应用新型SiO2/γ-Al2O3催化剂制润滑油基础油

研究了新型α-烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在N2保护下,用Cl2氯化SiO2/γ-Al2O3作为催化剂。在最佳实验条件下,考察SiO2和γ-Al2O3的摩尔比,Cl2和N2的体积比,氯化温度和氯化时间对催化剂催化性能的影响。以产品的运动粘度(20℃)的大小为标准进行评价。结果表明,该催化剂的制备最佳条件为:SiO2和γ-Al2O3的摩尔比为1,Cl2和N2体积比为0.2,500℃氯化4h。由于加入了SiO2,催化剂不仅保留了AlCl3对烯烃聚合反应表现出的较高的活性,而且克服了单独使用AlCl3时的强腐蚀性和反应过于剧烈等方面的不足。通过合成油的运动粘度和溴价等重要评价指标对催化剂进行了评价。     

微湿空气法处理SiO2/γ-Al2O3催化剂制润滑油基础油

利用微湿空气法对SiO2／γ-Al2O3催化剂进行处理,将其用于制取润滑油基础油。利用BET法对催化剂的结构进行测定,考察了微湿空气处理催化剂的最佳处理条件及活性组分的最佳负载量,在微型反应装置上应用该催化剂进行了α-烯烃聚合反应实验。结果表明,采用温度为170℃,压力为6．0 MPa,体积空速为0．5 h-1的最佳聚合工艺条件,微湿空气温度为45℃,处理温度为800℃,活性组分的质量分数为12％时,催化剂具有较好的催化活性和优良的经济性。润滑油的运动粘度为38．19 mm2／s,溴价为5．78 g(Br)／100 g,凝点为-43．0℃。     

W／Al—CLM的W／γ—Al2O3催化剂上钨的分散性能

采用浸渍法和干混法制备了一系列负载钨的层柱分子筛催化剂 (W /Al -CLM )以及负载钨的γ -Al2 O3 催化剂 (W/γ -Al2 O3 )。利用XRD分析了样品表面上钨的分散性。结果发现 ,两种催化剂均可以使钨含量低的催化剂中钨在载体表面上自发分散而使晶相钨物种消失 ,而钨含量高时 ,催化剂表面上保留晶相钨物种。而且无论是浸渍法还是干混法合成的催化剂 ,相同钨含量时 ,均是W /Al-CLM催化剂表面上钨的分散性优于W/γ -Al2 O3催化剂。同时 ,对于W /Al-CLM催化剂和W/γ -Al2 O3 催化剂 ,在相同钨含量情况下 ,均是浸渍法催化剂表面上钨物种的分散性优于干混法。通过氨水处理 ,可以使低、中以及高钨含量的催化剂上所有晶相钨物种消失 ,即溶解掉一部分表面钨物种 ,改善了钨物种在载体表面上的分散性     

Mo／Al—CLM和Mo／γ—Al2O3催化剂表面上钼的分散性

采用浸渍法和干混法制备了一系列负载钼的层柱分子筛催化剂 (Mo/Al-CLM )以及负载钼的γ -Al2 O3催化剂 (Mo/γ -Al2 O3)。利用XRD分析了样品表面上钼的分散性。结果发现 ,两种催化剂无论是浸渍法合成还是干混法合成 ,均可以使催化剂中钼在载体表面上自发分散而使晶相钼物种消失 ,而钼含量高时 ,催化剂表面上保留晶相钼物种。而且无论是浸渍法还是干混法合成的催化剂 ,相同钼含量时 ,均是Mo/γ -Al2 O3催化剂表面上钼的分散性优于Mo/Al-CLM催化剂。通过氨水处理 ,可以使低、中以及高钼含量的催化剂上所有晶相钼物种消失 ,即溶解掉一部分表面钼物种 ,改善了钼物种在载体表面上的分散性     

Mo／Al—CLM和Mo／γ—Al2O3催化剂的加氢脱硫性能

采用浸渍法和干混法制备了一系列负载钼的层柱分子筛催化剂(Mo/Al-CLM)以及负载钼的γ-Al2O3催化剂(Mo/γ-Al2O3).通过噻吩加氢脱硫微反活性测定,发现两种催化剂无论是浸渍法合成的样品还是干混法合成的样品,均是中等钼含量的催化剂活性最佳;而且在相同钼含量情况下,两种催化剂均是干混法合成的样品的加氢脱硫活性优于浸渍法合成的样品;无论是浸渍法还是干混法合成的催化剂,相同钼含量时,均是Mo/γ-Al2O3的加氢脱硫活性优于Mo/Al-CLM.在氨溶过程中同时存在两种作用,一种作用是氨溶可使残余MoO3晶相溶解掉,暴露出活性表面钼物种,可导致其活性的提高.同时,在氨溶过程中可发生载体表面钼物种的转化反应,造成表面活性钼物种的增加或减少.因此对大部分催化剂来说,氨溶处理可部分提高其加氢脱硫活性,但对干混法Mo′11(A)催化剂,氨溶处理后其加氢脱硫活性反而降低.     

不同还原时间制备的WP／γ-Al2O3催化剂表征及加氢精制性能六

采用共浸渍和程序升温高纯氢气还原的方法合成了WP／γ-Al2O3催化剂，对催化剂进行了XRD、BET和XPS表征，考察了还原时间对催化剂结构的影响。通过高压微反对催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫和咔唑加氢脱氮活性进行了评价。结果表明：增加还原时间，有利于提高活性组分在载体表面的分散度，有利于增加催化剂的比表面积。还原时间增加，催化剂表面的P／W原子比提高，表面高价态的W^6＋所占比例增加，而氧化态的P^5＋所占比例有所降低。二苯并噻吩HDS活性和咔唑HDN活性都随催化剂还原时间的增加而提高。磷化钨催化剂更有利于大分子化合物的HDN反应，是一个良好的HDN催化剂。     

TiO_2改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂的加氢活性

负载型催化剂中载体对催化剂的加氢作用影响很大。通过γ- Al2 O3改变来研究载体对负载型纳米加氢催化剂的影响。本实验用浸渍方法在γ- Al2 O3上负载一层 Ti O2 。通过控制浸渍溶液的浓度制成一系列不同含量的 Ti O2 改性γ- Al2 O3载体。然后用物理法将纳米 Ni粉体加载到改性载体上 ,制成一系列改性催化剂。结果表明 Ti O2 含量不同的催化剂活性不同 ,在质量分数为 3.6%时出现一个极大值。在 XRD谱图中 ,即使 Ti O2 质量分数达到 1 4.5 % ,谱图中也没有明显的 Ti O2 峰出现 ,这说明 Ti O2 在 γ- Al2 O3分散性极好     

Cr、Ni／γ—Al2O3—SiO2催化聚合α—烯烃制润滑油基础油

研究了新型α—烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在最佳实验条件下考察了活性组分负载量、磷酸含量、水蒸气处理时间及H2还原时间的不同对催化性能的影响。结果表明，当活性组分Ni、Cr质量比为4时，产品运动粘度(20℃)最大，向载体中添加酸性组分，增强了其对Cr、Ni／γ—Al2O3—SiO2催化剂的调变作用，当酸体积分数为7％时催化剂活性最高。水蒸气处理时间不同对催化剂活性影响不同，但与未处理的催化剂性能相比较，活性有了显著提高，当水蒸气处理时间为40h时，产品的运动粘度达到最大。氢气还原处理可将催化剂中负栽的金属还原为较低价态，增强了催化剂的活性，同时该催化剂再生性能较好，再生后催化剂的稳定性及寿命均优于新鲜催化剂。     

不同还原时间制备的WP/γ-Al2O3催化剂表征及加氢精制性能

采用共浸渍和程序升温高纯氢气还原的方法合成了WP/γ-Al2O3催化剂,对催化剂进行了XRD、BET和XPS表征,考察了还原时间对催化剂结构的影响.通过高压微反对催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫和咔唑加氢脱氮活性进行了评价.结果表明:增加还原时间,有利于提高活性组分在载体表面的分散度,有利于增加催化剂的比表面积.还原时间增加,催化剂表面的P/W原子比提高,表面高价态的W6+所占比例增加,而氧化态的p5+所占比例有所降低.二苯并噻吩HDS活性和咔唑HDN活性都随催化剂还原时间的增加而提高.磷化钨催化剂更有利于大分子化合物的HDN反应,是一个良好的HDN催化剂.     

Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性能的影响

研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征.研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原.加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数.Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心.反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的"协同催化效应",目标产物二甲醚的收率最高.研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能.     

制备条件对CoMo/MCM-41-γ-Al2O3催化剂烯烃异构/加氢脱硫性能的影响

采用静态混晶法制备MCM-41/γ-Al2O3复合载体,并利用XRD、BET及Py-IR等方法对复合载体进行表征;以模型石脑油为原料,在固定床反应装置上评价以MCM-41/γ-Al2O3为载体的CoMo负载型催化剂的烯烃异构和加氢脱硫活性,考察制备过程中γ-Al2O3水和温度、模板剂用量、晶化温度、晶化时间等对复合载体中MCM-41结晶度及催化剂性能的影响.结果表明:当γ-Al2O3水合温度为135℃、晶化温度为125℃、晶化时间为24h、投料摩尔比为n(γ-Al2O3)∶n(SiO2)∶n(NaOH)∶n(CTAB)(十六烷基三甲基溴化铵)∶n(H2O)=0.06∶1.0∶0.3∶0.15∶90时,所得MCM-41/γ-Al2O3复合载体具有规整有序的介孔孔道、较大的比表面积(750m2/g)和比孔容(0.55cm3/g)及较窄的孔径分布(2~3nm),对应的CoMo/MCM-41-γ-Al2O3催化剂具有较优异的催化性能.磷(P)改性可有效增加载体的酸量和调节载体的酸分布;载体1%P(质量分数)改性可改善催化剂的异构和加氢脱硫性能.在温度为265℃、压力为1.5MPa、氢油体积比为300、空速为2h-1时,模拟原料油的异构化率、脱硫率分别为76.5%、96.5%.     

SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂的制备及其催化性能

用微波、红外、烘箱3种干燥方法制备了负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体,同时在复合载体表面负载SO4^2-制成SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂,将此催化剂用于α-蒎烯催化异构化反应中。用XRD、FT—IR、TPD等对催化剂的表面积、孔径、晶相结构、酸强度等进行了表征。结果表明,微波干燥法制备的复合载体催化剂（SO4^2-／ZA-W）中ZrO2的粒度较小（平均6nm）,比表面积为156．1m^2／g,平均孔径为4．95nm,其表面酸性中心数和酸强度均高于红外干燥法和烘箱干燥法制备的催化剂。SO4^2-／ZA-W催化剂在α-蒎烯催化异化反应中具有较高的活性,α-蒎烯转化率为95．6％,α-松油烯、柠檬烯等单环萜烯的含量达到56．5％。     

Structure and mechanical properties of ZrO2-mullite nano-ceramics in SiO2-Al2O3-ZrO2 system

ZrO2-mullite nano-ceramics were fabricated by in-situ controlled crystallizing from SiO2-Al2O3-ZrO2 amorphous bulk. The thermal transformation sequences of the SiO2-Al2O3-ZrO2 amorphous bulk were investigated by X-ray diffraction, infrared spectrum, scanning electron microscope and differential scanning calorimetric. And the mechanical properties of the nano-ceramics were studied. The results show that the bulks are still in amorphous state at 900 ℃ and the t-ZrO2 forms at about 950 ℃ with a faint spinel-like phase which changes into mullite on further heating. ZrO2 and mullite become major phases at 1 100 ℃ and an amount of m-ZrO2 occur at the same time. The sample heated at 950 ℃ for 2 h and then at 1 100 ℃ for 1 h shows very dense and homogenous microstructure with ball-like grains in size of 20-50 nm. With the increase of crystallization temperature up to 1 350 ℃, the grains grow quickly and some grow into lath-shaped grains with major diameter of 5 μm. After two-step treatment the highest micro-hardness, flexural strength and fracture toughness of the samples are 13.72 GPa, 520 MPa and 5.13 MPa·m1/2, respectively.     

Ni—W／F—Al2O3—SiO2催化剂的TPR研究

借助对称因子法对复杂的ＴＰＲ图谱（如拖尾、重叠峰等）进行了详细的分析,以Ｄ－Ｍ分布函数描述ＴＰＲ峰高和还原温度之间的定量关系。采用多维搜索及线性回归的方法对ＴＰＲ图谱进行了解析,估算了Ｎｉ－Ｗ／Ｆ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２催化剂的程序升温还原反应动力学参数。     

负载型非晶合金催化剂Ni-Co-P/γ-Al_2O_3催化硼氢化钠水解制氢

以三氧化二铝(γ-Al2O3)为载体材料,采用化学镀法在基体表面沉积了Ni-Co-P非晶态合金催化剂。采用能量色散X射线谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、化学吸附仪(BET)等手段对样品的元素组成、形貌和结构进行了表征,用硼氢化钠水解制氢反应考察了Ni-Co-P/γ-Al2O3非晶态合金催化剂的催化性能。结果表明,化学镀Ni-Co-P/γ-Al2O3非晶态合金催化剂具有非常粗糙的表面和很大的比表面积,对催化碱性硼氢化钠溶液水解具有良好的催化活性和循化使用性能。通过对动力学数据研究得到该催化剂的活化能Ea=36.97kJ·mol-1。     

NiO—Al2O3催化剂重整反应中的阈值效应

应用ＸＲＤ,ＴＰＲ和催化活性评价手段,考察了ＣＨ４与ＣＯ２重整制合成气的负载Ｎｉ论剂的阈值效应,实验结果表明,在反应温度为７５０℃和空速为２５００ｈ＾－１下,ＮｉＯ载量为１４．０％ＮｉＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂具有最佳的催化性能,ＮｉＯ在γ－Ａｌ２Ｏ３表面上分散阈值为０．２３８ｇＮｉＯ／ｇγ－Ａｌ２Ｏ３,能明显体现负载型Ｎｉ催化剂在重整反应中的阈值效应。     

W2N／TiO2-Al2O3催化剂的制备表征及噻吩HDS活性

以钛酸四丁酯及γ-Al2O3为原料,采用溶胶凝胶法制备了不同TiO2质量分数的TiO2-Al2O3复合载体.复合载体经负载偏钨酸铵后在500 ℃下焙烧5 h可得到催化剂前躯体WO3/TiO2-Al2O3.利用程序升温还原技术,在氮气、氢气(体积比1(4～5))的混和气氛中,以10 800 h-1气体空速对催化剂前体还原处理,即可得到负载的W2N/TiO2-Al2O3催化剂.研究了载体中TiO2质量分数对催化剂性能的影响,分别用XRD,BET,XPS,TG/DTA等分析测试技术对催化剂进行了表征,并在固定床微型高压反应装置上考察了催化剂对噻吩的加氢脱硫活性.结果表明当TiO2的质量分数为6%时,所得催化剂的酸量、比表面积均达到最大,分别为0.184 9 mmol/g和107.2 m2/g,对噻吩的HDS活性最高,在330 ℃,压力3 MPa,液时空速(WHSV)6 h-1,氢油体积比9001条件下,噻吩的转化率可达到56.4%.     

W/Al-CLM和W/γ-Al2O3催化剂上钨的分散性能

采用浸渍法和干混法制备了一系列负载钨的层柱分子筛催化剂(W/Al-CLM)以及负载钨的γ-Al2O3催化剂(W/γ-Al2O3).利用XRD分析了样品表面上钨的分散性.结果发现,两种催化剂均可以使钨含量低的催化剂中钨在载体表面上自发分散而使晶相钨物种消失,而钨含量高时,催化剂表面上保留晶相钨物种.而且无论是浸渍法还是干混法合成的催化剂,相同钨含量时,均是W/Al-CLM催化剂表面上钨的分散性优于W/γ-Al2O3催化剂.同时,对于W/Al-CLM催化剂和W/γ-Al2O3催化剂,在相同钨含量情况下,均是浸渍法催化剂表面上钨物种的分散性优于干混法.通过氨水处理,可以使低、中以及高钨含量的催化剂上所有晶相钨物种消失,即溶解掉一部分表面钨物种,改善了钨物种在载体表面上的分散性.