Reppe法合成1,4-丁炔二醇浆液态催化剂分离过滤器改造和应用

1,4-丁二醇(简称BDO)生产过程中,1,4-丁炔二醇(BYD)作为中间产品,采用甲醛和乙炔气在浆液态铜铋催化剂的作用下合成产生,该反应为炔化反应.为了维持炔化反应的效果,需保证铜铋催化剂的活性,需要定期对系统中的部分催化剂进行置换.具体方式为:定期通过添加一部分新鲜铜铋催化剂,同时再排出一部分使用中的铜铋催化剂浆液,催化剂浆液通过高精度的圆盘过滤器滤盘进行分离.为保证圆盘过滤器的运行质量,对滤盘的结构形式和工艺操作进行研究和应用.     

乙炔氢氯化制氯乙烯反应中水蒸汽对铜铋催化剂活性组分的稳定作用

通过引入水蒸汽改进乙炔氢氯化反应中铜铋催化剂的再生性能,将催化剂多次循环反应评价其稳定性. 结果表明,与传统的空气再生法6 h循环再生造成近95%以上催化剂活性组分流失相比,引入水蒸汽可将催化剂表面在反应过程中形成的易升华的BiCl3转化为具有很好热稳定性的BiPO4,提高了催化剂的稳定性,经15 h循环再生后活性组分Bi仅损失20%,且可保持初始反应活性,使催化剂的工业化成为可能.     

甲醛乙炔化反应中CuO-Bi2O3/SiO2-MgO催化剂活化过程研究

甲醛与乙炔发生炔化反应合成1,4-丁炔二醇,选用铜铋作为催化剂。模拟最具代表性的工业炔化催化剂以研究甲醛乙炔化反应的活化过程,制备高性能CuO-Bi₂O₃/SiO₂-MgO催化剂,结合XRD、H₂-TPR、TG-DTA和N₂-TPD-MS等表征,研究炔化催化剂活化过程中铜物种的转变,获得最优催化剂活化方法。结果表明,CuO在甲醛溶液中无乙炔存在下可定向转化为Cu₂O,但经乙炔活化后活性较低,归因于还原过程中Cu物种的流失及晶粒长大。而在甲醛与乙炔协同作用下,CuO可快速转变为Cu的炔化物种,表现出较高的炔化活性。表明炔化催化剂的活化过程必须在甲醛与乙炔同时存在的条件下进行。     

铋复合盐在乙炔氢氯化反应中的催化作用

采用浸渍法制备了以SiO2为载体、铋、铜等金属的氯化物和磷酸盐为活性组分的无汞催化剂,并测试了该催化剂在乙炔氢氯化反应中的活性. 结果表明,催化剂中加入PO43-可以显著提高催化活性,其中Bi和Cu的复合磷酸盐比其他催化剂有更好的活性,在200℃的反应温度下,其初始反应活性为工业氯化汞催化剂的1/3,且催化剂有一定的可再生性. 催化剂在反应和再生过程中存在失活,主要是由Bi的流失造成的,积炭则是另一个失活原因.     

Cu/Mn/Ce三元氧化物催化剂对甲苯催化燃烧性能的研究

采用浸渍法制备了不同Cu/Mn/Ce摩尔比的铜锰铈三元复合氧化物催化剂。通过XRD、和H_2-TPR对催化剂的晶相结构和晶格氧的移动性进行了表征和分析,采用常压气-固反应装置考察了不同的铜锰铈摩尔比对催化氧化甲苯性能的影响,并讨论了催化剂晶相组成、氧移动性与催化活性的关系。结果显示,铜锰氧化物复合形成的新相Cu1.4Mn1.6O4是具有更高催化活性的中心,Ce O_2的加入提高了Cu_(1.4)Mn_(1.6)O_4分散度,从而增强了催化剂的氧移动性,提高了催化剂的活性和氧化能力。当Cu/Mn/Ce摩尔比为1:1:4时,催化氧化甲苯的活性最佳,T95%为282.6℃,CO_2选择性为100%。     

丙烯腈悬浮床催化水合制备丙烯酰胺的催化剂研究

考察了丙烯腈悬浮床水合制备丙烯酰胺的各种催化剂性能，研究了雷尼铜（Ｒａｎｅｙ Ｃｕ）催化剂的三种影响因素：铜铝成分的比例、冷却成型方式和添加组分的影响及催化剂的再生性能。结果表明：喷雾法制备的雷尼铜［Ａｌ∶Ｃｕ＝５２∶４８（质量比）］催化剂比普通雷尼铜催化剂活性高１０％，强度高２４％，并具有良好的再生性能，适于作为悬浮床催化剂     

Nb/USY的制备及催化氧化脱硫性能

以USY分子筛为载体,铌酸为铌源,通过浸渍法制备了Nb/USY催化剂,并采用XRD、N2吸附-脱附、FTIR和TG-DTA对其进行表征分析。以噻吩的异辛烷溶液为模拟汽油、H2O2为氧化剂进行氧化脱硫反应,考察了铌酸负载量、催化剂焙烧温度、焙烧时间对催化剂活性的影响以及催化剂的再生使用性能,通过对氧化产物的分析,探讨了氧化脱硫机理。结果表明,在铌酸的负载量为15%、催化剂焙烧温度为300℃、焙烧时间为120 min时,Nb/USY催化剂活性最高,且再生性能良好,经分析确定噻吩硫的最终的氧化产物为硫酸根。     

片状铋/钒酸铋复合催化剂的制备及其光催化性能

用溶剂热法合成了一系列不同铋含量的片状铋/钒酸铋（Bi/BiVO₄）复合光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、电感耦合等离子发射光谱 （ICP-OES）、氮气吸附脱附和光电流响应等技术对所制备的催化剂进行了表征。通过氙灯下光催化降解亚甲基蓝的性能来评价样品的光催化活性,实验结果表明铋的自掺杂能显著提高钒酸铋的光催化活性。最后,通过自由基捕获实验对铋/钒酸铋光催化机理进行了探讨。     

铜源对Cu/ZSM-5催化剂氨选择性催化还原NO的影响

采用旋蒸法,以硝酸铜、醋酸铜、硫酸铜为前驱体分别制备了3种不同铜源的Cu/ZSM-5分子筛催化剂。评价了不同铜源Cu/ZSM-5催化剂的氨选择性催化还原(NH_3-SCR)活性,并通过XRD、N2-吸附/脱附、H2-TPR、XPS和NH_3-TPD等技术对催化剂的物化性质进行了表征。结果表明:铜源对Cu/ZSM-5分子筛催化剂中低温段的氨选择性催化还原NO性能有较大影响。所制备的3种不同铜源Cu/ZSM-5催化剂活性在中低温段有明显差异,以硝酸铜为前驱体的Cu(N)/ZSM-5催化剂取得最佳的中低温活性,在190℃时NO转化率达91%。表征结果表明,引入不同铜盐种类对分子筛的结构影响不大,但对其铜物种存在形式、酸位数量等影响较大。Cu(N)/ZSM-5样品具有最多的孤立Cu~(2+)物种以及中酸位数量。孤立的Cu~(2+)有利于增强催化剂低温还原性能,中等强度酸性位点有利于NH_3的吸附与活化,因此Cu(N)/ZSM-5样品中低温段NH_3-SCR催化性能最佳。     

低密度一氧化碳低温变换催化剂的研究

在国产铜系一氧化碳低温变换催化剂基础上,进行了降低堆密度和副产甲醇量的研究,通过对制备催化剂技术路线的研究,选择了组成为铜、锌、铝氧化物的混合物,Cu/Zn为1.0~1.8时催化剂综合性能较好,考察了制备的低密度催化剂的活性、耐热性和甲醇的生成量,并与现有工业催化剂进行了对比,结果表明本研究的低变催化剂性能达到了较先进的技术指标,能够在低水碳比条件下使用。     

CuO-Bi_2O_3/SiO_2-MgO催化合成1,4-丁炔二醇工艺条件研究

采用溶胶—凝胶结合超临界干燥技术制备了一系列不同Mg含量的SiO2-MgO气凝胶载体,负载铜铋后应用于甲醛乙炔化制1,4-丁炔二醇反应,考察了工艺条件对催化反应性能的影响。结果表明,载体中Mg的引入可有效提高催化剂的反应性能,在Mg含量18%时甲醛转化率和1,4-丁炔二醇收率均达到最大值。在优选的工艺条件为5 g催化剂/100 mL甲醛溶液,反应时间25 h条件下,分别为92%和78%。催化剂表现出优异的使用稳定性。     

SO42-/TiO2-Al2O3复合固体超强酸的结构表征

用Hammett指示剂、NH₃-TPD、FT-IR、TG-DTA、XRD及SEM等分析手段对催化剂SO₄^2-/TiO₂-Al₂O₃的结构进行了研究, 结果表明:该催化剂为固体超强酸, 其表面酸强度与培烧温度有很好的对应关系催化剂表面存在SO₄^2-;催化剂的热稳定性较好, 说明SO₄^2-与金属氧化物之间的化学键较为牢固催化剂经多次使用后主体结构未发生变化, 有较长的使用寿命和良好的再生性能催化剂的表面呈疏松状结构, 具有很高的催化活性。     

介质阻挡放电技术再生Pd/AC催化剂的机理探讨

利用介质阻挡放电对失活钯炭催化剂(Pd/AC)进行再生,并通过催化臭氧氧化硝基苯反应评价再生后催化剂的活性。运用扫描电镜(SEM)、比表面积测定(BET)、热重分析(TG)等测定手段对Pd/AC进行表征;并对放电过程进行臭氧产量测定和等离子体发射光谱诊断,分析了Pd/AC催化剂再生的机理。结果表明,催化剂经放电处理30 min后再生率为95%;利用在最优条件下再生的Pd/AC进行催化臭氧氧化反应,硝基苯的降解率为87%;再生过程中臭氧贡献率仅为25.6%,表明放电过程中产生的强氧化性自由基是促使催化剂再生的主要因素。     

Fe2O3-GeO2-SiO2-K2O 复合催化剂合成2,3,6-三甲基苯酚

研制筛选出组成为Fe₂O₃-GeO₂-SiO₂-K₂O 复合催化剂，确定较优化的制备条件、反应条件和再生方法。单管放大试验表明，该催化剂具有操作条件温和、反应活性及选择性高（间甲酚转化率接近100%，2,3,6-三甲基苯酚选择性96%以上）、使用寿命长（3 000 h以上）、操作性能稳定、操作弹性大和易于再生等综合性能，适合于工业生产。     

MgO、CaO助剂对CO2加氢制备甲醇CuO-ZnO-Al2O3催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了MgO、CaO改性CuO-ZnO-Al2O3催化剂,通过XRD、N2物理吸附-脱附、TG-DTG、H2-TPR、CO2-TPD等表征手段,探讨助剂MgO、CaO添加对催化剂前体物相组成及催化剂微观结构的影响,考察了CO2加氢制备甲醇反应中MgO、CaO改性CuO-ZnO-Al2O3催化剂的性能。结果表明,CaO改性催化剂前体中形成的锌孔雀石相(Cu,Zn)2CO3(OH)2、绿铜锌矿相(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6,促进了催化剂中Cu-Zn协同活性位数量增加,同时助剂CaO的添加降低了催化剂中CuO和ZnO的晶粒度,增大了催化剂比表面积,改善了铜组分的表面分散度,有利于催化剂活性提高;MgO改性催化剂前体生成了绿铜锌矿相(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6,但没有锌孔雀石相(Cu,Zn)2CO3(OH)2生成,焙烧后催化剂中Cu-Zn协同作用较弱,此外MgO改性后催化剂比表面积减小,催化反应活性降低。MgO、CaO作为碱性助剂,调变了催化剂表面的碱强度和碱中心浓度,CaO改性催化剂的表面碱强度大于MgO改性催化剂,与CaO、MgO的碱性强度顺序一致,即CaO>MgO。     

萃取氧化法再生Pd/C催化剂的研究

通过甲醇用量、回流时间和硝酸浓度对催化剂活性的影响进行了讨论，研究了非那甾胺合成工艺中孕烯醇酮氢化Pd/C催化剂的再生方法。实验发现，对于1 g废Pd/C催化剂，以30 mL甲醇为萃取剂，回流萃取60 min，然后用35%的硝酸在80 ℃氧化30 min，可以达到满意的再生效果，新鲜和再生的Pd/C催化剂孕烯醇酮的氢化转化率分别为97.5%和98.5%。     

脱硝催化剂再生技术在国内专利申请中的发展状况

本文介绍了国内专利申请中脱硝催化剂的再生技术,可通过物理、化学方法去除引起失效的有害物质,可通过浸渍补充活性物质恢复整体脱硝性能,本领域技术人员可以根据脱硝催化剂的类型和失活机理去选择适宜的再生方法,为催化剂再生技术的进一步研发提供参考。     

载体改性对CuO-ZnO/Al2O3催化剂结构及甘油氢解性能的影响

以经氧化镁和氧化硼改性的氧化铝为载体,采用浸渍法制备了负载型CuO-ZnO/Al2O3催化剂,通过XRD、XPS、BET、TPR手段表征催化剂上CuO的分布和化学形态。结果表明,氧化硼的引入能够有效提高催化剂的比表面积,同时氧化硼既可以作为结构性助剂提高铜在催化剂表面上的分散度,又可以作为电子性助剂有利于催化剂表面缺电子态铜物种的稳定;氧化镁的引入有利于氧化铜在催化剂上的分散。经氧化硼改性的CuO-ZnO/Al2O3催化剂作用下甘油转化率可达100%,对1,2-丙二醇选择性达94%以上。     

Pd/C催化剂的失活机理与回收再生研究进展

Pd/C催化剂广泛应用于加氢脱卤反应,但其失活机理及再生处理存在一定的问题和难点。综述了Pd/C催化剂的制备工艺、失活机理及回收再生工艺的研究进展,对传统钯氨络合工艺、还原法、吸附法和超临界流体再生Pd/C催化剂技术进行了分析讨论,对应用存在的问题及今后的研究方向做了展望。     

器外再生重整催化剂3932/3933开工技术的首次应用

介绍了重整催化剂3932/3933器外再生后的工业使用情况,包括各个工序操作指标和过程。最终干燥温度为450 ℃,系统中控制的最终氧含量为16%;还原控制升温速率20～30 ℃·h^－1,还原最高温度480 ℃。硫化以二甲基二硫为硫化剂。半再生重整装置的处理能力为300 kt·a^－1。重整催化剂经过干燥、还原和硫化后投入工业应用,汽油产品质量符合设计要求,通过博士实验,腐蚀等级1a,研究法辛烷值为92。重整装置运行平稳。