甲烷液相部分氧化制甲醇的研究进展

甲烷液相部分氧化是直接制备工业化学品最具有潜力的途径之一。催化剂、溶剂、氧化剂和甲烷4种物质是甲烷液相部分氧化制甲醇过程的核心物质。围绕对催化剂和溶剂的研究,综述了甲烷液相部分氧化制甲醇的重要成果,认为碘-发烟硫酸催化体系是甲烷液相部分氧化制甲醇最有潜力的方法之一;论述了目前甲烷液相部分氧化技术在催化剂及溶剂等方面的制约因素以及新的研究思路,并对该领域的研究和开发方向进行了展望。     

甲烷一步氧化制甲醇新技术进展

主要介绍国内外关于甲烷直接氧化制甲醇新技术研究进展,包括生物催化,仿生催化,光催化,冷等离子技术及超临界与膜的应用等。     

甲烷部分氧化制合成气研究进展

甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低Ｈ２／ＣＯ比、温和的放热反应,它很有希望代替常规的水蒸汽重整法。部分氧化催化剂虽有三类,但有应用价值的是活性组分Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｔ等为诉负载型催化剂。在常压或氏压、６００－９００℃ＣＨ４／Ｏ２比１．６－２．０、空速大于１０＾５ｈ＾－１的条件下,催化剂显示了较高的活性和选择性。关于反应机理,Ｐｒｅｔｔｅ、Ｓｃｈｍｉｄｔ及Ｂｕｙｅｖｓｋａｙａ分别提出了     

甲烷直接液相转化合成甲醇的研究进展

评述了国内外关于甲烷液相催化氧化法合成甲醇的研究进展,对该反应过程的催化机理进行了分析,对Pt、Pd、Hg及稀土金属等金属离子催化剂的作用,O2、Cl2、(CF3CO)2O、K2S2O4、SO3等氧化剂的应用,以及不同溶剂、反应器形式的影响等方面进行了讨论,并展望了该领域进一步研究和开发的方向。     

V_2O_5催化剂液相选择性氧化甲烷合成甲醇

考察了过渡金属催化剂TiO2,V2O5.K2Cr2O7,KMnO4在发烟硫酸中对甲烷氧化的催化活性,发现它们对甲烷氧化为硫酸单甲酯CH3OSO3H均有活性。在此基础上,确定了V2O5体系的最优反应条件:甲烷初始压力4.0 MPa,反应温度180℃,V2O5用量0.017 5 mol,反应时间2 h,发烟硫酸中游离SO3为50％。在最优反应条件下甲烷的转化率可达54.5％,甲醇收率达45.5％。     

磷钨酸催化剂部分氧化甲烷合成甲醇的探索性实验研究

以磷钨酸为催化剂,进行了甲烷部分氧化制取甲醇的实验研究。实验在常压微分反应器上进行,醋酸为液相试剂,甲烷首先转化生成醋酸甲酯,醋酸甲酯水解生成甲醇。考察了磷钨酸催化剂的制备方法、制备条件、载体影响以及反应温度对甲烷部分氧化反应的影响。磷钨酸催化剂可有效催化甲烷部分氧化反应。当催化剂采用回流浸渍法制备,SiO2为催化剂载体,催化剂焙烧温度为300℃,催化活性诱导期为3~4h。甲烷部分氧化反应在0.1MPa、267~280℃条件下,甲烷转化率为26.61%,目的产物选择性97.26%。     

填充惰性材料对甲烷部分氧化反应的影响

采用柠檬酸法和浸渍法制备了VOx/Co1yFeyMoO、MoOx/Co0.9Fe0.1MoO复合氧化物催化剂,结合Raman和XRD手段对催化剂进行了表征。在固定床反应器上考察了催化剂对甲烷氧化的催化性能。通过在催化剂床层上部气相空间填充惰性材料,考察了甲烷氧化反应中气相自由基反应对催化反应的影响。空管中填充惰性材料后,在一定程度上抑制了气相自由基反应。催化反应时,催化剂床层上部空间无填充惰性材料时,气相自由基反应依然存在;在催化剂床层上部空间填充惰性材料也可以减少气相自由基的影响。填充惰性材料可以排除气相自由基反应的干扰,显示出催化剂(如VOx/Co0.9Fe0.1MoO)的“真实”的活性。     

影响甲醇氧化转化制氢过程的敏感因素

在甲醇氧化转化自供热体系中 ,基于过程的物料平衡、能量平衡、反应平衡 ,从热力学角度分析各工艺条件对制氢能量效率的影响。结果表明 ,氧醇摩尔比、水醇摩尔比及由它们决定的转化温度是过程的敏感因素 ;压力在转化反应温度较低时是敏感因素 ,但在高温时为非敏感因素 ;蒸发器中产品气与反应物料之间的换热效率是过程的敏感因素。相反产品气出口温度或状态、系统的散热量对制氢能量效率的影响较小 ,为过程的非敏感因素。     

Partial Liquid Phase Oxidation of Microcrystalline Waxes to Produce Emulsifiable Waxes

Abstract

Partially oxidized hard microcrystalline waxes commonly known as emulsifiable waxes have numerous industrial applications. These are also used as substitutes or extenders for vegetable waxes. Oxidation of microcrystalline waxes obtained from Bombay high crude oil tank sludges have been carried out to study the feasibility of producing emulsifiable waxes under different conditions of catalyst, temperature, reaction time, etc. The study has shown that the microcrystalline waxes derived from Bombay high crude oil tank sludge can be suitably modified to produce emulsifiable waxes.     

Partial Liquid Phase Oxidation of Microcrystalline Waxes to Produce Emulsifiable Waxes

Partially oxidized hard microcrystalline waxes commonly known as emulsifiable waxes have numerous industrial applications. These are also used as substitutes or extenders for vegetable waxes. Oxidation of microcrystalline waxes obtained from Bombay high crude oil tank sludges have been carried out to study the feasibility of producing emulsifiable waxes under different conditions of catalyst, temperature, reaction time, etc. The study has shown that the microcrystalline waxes derived from Bombay high crude oil tank sludge can be suitably modified to produce emulsifiable waxes.     

甲烷催化部分氧化催化剂研究进展

综述了国内外甲烷催化部分氧化催化剂在载体、助剂、活性组分及制备方法等方面的研究进展,以对改善催化剂的抗积碳性、提高催化剂的稳定性和选择性提供参考。