合成丝光沸石用于甲苯歧化及C_8芳烃临氢异构化的催化活性

<正> 实验本实验用太原工学院合成的丝光沸石,合成条件为:200℃晶化65小时。甲苯歧化评选条件:反应温度400℃,反应压力25公斤/厘米~2,空速0.5小时~(-1),电解氢/甲苯=10(克分子比),氢气经干燥并脱氧。催化剂组成:70％HM+30％Al_2O_3。 C_8芳烃临氢异构化催化剂评选条件:反应温度375—385℃,反应压力8—9公斤/     

Ni-K/Al_2O_3催化剂对甲醇分解性能的研究

用程序升温表面反应(TPSR)、微反-色谱和正丁胺非水溶剂回滴法对 Ni-K/Al_2O_3催化剂的性能进行了研究。考察了组份 Ni 和 K 对催化剂表面酸性和甲醇分解反应性能的影响,讨论了甲醇在 Ni-K/Al_2O_3催化剂上可能发生的反应以及组份 Ni 和 K 对这些反应的影响。     

固体超强酸催化废弃油脂制备生物柴油

用自制的SO_4~(2-)/La_2O_3-ZrO_2固体超强酸催化剂催化废弃油脂与乙醇进行酯化/酯交换反应,制备生物柴油。结果表明,在醇油比11:1,催化剂用量2.0%,80℃下反应4 h,生物柴油的酯化率可达93.2%。用气相色谱-质谱联用仪对所得产品进行表征分析,表明其主要成分为C_(16)~C_(18)脂肪酸乙酯,且纯度高。     

不同分子筛催化剂异构性能的研究

以正构十二烷烃为原料,通过固定床加氢微反—色谱装置,对3种分子筛催化剂进行了对比评价实验。结果表明:3种催化剂随着反应温度提高,正十二烷烃的转化率都显著提高,异构选择性的高低排列顺序为M1(SAPO-11)M2(ZSM-22)M3(ZSM-5);随着反应压力提高,正十二烷烃的转化率逐渐降低,异构选择性有所上升。     

乙烯氧氯化反应的动力学研究

CuCl_2—Al_2O_3催化剂,在190—250℃工业生产的实用范围内,初步研究了乙烯氧氯化反应机理和动力学。指出反应的控制步骤是吸附乙烯与吸附氧的表面反应,生成类似氧化乙烯的中间物,它再与吸附 HCl 作用生成二氯乙烷。由反应机理得出动力学方程式为:r=(kK_EK_o~(1/2)P_EP_o(1/2))/([1 K_EP_E (K_oP_o)~(1/2)]~2)式中 k=4.93×10~5exp(-13.3×10~3/RT)K_E=7.36×10~3exp(-8.41×10~3/RT)K_o=3.25×10~(-3)exp(5.20×10~3/RT)实验结果亦可用幂数方程式表示:r'=2.63×10~6exp(-16.71×10~3/RT)P_E~(0.66)P_o~(0.27)各参数在较广的实用范围内都是合适的,与实验值的总平均误差为5—8%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化合成富马酸单环己酯

以固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3为催化剂,马来酸酐和环己醇为原料,经酯化-异构化反应一步合成富马酸单环己酯。考察了催化剂制备条件及反应条件对富马酸单环己酯收率的影响,并采用GC-MS和FTIR技术对产物进行了表征分析。实验结果表明,适宜的SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂制备条件为:n(Sn)∶n(A1)=9.5∶1、浸渍液硫酸的浓度3.0 mol/L、焙烧温度550℃、焙烧时间3 h。由正交实验得到合成富马酸单环己酯的优化反应条件为:环己醇与马来酸酐的摩尔比2.0∶1、SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂用量0.6 g、反应温度125℃、反应时间4 h。在此条件下,富马酸单环己酯的收率可达76.61%。SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂具有较好的重复使用性能。     

甲醇气相羰基化合成醋酸催化剂的研究

本文介绍了低压下甲醇气相羰基化台成醋酸催化剂实验室的初步研究结果。将均相铑化合物催化剂,转变为附载型的铑化合物/活性炭固体催化剂,不仅保持了均相催化剂反应条件缓和,活性和选择性高的特点,而且具有更好的热稳定性。实验结果证明了气相法的腐蚀性远较液相法小。在反应压力15公斤/厘米~2,温度235℃,液时空速2.7时~(-1),CH_3I/CH_3H=0.081,用含铑2％的催化剂,甲醇转化率达80％,选择性>99.5％,催化剂生产能力为2.8吨醋酸/米~3催化剂·时。     

在载体银催化剂上戊二醇空气氧化脱氢制取戊二醛

本文以戊二醇空气氧化脱氧制取戊二醛,考察了反应条件范围为:压力<4.9×10~3帕(表压),温度440-490℃,空速～50小时~(-1)或更高些,氧醇比(摩尔)1.2—1.5,戊二醇水溶液浓度30-50%(重)。催化剂银含量～30%(重)。发现 Pb 是一个很好的助剂,加入量2—4%(重)。在相同反应条件下,Ag-Pb/a-Al_2O_3催化剂的产率比 Ag/a-Al_2O_3催化剂高10%以上。     

丙烯氨氧化法合成丙烯腈五元催化剂的制备

介绍丙烯氨氧化法合成丙烯腈磷-钼-铋-铁-钾五元催化剂。采用40—120目微球硅胶为载体,浸渍法制备成型工艺,活化温度640℃,与磷-钼-铋-铈催化剂相比,具有反应温度低(435℃),丙烯腈单程收率高(约高3—5％),副产乙腈少,原料气中水比低(C_3~∞:NH_3:O_2:H_2O=1:1:2:1),耐还原性好等优点。     

SO_4~(2-)/La_2O_3-TiO_2-HZSM-5催化合成癸二酸二丁酯

制备了 SO_4~(2-)/La_2O_3～TiO_2-HZSM-5超强酸催化剂,用于催化癸二酸和正丁醇的酯化反应,研究了制备条件对催化剂性能的影响。结果表明:La~(3+)浸渍浓度为0.07 mol/L,经110℃烘干后于500℃焙烧3 h 所得催化剂的活性较好。用正交实验法考察了酯化反应的影响因素,最佳实验条件为:正丁醇/癸二酸(物质的量比)=4:1,反应时间3 h,催化剂用量1.5%(质量分数),酯化率可达98.7%。该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

Me-海泡石型催化剂用于苯加氢

采用海泡石为载体,金属镍为活性组份,用漫溃沉淀法制成Me-海泡石型催化剂,并进行了结构分析。采用固定床连续流动反应装置,对此催化剂用于气相苯加氢制环已烷的活性进行评价。催化剂的活性温度由130—180℃扩宽到90—240℃;苯的液空速度由1.2h~(-1)提高到2.0h~(-1)。苯转化率高达100％,环已烷收率99.9％。     

抗硫中毒Pt/CeO_2/Al_2O_3催化剂 Ⅰ.汽油蒸汽重整制氢反应性能及催化剂表征

考察了 Pt/CeO_2/Al_2O_3 催化剂在含硫和无硫的条件下对汽油典型模型组分(甲苯、正庚烷、1-辛烯和环己烷)的蒸汽重整反应性能,并用 X 射线衍射、程序升温还原和热重分析等方法对催化剂进行了表征,探讨了该催化剂在零售汽油蒸汽重整反应中失活的原因。实验结果表明,无硫时,该催化剂对各模型组分均表现出良好的活性及稳定性;但在硫含量为300μg/g 时,该催化剂上甲苯和环己烷的转化率显著降低;1-辛烯的初始转化率略有降低,但反应稳定性较差;只有正庚烷的转化率没有明显变化。含硫条件下,催化剂对烯烃、芳烃和环烷烃的蒸汽重整性能显著下降的原因是催化剂中 Pt-CeO_2 键被破坏,导致催化剂硫中毒,而硫中毒加速了催化剂表面积碳。     

II. Electrical Properties of Ni/Silica Gel and Pt/γ-Alumina Catalysts in Relation to Catalytic Activity

Abstract

The catalytic activity of silica gel and silica gel—supported nickel (2, 5, and 8 wt% Ni) and γ-alumina—supported platinum (0.3 and 0.6 wt% Pt) was studied for n-hexane or n-pentane cracking and cyclohexane dehydrogenation adopting pulse technique. The results showed that Pt/γ-alumina could be a selective catalyst for cyclohexane dehydrogenation reaction. Ni/silica gel catalyst was a good cracking catalyst, the activity of which increased by increasing the metal content up to 8% Ni. For cyclohexane, dehydrogenation over Ni/silica gel, the activity increased by increasing the metal loading. N2 sorption characterizations showed that both silica gel- and γ-alumina—supported catalyst samples exhibited mesoporous structures. Silica gel and silica gel—supported samples have ink-bottle type pores while γ-alumina and γ-alumina—supported platinum samples have platelike pores. BET surface area and total pore volume decreased by increasing metal loading for both catalyst samples.

Electrical properties of pure γ-alumina and silica gel supports were functions of metal content and frequency of the applied field. The increase of conductivity is considered a good indicator of the decrease in the activation energy (increase of catalytic activity). The observed increase in conductivity with the increase of metal loading may be due to increase in the mobility of the free charge carriers (i.e., ions and free radicals taking part in the mechanism of catalytic conversion of hydrocarbons over the catalyst polarized active centers that increased by increasing metal loading). These charge carriers diffuse in the bulk of pores and reach electrodes where they discharge, giving rise to diffusion impedance (Warburg impedance).     

Cr沸石在环己烷氧化反应中的催化性能

以环己烷氧化反应为探针,系统地比较了采用离子交换法、“ship-in-bottle”法和水热法制备的C r沸石的催化性能和稳定性。通过X射线衍射、氮吸附、傅里叶变换红外光谱、漫反射紫外-可见光谱和差热分析方法对催化剂进行了表征。分析结果表明,不同方法制备的C r沸石催化剂的性质和状态不同。实验结果表明,水热法制备的C rY催化剂的催化活性最高,但C r的浸出最严重。选择不同Schiff碱配体N,N′-双(水杨醛)-丙二胺(L1)和N,N′-双(水杨醛)-环己二胺(L2)、采用“ship-in-bottle”法制备的C rL1/Y和C rL2/Y催化剂的性能均优于离子交换法制备的C r/Y催化剂,其中C rL2/Y催化剂的性能尤为突出,配体对催化剂的性能也有一定影响。     

纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3催化合成氯乙酸乙酯

以纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3为催化剂，氯乙酸与乙醇为原料合成氯乙酸乙酯。探讨了醇酸摩尔比、催化剂用量、环己烷用量、反应时间等因素对酯化率的影响。试验结果表明，纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3是合成氯乙酸乙酯的良好催化剂，其最适宜的反应条件：氯乙酸0．10mol，醇酸摩尔比3．0：1，催化剂用量1．0g，环己烷用量15mL，回流分水反应2．0h。在此条件下，氯乙酸乙酯酯化率可达94．3％。     

新型仿生催化剂催化氧化环己烷

考察了仿生催化剂四苯基金属卟啉-金属Schiff碱-四苯基金属卟啉催化氧化环己烷的反应,探讨了反应温度、氧气压力、反应时间、催化剂用量、不同金属离子配合物催化剂对环己基过氧化氢产量、氧化产物产量、氧化产物酸值、己二酸酸值、氧化产物酯值的影响。研究结果表明,在此催化剂作用下,氧化结果与反应温度、氧气压力、反应时间、催化剂用量及配位的金属离子均有密切的关系。得到了适宜的反应条件:四苯基卟啉锰-Schiff碱锰-四苯基卟啉锰为催化剂,反应温度140℃,氧气压力2.00MPa,反应时间240min,m(催化剂)∶m(环己烷)=8.5×10-5;在此条件下,环己烷转化率36.32%,己二酸收率11.41%,氧化产物选择性达91.65%,催化剂每个活性中心上平均转化环己烷分子数达到17000。     

环己酮缩1,2-丙二醇的绿色化工艺的研究

选用活性炭固载二氯化锡为催化剂，环己烷为带水剂，催化合成环己酮与1，2-丙二醇的缩酮，考察了各因素对缩合反应的影响。确定了最佳合成条件：催化剂用量1．50g，反应时间2．5h，酮醇摩尔比1：1．5，带水剂用量20mL。在此条件下，环己酮缩1，2-丙二醇的产率可达86．2％。催化剂可重复使用。     

均四甲苯气相氧化制均苯四酸二酐

均四甲苯为原料,经过气相催化氧化制得均苯四酸二酐(简称PMDA)的技术开发,已通过小试和生产单管试验,研制出新的V-Ti体系五元组份催化剂8612和新型热管反应器,在440—460℃、空速6000—7000h~(-1)和催化剂负荷为90—100g(均四甲苯)/b·l(催化剂)下,固酐重量收率为90—100％(w)(均四甲苯),均酐纯度达到97—98％。     

Yb-La共掺杂TiO_2光催化降解炼油废水

采用溶胶凝胶法制备了镱镧共掺杂TiO2(Yb-La/TiO2)催化剂,将其用于光催化降解炼油废水,优化了光催化反应条件,对反应动力学进行了研究,并利用XRD,IR,BET等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,Yb-La/TiO2光催化降解炼油废水的最佳工艺条件为:催化剂用量4.0 g/L,体系pH=5,紫外光照射时间3 h。在此条件下,炼油废水的COD降解率(η)可达90.90%。光催化降解反应符合一级反应动力学特征,其反应速率方程为:ln[1/(1-η)]=0.808t-0.169 4(t为时间)。表征结果显示,镧镱共掺杂TiO2降低了颗粒粒径,增大了比表面积,提高了催化剂的活性,镧镱共掺杂具有协同效应。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化废旧塑料裂解制燃油

本文采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了SO4^2／TiO2-SiO2固体超强酸催化剂,并应用于聚丙烯废塑料催化裂化制燃油。同时考察了催化剂组成、焙烧温度、反应温度、催化剂用量对塑料催化裂解反应的影响。结果表明,在硫酸／TiO2-SiO2质量比为3、TiO2／SiO2摩尔比为1、经500℃焙烧所制备的固体超强酸SO4^2／TiO2-SiO2催化剂对塑料裂解反应具有最好的催化性能;在最佳裂解工艺条件（反应温度420℃、催化剂用量2g／10g塑料）下,液体燃油的收率可达78．6％。催化剂的正丁胺-TPD表征结果表明,SO4^2／TiO2-SiO2催化剂表面具有较多的强酸和超强酸位,XRD结果表明,金红石相TiO2对超强酸位的形成有利。