积空速、原料气组成等对沼气联合重整反应特性的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,助剂CeO₂的加入,提高了催化剂中Ni的分散度,降低了催化剂还原温度。升高反应温度和减小体积空速,能够提高沼气中CH₄和CO₂的转化率;原料气中加入水蒸气,能够明显提高H₂/CO体积比;加入的O₂容易与H₂、CO发生反应,CH₄转化率稍有提高。在常压、反应温度850℃、体积空速为100000h^-1、摩尔比CH₄∶CO₂∶H₂O∶O₂∶Ar=1∶0.5∶0.5∶0.1∶0.01的优化条件下,沼气中CH₄转化率超过95%,CO₂转化率超过75%,生成合成气H₂/CO体积比约为1.6,反应48h后,催化剂未见积炭,保持稳定的活性。与沼气干重整相比,沼气联合重整不利于沼气中CO₂的转化。     

催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

以浸渍法制备VMo/γ-Al₂O₃和VMoMg/γ-Al₂O₃催化剂,考察其催化丙烷氧化脱氢制丙烯的反应活性,采用XRD、UV-Vis DRS和In suit IR对催化剂进行表征。结果表明,V负载质量分数为3%、Mo负载质量分数为7%时的3V7Mo/γ-Al₂O₃催化剂表现出较好的催化性能;添加Mg后催化剂的催化性能有所改善,反应温度500 ℃时,丙烷转化率为18.19%,丙烯选择性74.76%。丙烷和丙烯在3V7Mo/γ-Al₂O₃和3V₇Mo₄Mg/γ-Al₂O₃催化剂上吸附后,C—H键的H与催化剂活性中心的晶格氧发生作用形成H—O键,且3V₇Mo₄Mg/γ-Al₂O₃催化剂上出现C—O键的温度比3V₇Mo/γ-Al₂O₃催化剂高,表明加入Mg有利于提高丙烯选择性。     

HY型分子筛负载Pd催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能

以水热法合成HY分子筛为载体,等体积浸渍法制备HY型分子筛负载Pd催化剂(Pd/HY)。在反应温度160℃、空速120 h-1和V(HCl)∶V(C2H2)=1.1∶1条件下,考察催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能及载体中硅铝比对催化剂催化性能的影响。用XRD、FI-IR、SEM和BET对Pd/HY催化剂的物化性质进行表征,结果表明,Pd/HY(HY分子筛的Si/Al=8)催化剂表现出较好的催化活性,乙炔转化率为97.67%,氯乙烯选择性为98.44%。与工业HY型分子筛为载体的催化剂相比,乙炔转化率提高29%,寿命较长,稳定性良好。     

双环戊二烯加氢NiMox/γ-Al2O3催化剂耐硫特性的研究

研究了钼元素及其添加量对镍基催化剂在双环戊二烯（DCPD）加氢反应中耐硫特性的影响规律。催化 剂∶DCPD =1∶10,反应温度150℃,压力3.5 MPa,转速600 r/min,噻吩浓度为：500 mg/L时,Ni/γ-Al₂O₃催化剂的双环戊二烯8、9位双键的加氢速率显著降低,3、4位双键的加氢活性完全抑制; 而NiMo_0.2/γ-Al₂O₃催化剂,在4 h内完成加氢反应,四氢双环戊二烯（endo-THDCPD）收率达到98%,抗硫特性显著提高。不同镍钼比的系列催化剂中,NiMo_0.2/γ-Al₂O₃具有最好的加氢活性与耐硫特性。0~2000 mg/L噻吩浓度内,低浓度条件下,NiMo_0.2/γ-Al₂O₃催化剂对双环戊二烯的加氢活性高,选择性好;随着噻吩浓度增加,催化性能有所下降,2000 mg/L时,加氢反应延长至6 h,endo-THDCPD收率降至95%。     

Coke study on MgO-promoted Ni/Al2O3 catalyst in combined H2O and CO2 reforming of methane for gas to liquid (GTL) process

MgO-promoted Ni/Al₂O₃ catalysts have been investigated with respect to catalytic activity and coke formation in combined steam and carbon dioxide reforming of methane (CSCRM) to develop a highly active and stable catalyst for gas to liquid (GTL) processes. Ni/Al₂O₃ catalysts were promoted through varying the MgO content by the incipient wetness method. X-ray diffraction (XRD), BET surface area, H₂-temperature programmed reduction (TPR), H₂-chemisorption and CO₂-temperature programmed desorption (TPD) were used to observe the characteristics of the prepared catalysts. The coke formation and amount in used catalysts were examined by SEM and TGA, respectively. H₂/CO ratio of 2 was achieved in CSCRM by controlling the feed H₂O/CO₂ ratio. The catalysts prepared with 20 wt.% MgO exhibit the highest catalytic performance and have high coke resistance in CSCRM. MgO promotion forms MgAl₂O₄ spinel phase, which is stable at high temperatures and effectively prevents coke formation by increasing the CO₂ adsorption due to the increase in base strength on the surface of catalyst.