CO气相偶联合成草酸二乙酯钯系催化剂研究

利用XRD、XPS、SEM、EPMA技术 ,对CO气相催化氧化偶联制草酸二乙酯催化剂进行分析 ,研究表明不同焙烧温度得到的催化剂不同 ;在循环反应过程中 ,催化剂活性中心Pd原子经历了从Pd0 变成Pd+ 1到Pd+ 2 的过程 ,生成二烷氧基化合物 ;CO偶联反应进行时 ,活性中心Pd原子由Pd+ 2 还原为Pd0 ,活性中心原子Pd在循环反应中起价态调变作用 ,依据CO气相偶联合成草酸二乙酯的主要反应原理 ,初步证实反应历程是按“共催化循环”模式进行。     

CO气相催化偶联制草酸二乙酯反应中催化剂的失活与再生研究

在固定床反应器中,对一氧化碳气相催化偶联合成草酸二乙酯的反应体系进行了人为飞温,两次飞温过程分别为:反应温度从120℃飞温到400～500℃和1000～1200℃,考察飞温后催化剂的活性。对飞温失活催化剂进行再生后,测定了再生催化剂的活性。利用XPS技术对催化剂表面元素进行分析测试,发现第一次催化剂飞温失活的主要原因是催化剂活性组分Pd被氧化所致,而第二次催化剂飞温失活的主要原因是催化剂活性组分Pd被其它元素所覆盖。对第一次失活催化剂再生后,其活性可恢复至原来水平,对第二次失活催化剂再生后,其活性仅恢复到原有催化剂活性的50%。     

钯催化剂上CO偶联制草酸二乙酯的XPS研究

用X射线光电子能谱(XPS)测试技术,对CO偶联制草酸二乙酯中α-Al2O3为载体钯催化剂进行表征,探讨催化反应机理。研究表明CO偶联制草酸二乙酯中反应物与催化剂之间存在着相互作用,Pd的吸附作用促进了反应物亚硝酸乙酯的分解,证实了亚硝酸乙酯分解产物将活性组分Pd0氧化为Pd2+。XPS实验测定结果显示,CO偶联反应步骤中涉及到两种有关的中间络合物双烷氧基钯络合物Pd2+(-OC2H5)2和双烷氧羰基钯络合物Pd2+(CO-OC2H5)2,后者是一个极不稳定的络合物。根据催化机理中反应物和催化剂之间电子传递方式,该催化体系应归为氧化-还原型催化反应。     

碳三气相加氢催化剂的失活原因

针对乙烯装置C_3气相加氢Pd/Al_2O_3催化剂失活的问题,对新鲜的、失活的和再生的催化剂进行了多种分析,对不同来源的C_3原料气的硫、砷含量进行了测定。分析结果表明,催化剂的失活是砷、硫、铁及积炭等多种因素造成的。对C_3气相加氢工艺提出了改进建议。     

Ru助剂对苯甲酸加氢用Pd/C催化剂再生作用的研究

研究了钌(Ru)助剂在各种情况下对失活Pd/C催化剂的再生作用。结果表明:Ru助剂能消除苯甲酸加氢反应系统的CO,使失活的Pd/C催化剂再生,且其再生后的稳定性良好;含有Ru助剂的Pd/C催化剂,加氢反应后在恒温放置和适当地搅拌情况下,可以自动再生,其活性可提高0.02~0.03 MPa/min,且经恒温再生的Pd/C催化剂加氢反应后再进行第二次恒温再生,其活性还可以继续提高;经工业装置分离系统分离得到的Pd/C催化剂滤渣,因其Ru助剂含量高,在恒温流动状态下,这些Pd/C催化剂能自动再生,其活性高达0.10 MPa/min左右,接近新鲜催化剂的;Ru助剂也能改善苯甲酸原料的加氢性能,使因原料中杂质中毒而失活的Pd/C催化剂快速再生。     

碳二加氢失活Pd-Ag催化剂的表征

以实验室部分失活和工厂永久失活的碳二加氢Pd-Ag催化剂为试样,采用GC-MS、N_2吸附-脱附、TEM、TG、ICP、CO化学吸附等手段对催化剂试样失活前后的结构和组成进行表征,并利用固定床等温反应器对催化剂催化乙炔选择性加氢的性能进行评价。实验结果表明,催化剂在反应中会发生由于绿油生成导致的暂时性失活现象,反应初期失活速率较快,10 h后反应失活速率减慢;快速失活阶段生成的绿油碳链长度短、烯烃含量高,易积累于催化剂的微小孔道中;慢速失活阶段绿油碳链长度和累积量逐渐增加,堵塞催化剂的孔道,并增加扩散阻力,使得催化剂暂时性失活。永久失活催化剂中有明显的Pd颗粒烧结和Ag流失,这可能是催化剂永久性失活的主要原因。     

一步法合成二甲醚催化剂失活的研究进展

综述了一步法合成二甲醚催化剂的失活原因及解决方法。复合催化剂中任一组分的失活都会造成整个催化剂的失活。Cu基合成甲醇催化剂的毒物主要为S,C l,Fe,N i等,净化原料气,控制原料气中S和C l的含量,采用不锈钢设备可延缓催化剂中毒;活性组分烧结是复合催化剂失活的重要原因,通过控制反应温度、导出反应生成的水及改进催化剂制备方法可提高催化剂的稳定性;活性组分的迁移、流失、积碳等也是催化剂失活的原因。甲醇脱水催化剂的失活主要由积碳及结构破坏造成,通过改性提高催化剂的抗积碳和抗水性能可以延长催化剂的使用寿命。     

气相直接合成碳酸二甲酯PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂失活及再生过程研究

对气相直接合成碳酸二甲酯PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂失活、稳定性及再生过程进行了研究.研究表明反应过程中氯的流失,使催化剂表面各种价态的金属离子配比发生变化,这是影响催化剂稳定性、造成催化剂可逆失活的一个重要因素.还原了的Pd0金属粒子表面发生的催化剂表面积碳和金属颗粒聚集、钯组分的流失等因素则直接造成了催化剂的不可逆失活.抑制催化剂的失活,必须设法加快Pd0/Cu2+之间的氧化还原速度,降低Pd0在催化剂表面的累积.     

COS水解催化剂及其失活研究

介绍COS水解催化剂的载体、反应机理、活性组分.以国产LS-05催化剂的实验室数据以及进口PURASPEC-2312催化剂的工业应用前后的分析数据,探讨COS水解催化剂影响活性的主要因素及其失活原因:影响COS水解催化剂活性的因素主要有反应温度、反应空速、反应压力以及原料气中CO2、H2S、H2O、O2的含量;当原料气...     

CO合成草酸二乙酯偶联与再生反应匹配的研究

在偶联反应和再生反应动力学和反应机理研究的基础上，计算机模拟了在负载型Pd催化剂上，CO与亚硝酸乙酯气相偶联制备草酸二乙酯，反应生成的NO与乙醇发生再生反应这一洁净工艺过程。根据模拟结果，模型放大试验实现了偶联反应和再生反应的有机匹配，基本上达到了污染物的零排放。     

对苯二甲酸加氢精制Pd/C催化剂失活原因探讨

对取自扬子石油化工股份有限公司对苯二甲酸加氢反应器上、中、下部3种不同失活程度的Pd／C催化剂在模拟工业条件下进行了活性评价，采用ICP，XPS，XRD，TEM等分析手段对其进行表征，并与新鲜催化剂进行了比较。结果表明，失活催化剂的Pd含量比新鲜催化剂有了明显的下降，且上部催化剂下降更突出；失活催化剂的平均晶粒明显长大，分散度降低。说明造成本批催化剂失活的主要原因是Pd流失及催化剂表面Pd含量的降低、Pd晶粒的长大以及杂质Cr含量的增加。     

乙烯直接氧化合成乙酸

用常规固定床反应器考察了Pd-SiW12/SiO2催化剂还原条件对乙烯直接氧化合成乙酸催化性能的影响。催化剂用H2在200－300℃还原后Pd 的分散度较高，其催化活性远高于肼在液相中还原的催化剂，在乙烯气相氧化合成乙酸反应的原料气中，适量1，2－二氯乙烷的存在有助于提高乙酸的选择性和时空产率，初步考察了Pd-Se-SiW12/SiO2催化剂连续206h运转的稳定性，结果表明，催化剂中Pd晶粒的长大和硅钨酸的流失是造成催化剂失活的主要原因。     

气相法合成碳酸二甲酯Pd-Cu/C催化剂失活及再生研究

对气相羰化法合成碳酸二甲酯反应过程中失活前后催化剂性质进行了对比分析,得出Pd Cu/C双金属催化剂失活的原因是:Pd的迁移,氯离子的流失和催化剂表面吸附大分子物质。研究了反应过程中催化剂上氯离子的变化规律,探讨了反应过程中催化作用机理。     

CO气相偶联合成草酸二乙酯Pd-Fe/α-Al_2O_3催化剂研究

利用化学吸附仪以及XPS、BET等技术,对由α Al2O3载体制得的催化剂的比表面、孔分布、晶相及反应前催化剂表面组成进行了分析表征,考察了用于CO气相催化偶联制草酸二乙酯的负载型Pd Fe/α Al2O3双金属催化剂的活性。研究表明:比表面是影响反应活性和选择性的因素之一,孔结构均匀、合理的催化剂使反应的时空收率比较稳定,一氧化碳的转化率较高。     

异构化反应器推流式失活原因分析及对策

某石化公司220 kt/a C_5/C_6异构化装置异构化反应器出现推流式失活(Plug Flow Deactivation)现象。分析原料组成、杂质、系统水含量、操作参数等数据,发现进料中的C~+_7组分质量分数约为3.14%,超出专利商要求(不大于2%),χ系数(甲基环戊烷、环己烷、苯、C~+_7组分质量分数之和)为17%,超出专利商建议的7%。循环氢系统在线水分析仪失准,导致循环氢干燥器再生不及时,也加剧了催化剂失活。确定原因后,对轻石脑油原料的上游装置进行调整,降低反应进料的χ系数,同时增加循环氢干燥器的再生频次,延缓后置反应器催化剂的进一步失活。     

基于催速失活的柴油中芳烃加氢失活动力学模型

采用中型固定床加氢实验装置,以混合柴油为原料,对柴油加氢催化剂采用催速失活的方法进行处理,研究比较不同活性的柴油加氢NiMo催化剂的芳烃加氢饱和反应规律。结果表明,通过催速失活方法得到的催化剂相比新鲜剂发生了明显的失活,催化剂的活性损失随着反应时间增加、氢/油体积比减少而增加。在考虑催化剂活性损失的基础上建立三集总多环芳烃加氢饱和失活动力学模型,将计算得到的催速失活实验中活性系数与反应时间和氢/油体积比相关联,得到柴油加氢芳烃饱和活性系数模型,并通过失活动力学模型计算不同活性系数下多环芳烃含量的变化规律。     

2,6-二甲基苯酚催化胺化过程Pd/γ-Al2O3催化剂的失活和改性

 采用固定床反应器, 研究了Pd/γ-Al₂O₃催化剂在催化2,6-二甲基苯酚气相胺化合成2,6-二甲基苯胺反应中的稳定性,实验结果发现催化剂较易失活。采用BET、XPS、TG、TEM和IR手段对失活前后的Pd/γ-Al₂O₃催化剂进行了表征分析,并采用BaO对Pd/γ-Al₂O₃催化剂进行改性。结果表明,Pd/γ-Al₂O₃催化剂失活的原因主要是反应过程生成的胺类化合物吸附在γ-Al₂O₃载体的酸性中心产生积碳沉积所致。Pd/γ-Al₂O₃催化剂添加BaO,生成了铝钡尖晶石结构,有效地减少了Pd/γ-Al₂O₃的酸性,加快了反应中生成的2,6-二甲基环己胺和2,6-二甲基苯胺的脱附,有效地避免了催化剂因积炭失活,提高了催化剂的稳定性。     

超临界CO_2萃取再生失活Pd/C催化剂

对苯甲酸加氢过程中Pd/C催化剂的失活原因进行了分析,研究了利用超临界CO2萃取再生失活Pd/C催化剂的过程,考察了萃取温度、萃取压力、CO2流量、共溶剂种类对Pd/C催化剂再生效果的影响。研究结果表明,超临界CO2萃取可以有效去除Pd/C催化剂表面吸附的有机杂质,恢复Pd/C催化剂的活性。利用超临界CO2萃取再生失活Pd/C催化剂的较佳工艺条件:萃取温度333~353K,萃取压力15~25M Pa,CO2流量(1g催化剂、常温、常压)20mL/h,以甲苯和二氯甲烷混合物为共溶剂。工业试验结果表明,在催化剂处理量320kg、萃取温度353K、萃取压力20M Pa、萃取时间12h、超临界CO2流量1.5t/h、无共溶剂的条件下,失活Pd/C催化剂的活性可达到新鲜Pd/C催化剂活性的80%以上。     

甲醇蒸汽重整制氢催化剂的研究进展(下)

甲醇作为氢能载体,利用蒸汽重整反应能够产生富氢气体,可以满足工业、燃料电池等对氢气的需求.综述了近几年重整反应中主要催化剂的研究进展,阐述了催化剂制备方法、助剂和载体等对催化剂活性和稳定性的影响,并归纳了重整反应在Cu基和Pd基催化剂上的反应机理以及催化剂的失活原因,对各自的优势和不足进行了分析.最后提出系统研究催化剂...     

甲醇蒸汽重整制氢催化剂的研究进展(上)

甲醇作为氢能载体,利用蒸汽重整反应能够产生富氢气体,可以满足工业、燃料电池等对氢气的需求.综述了近几年重整反应中主要催化剂的研究进展,阐述了催化剂制备方法、助剂和载体等对催化剂活性和稳定性的影响,并归纳了重整反应在Cu基和Pd基催化剂上的反应机理以及催化剂的失活原因,对各自的优势和不足进行了分析.最后提出系统研究催化剂...