AlCl_3固载化催化剂的制备及其对1-癸烯聚合的催化性能

为解决A lC l3催化剂的强腐蚀性以及环境污染问题,选用具有大、中孔双孔结构的γ-A l2O3为催化剂载体,采用气固反应法使A lC l3蒸气与γ-A l2O3表面羟基进行反应,把A lC l3固载于γ-A l2O3表面,制备出(γ-A l2O3)-O-A lC l2催化剂(简称催化剂)。考察了A lC l3加入量对催化剂中活性组分(—A lC l2)固载量的影响,并以1-癸烯聚合为探针反应,考察了(—A lC l2)固载量、反应温度和反应时间对催化剂催化活性的影响。实验结果表明,随A lC l3加入量的增加,(—A lC l2)固载量逐渐增大;1-癸烯转化率随—(A lC l2)固载量的增大而提高。在(—A lC l2)固载量(质量分数)为15.1%、反应温度100℃、反应时间3h的条件下,1-癸烯转化率可达80%。     

用于α-烯烃聚合的固载化AlCl_3催化剂的稳定性

以1-癸烯为原料,研究了固载化AlCl3催化剂(简称催化剂)对α-烯烃聚合反应的催化性能。考察了催化剂载体孔结构、催化剂颗粒大小、正庚烷与1-癸烯的体积比、反应温度和单釜反应时间对催化剂稳定性的影响。实验结果表明,以双孔γ-Al2O3为载体制备的催化剂的稳定性比以介孔γ-Al2O3为载体制备的催化剂的稳定性好;催化剂颗粒较小时,催化剂的稳定性较好;适宜的正庚烷与1-癸烯的体积比有利于产物的扩散,从而延长催化剂的使用寿命;较低的反应温度有利于提高催化剂的稳定性;延长单釜反应时间,催化剂使用寿命缩短。     

固载化AlCl_3催化合成金刚烷

以固载化AlCl3为催化剂催化桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷。采用N2吸附、原子吸收和化学分析方法对载体的比表面积、孔分布和催化剂中氯化物负载量进行了表征;考察了载体类型、催化剂颗粒大小、反应温度、单釜反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明,以γ-Al2O3为载体制备的固载化AlCl3催化剂具有较高的活性和较好的金刚烷选择性;升高反应温度、延长单釜反应时间及使用大颗粒催化剂有利于提高金刚烷选择性。在以20～40目γ-Al2O3为载体的固载化AlCl3催化剂7.5mL、endo-TCD0.5g、环己烷用量20mL、反应温度413K、H2压力2.5MPa、单釜反应时间4h的条件下,endo-TCD转化率为100.0%,金刚烷选择性达24.6%,反应12次后金刚烷选择性降至14.0%。该催化剂可重复使用,失活原因是生成的焦油覆盖了催化剂表面的强酸中心。     

固载AlCl3/γ-Al2O3 催化剂固定床催化1-癸烯齐聚

1-Decene was oligomerized over the supported AlCl3/γ-Al2O3 catalyst in a fixed-bed reactor. The effects of temperature and LHSV on oligomerization of 1-decene were investigated and the synthetic PAO was characterized with GC technique. Furthermore, the life of immobilized catalyst was tested and the mechanism of catalyst deactivation was discussed. The results showed that with an increasing temperature, the PAO yield increased and the kinematic viscosity of oil decreased. The GC results indicated that the synthesized PAO was a mixture consisting of dimers, trimers, tetramers and pentamers. The results of chloride content measurements and BET tests showed that catalyst deactivation could be mainly attributed to the loss of active components.     

固载化三氯化铝催化剂的再生方法

主要研究和提出了以化学方法修复因在异丁烯低度聚合反应中"中毒"而失活的固载化AlCl3催化剂的再生方法.实验表明,通过"体内"或"体外"2种方法再生,催化剂的活性恢复率均可达95%以上.     

大比表面积惰性Al_2O_3的合成及其载镍催化剂的评价

以硝酸铝为铝源、尿素为还原剂,采用微波辐射法制备了具有α物相的大比表面积惰性A12O3,考察了制备条件对生成惰性A12O3(DX-A12O3)的影响;采用浸渍法制备了NiO/DX-A12O3催化剂,并用微反实验装置考察了催化剂对模拟汽油中二烯烃的选择性加氢性能;采用XRD,BET,NH3-TPD,SEM等方法对合成的DX-A12O3及其催化剂进行了表征。结果表明,用微波法合成的DX-A12O3的物相以α-A12O3为主,形貌呈碎片状,比表面积可达到200m2/g以上。适宜的合成条件为:硝酸铝与尿素摩尔比2.5~3.0,微波功率600W,辐射时间为触发反应的时间。NiO/DX-A12O3催化剂经加氢活化后,在常压、80℃、液时空速6h-1、氢油体积比100∶1的条件下,对模拟汽油中二烯烃的转化率及选择性均达到100%。     

采用固载化AlCl3催化剂合成直链烷基苯

选择具有中、大双孔结构的γ-Al2O3为载体制备了固载化AlCl3催化剂,并考察了其催化苯与1-C=12烷基化反应的活性及稳定性.结果表明,固载化AlCl3催化剂具有较高的苯烷基化反应活性及2-苯基异构体选择性,在反应温度80℃、苯烯摩尔比10/1的反应条件下,1-C=12转化率为100%,2-苯基异构体的选择性高于52%;较高的反应温度及延长反应时间有利于提高催化剂的稳定性;孔道堵塞仍是固载化AlCl3催化剂失活的主要原因.     

AlCl_3催化剂催化1-癸烯齐聚及其黏温性与低温性的研究

使用Al Cl3催化剂对1-癸烯聚合反应进行研究,考察催化剂用量、引发温度、反应温度、反应时间对聚α-烯烃合成油（PAO）黏温性与低温性的影响,确定了适宜的合成条件：Al Cl3用量为4%,反应温度为80~100℃,反应时间30 min;在此条件下,PAO收率达70%以上。而产品的黏温性与低温性主要受引发温度控制,可通过调整引发温度,得到期望黏度的PAO产品。     

Al_2O_3固载Schiff碱锰配合物催化氧化环己烷反应

以Al2O3为载体制备了Al2O3固载Schiff碱锰配合物,并利用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见分光光度计和X射线光电子能谱进行了表征。以该配合物为催化剂,考察了配体结构、催化剂用量、氧气压力和反应温度对环己烷氧化反应的影响。结果表明,Al2O3固载不仅提高了Schiff碱锰配合物催化剂的稳定性且易与产物分离;随配体环内空腔的增大,催化剂的活性降低,其中Al2O3固载的乙二胺-水杨醛Schiff碱锰配合物([Mn(Salen)(1)]-Al2O3)的活性最高。环己烷氧化反应的最佳条件为:[Mn(Salen)(1)]-Al2O3摩尔分数0.30%,氧气压力1.4MPa,反应温度140℃,反应时间4h。在此条件下,环己烷的转化率为10.8%,KA油(环己醇与环己酮的混合物)的选择性为84.2%,催化剂每个活性中心上平均转化环己烷的分子数达到3600。     

负载型Ziegler-Natta催化剂催化1-癸烯齐聚

用Ziegler-Natta催化剂对1-癸烯的齐聚进行研究。催化剂体系由无机氧化物(如SiO2)、ⅣB族金属卤化物(TiCl4)、有机铝化合物(Et2AlCl)组成。探讨了齐聚温度、Al与Ti摩尔比、助催化剂、反应时间、催化剂浓度对齐聚的影响。在较低齐聚温度和Al与Ti摩尔比下获得了齐聚物,齐聚物收率高(59.5％)。用GC-Mass,GC,13CNMR等方法对齐聚物的组成和结构进行了表征。结果表明,所得齐聚物是混合物,主要由二聚体、三聚体和四聚体组成,质量分数分别为19％,41％,32％。在相同条件下也对C5~C13=线性α-烯烃的齐聚进行了研究。     

AlCl_3/SiO_2催化剂上重烷基苯的合成及其磺酸盐的表面性质

以AlCl3/SiO2为催化剂,以苯、甲苯、乙苯为芳烃原料,与工业混合重烯烃(C14～18烯烃)通过烷基化反应合成重烷基苯,并以发烟硫酸为磺化剂合成三次采油用重烷基苯磺酸钠表面活性剂。采用傅里叶变换红外光谱对重烷基苯及其磺酸盐进行了结构表征,并研究了磺酸盐的表面性质。结果表明,AlCl3/SiO2催化剂具有较高的芳烃与C14～18烯烃烷基化反应活性,且芳烃类型影响催化剂的稳定性,其中甲苯与烯烃烷基化反应时,催化剂的稳定性最好;在甲苯与C14～18烯烃摩尔比20:1、反应温度80℃、单釜反应时间3h的条件下,C14～18烯烃转化率为100%时,AlCl3/SiO2催化剂可稳定使用24次;在合成的表面活性剂中,带有甲基、长烷基链的重烷基苯磺酸钠具有较低的临界胶束浓度和表面张力,界面性质良好。     

K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化菜籽油酯交换合成生物柴油

采用等体积浸渍法制备了负载型固体碱K2CO3/γ-Al2O3催化剂,并将其用于催化菜籽油与甲醇酯交换反应合成生物柴油。考察了催化剂制备条件和反应条件对生物柴油收率的影响。实验结果表明,采用K2CO3负载量(质量分数)为20%、在600℃下焙烧5h的K2CO3/γ-Al2O3催化剂,当催化剂与菜籽油的质量比为0.03,甲醇与菜籽油的摩尔比为12∶1,在60℃下反应1h后,生物柴油的收率高达93.6%。用X射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂的结构进行了表征,表征结果显示,催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关。     

Co-Ru/γ-Al_2O_3催化剂的F-T合成性能

以NH_4NO_3水溶液预处理的γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了Co/γ-Al_2O_3催化剂,考察了添加少量贵金属Ru对Co/γ-Al_2O_3催化剂F-T合成性能的影响。实验结果表明,添加Ru可作为氢溢流源促进Co物种的还原,另外,Ru与Co相互作用形成易还原的Co-Ru物种,导致催化剂表面Co物种的还原温度降低,Co物种容易还原,反应过程中可利用的表面金属Co原子数增加;Ru可增加Co/γ-Al_2O_3催化剂表面桥式CO吸附的强度,使CO便于离解;添加少量Ru能明显提高Co/γ-Al_2O_3催化剂的活性和重质烃C_5~+的选择性。在原料气n(H_2):n(CO)=2.0、反应温度493K、压力1.5 MPa、气态空速500 h~(-1)下,15.0%Co-0.4% Ru/γ-Al_2O_3催化剂上CO的转化率和C_5~+的选择性分别为85.39%和84.28%。     

P改性对Mo-Ni/γ-Al_2O_3催化剂结构和性质的影响

以P改性的γ-Al2O3为载体,分别采用Mo-Ni-P和Mo-Ni-NH3两种浸渍液,通过等体积浸渍法制备了P改性的重油加氢精制Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂,研究了助剂P及其加入方式和浸渍液的种类对载体及催化剂结构的影响。通过氮吸附、程序升温还原、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术对载体和催化剂进行了表征。实验结果表明,在γ-Al2O3载体中引入P,能降低载体的表面酸量,促进活性组分还原,在载体成型过程中加入P效果较好;浸渍液中含有P也有利于活性组分的还原,并能提高活性组分的利用率,同时使催化剂表面具有较高的Ni与Mo原子比。     

La改性Al_2O_3载体负载Pd碳二馏分选择加氢催化剂的表征

通过氢吸附、程序升温还原、程序升温脱附、X射线衍射、X光电子能谱等表征手段,对以活性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂及以La改性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂进行了比较。实验结果表明,由于载体中的La与活性组分Pd发生了相互作用,对Pd起到了间隔作用,因而以La改性Al2O3为载体的催化剂具有Pd分散度高、热稳定性强、对反应物种的选择吸附性好等优点。     

AlCl_3/SiO_2催化剂在二甲基直链烷基苯合成反应中的稳定性

以二甲苯和工业混合烯烃(C1=4～18)为原料,AlCl3/SiO2为催化剂合成了二甲基直链烷基苯;采用N2吸附、原子吸收光谱及化学分析方法对载体的比表面积、孔分布及催化剂上氯化物的含量进行了测定;考察了载体预处理温度、载体孔径、催化剂颗粒大小、反应温度、反应时间及原料配比对催化剂稳定性的影响。实验结果表明,载体预处理温度影响催化剂上氯化物的含量,预处理温度为200℃的载体制备的催化剂稳定性最好;烯烃聚合物和二甲苯裂解、歧化产生的副产物显著影响催化剂的稳定性。使用40～60目的催化剂,在反应温度80℃、反应时间1.0h、催化剂用量1.0g、二甲苯与烯烃摩尔比为10∶1的条件下,催化剂的稳定性最好,在烯烃转化率保持100%的情况下可以循环使用11次。     

焙烧温度对TiO_2/γ-Al_2O_3催化剂气相酯交换合成碳酸甲丙酯性能的影响

在连续流动气固相反应条件下,考察了焙烧温度对TiO2/γ-Al2O3催化剂催化碳酸二甲酯(DMC)和丙醇气相酯交换合成碳酸甲丙酯(MPC)反应的影响,并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、氨程序升温脱附、X射线光电子能谱等技术对TiO2/γ-Al2O3催化剂进行了表征。实验结果表明,在500℃下焙烧的Ti质量分数为5%的TiO2/γ-Al2O3催化剂对DMC和丙醇气相酯交换合成MPC反应的活性最好,DMC转化率可达54%,MPC选择性为90%。表征结果显示,Ti主要以Ti4+的形式存在于TiO2/γ-Al2O3催化剂表面;随焙烧温度的升高,TiO2/γ-Al2O3催化剂中的一水软铝石逐渐转化为γ-Al2O3,同时,钛酸四丁酯分解,TiO2含量增加,有利于提高TiO2/γ-Al2O3催化剂的活性;TiO2/γ-Al2O3催化剂的酸强度随焙烧温度的升高而减弱。