Hβ中添加WOx／ZrO2对Pt／WZr—Hβ催化剂正庚烷临氢异构化性能的影响

采用机械混合法将WOx/ZrO2引入Hβ制备Pt/WZr-Hβ催化剂。比较其与Pt/WOx-ZrO2,Pt/Hβ以及两者简单加合的Pt/WZr-Pt/Hβ催化剂上正庚烷（n-C7)加氢异构化的性能。结果表明,Pt/WZr-Hβ上的n-C7转化率较Pt/Hβ略有下降,但异构化选择性显著提高。Pt/WZr-Pt/Hβ上的n-C7转化率比Pt/WOx-ZrO2和Pt/Hβ均明显下降,但异构化选择性比Pt/WOx-ZrO2低,而比Pt/Hβ显著提高,Pt/WZr-Hβ上的n-C7转化率及异构化选择性比Pt/WZr-Pt/Hβ均高,说明Pt/WZr-Hβ并非是Pt／WOx-ZrO2和Pt/Hβ的简单加合。     

Pt／HM催化正戊烷异构化反应条件的探索

采用微反－色谱联合装置,在反应压力下０．５～３．５ＭＰａ质量空速（ＷＨＳＶ）为０．５～２．５ｈ＾－１氢烃摩尔比（Ｈ２／ｎＣ５）的１－５反应温度２５０～２９０℃的条件下,考察了反应条件对Ｐｔ／ＨＭ催化剂性能的影响,用正交试验法确定了正戊烷异构化最佳反应条件,使正戊烷化率为７１．８５％反应选择性为９６．０７％,异戊烷收率为６９．０３％液收率９７．５３％,并对催化剂连续运行１０００ｈ,结果表明催化剂性能     

非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响

在高压微反色谱装置上评价了 NiMo/Hβ催化剂的性能,考察了催化剂的还原条件及反应温度、压力、氢/烃摩尔比、质量空速等因素对异构化反应的影响。实验结果表明,450℃还原时,催化剂的催化性能较高;在反应温度280℃、压力1.5 MPa、质量空速2 h-1、氢/烃摩尔比为4的较优实验条件下,正戊烷的转化率为71.52％,反应的选择性为93.88％,异构烃的收率为67.10％,液体烃的收率为95.57％。100 h寿命实验表明,催化剂性能稳定,活性、选择性未见明显下降。     

Ni-Cu/HM对正戊烷异构化的催化作用

考察了采用不同浸渍方法制备的Ni-Cu/HM催化剂对正戊烷异构化反应的催化活性 ,试验在反应压力 2 .0MPa、质量空速 1 .0h- 1、氢烃摩尔比 3.0、反应温度 2 60～ 30 0℃的条件下进行。结果表明 ,采用共浸法制备的Ni-Cu/HM催化剂具有优良的正戊烷异构化活性。SEM分析表明 ,采用共浸法制备的催化剂具有较高的金属分散度。同时考察了催化剂残钠量和反应条件对正戊烷异构化反应的影响以及催化剂的活性稳定性。     

氢型沸石上乙基环己烷的异构化

对乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂及工艺中乙苯转化为二甲苯的中间体--乙基环己烷的异构化进行了研究,结果表明,乙基环己烷异构化反应所需的固体酸组元中,丝光沸石适宜的硅铝比为10.0～12.3,适宜的交换度为69%～82%;对比考察的ZSM-5沸石、SAPO-11和β沸石不适于作为异构化的活性组元;乙基环己烷异构化反应主要是通过五元环的中间体进行异构化,乙基环己烷异构为五元环为控制步骤.     

Hβ中添加WOx/ZrO2对Pt/WZr-Hβ催化剂正庚烷临氢异构化性能的影响

采用机械混合法将WOx/ZrO2引入Hβ制备Pt/WZr-Hβ催化剂,比较其与Pt/WOx-ZrO2、Pt/Hβ以及两者简单加合的Pt/WZr-Pt/Hβ催化剂上正庚烷(n-C7)加氢异构化的性能.结果表明,Pt/WZr-Hβ上的n-C7转化率较Pt/Hβ略有下降,但异构化选择性显著提高.Pt/WZr-Pt/Hβ上的n-C7转化率比Pt/WOx-ZrO2和Pt/Hβ均明显下降,但异构化选择性比Pt/WOx-ZrO2低,而比Pt/Hβ显著提高.Pt/WZr-Hβ上的n-C7转化率及异构化选择性比Pt/WZr-Pt/Hβ均高,说明Pt/WZr-Hβ并非是Pt/WOx-ZrO2和Pt/Hβ的简单加合.     

正己烷在Pt/HBeta催化剂上的异构化反应动力学模型

采用等体积浸渍法制备了Pt/HBeta催化剂,并在10 mL固定床反应装置上评价了反应温度和质量空速对Pt/HBeta催化正己烷临氢异构化反应的影响,在此基础上建立正己烷异构化反应动力学模型。结果表明：在 240~260  ℃内正己烷临氢异构化反应可以用拟一级动力学模型来描述,反应的活化能Ea=139.06 kJ/mol,指前因子A=7.3814×1013 h-1;建立了连串反应动力学模型,第一步反应活化能Ea=167.80 KJ·mol-1,A=7.2130×1016 h-1,第二步反应活化能Ea=118.34 KJ·mol-1,A=1.3053×1011 h-1;当反应温度大于260 ℃,拟一级动力学模型不再适合,修正后270 ℃时的反应级数为1.3,280  ℃时的反应级数为1.7。     

Pt/MeAPSO-11在正十二烷临氢异构化反应中的催化性能

采用水热法合成了Mg、Mn和Ni取代的不同Si含量的SAPO-11分子筛,并采用XRD、XRF、SEM、NH3-TPD和TG/DTG手段进行了表征.担载Pt后,采用H2化学吸附法测定了Pt的金属性质,并测定了Pt/MeAPSO-11在正十二烷临氢异构化反应中的催化性能.结果表明,Mg、Mn和Ni引入SAPO-11分子筛的骨架,产生了新的酸性位,提高了SAPO-11分子筛的酸性.含不同金属原子的SAPO-11的酸性强弱顺序为MgAPSO-11＞MnAPSO-11＞NiAPSO-11＞SAPO-11.在正十二烷临氢异构化反应中,Pt/MeAPSO-11表现出较高的活性和异构化选择性,但受MeAPSO-11的酸性和Pt的脱氢/加氢性能的作用,当Si含量较低时,各催化剂的活性顺序为Pt/MgAPSO-11＞Pt/NiAPSO-11＞Pt/SAPO-11＞Pt/MnAPSO-11;当Si含量较高时,其活性顺序为Pt/SAPO-11＞Pt/NiAPSO-11≈Pt/MgAPSO-11＞Pt/MnAPSO-11.     

MCM-41和氧化锆负载铂-磷钨酸双功能催化剂的正戊烷临氢异构化性能

分别以MCM-41分子筛和氧化锆为载体,采用共浸渍法制备了负载Pt和磷钨酸的金属-酸性位双功能催化剂,在常压、临氢条件下研究了两种不同载体负载的催化剂对正戊烷异构化反应的催化性能;采用XRD,FTIR,XPS,NH_3-TPD等手段对试样进行了表征。表征结果显示,以氧化锆为载体的催化剂中载体与活性组分之间存在明显的相互作用,而以MCM-41分子筛为载体的催化剂中则未明显表现出载体和活性组分之间的相互作用;与以MCM-41分子筛为载体的催化剂相比,以氧化锆为载体的催化剂保持了较强的酸强度,且催化剂中的Pt元素具有更好的还原度。实验结果表明,以氧化锆为载体的催化剂在较低贵金属和磷钨酸负载量的条件下表现出更高的异构化催化性能,这可能归因于氧化锆和活性组分之间存在的相互作用、催化剂中金属组分更易被还原以及具有更高的酸强度。     

非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究 Ⅰ. 制备方法及催化剂组成对反应性能的影响

以Hβ,HZSM-5和HM3种沸石作载体,负载非贵金属,制备了一系列非贵金属/沸石型催化剂,用BET,Py-IR等手段表征了催化剂的理化性质,在高压微反实验装置上评价了催化剂的性能,系统研究了催化剂的制备方法及催化剂组成对反应性能的影响。实验结果表明,Hβ负载非贵金属的催化剂对轻烃异构化反应的催化性能优于HZSM-5和HM沸石载体;使用混合成型的拟薄水铝石比使用沸石原粉制备的催化剂的催化性能显著提高;NiMo金属对之间存在较好的协同作用,选取适当的焙烧温度和选用适宜的竞争离子溶液进行离子交换能改善催化剂的酸性质和金属分散度,能显著提高催化剂的性能。     

Pd/SAPO-11双功能催化剂异构化性能研究

以ｎ－Ｃ８＾０为探针分子，分别考察了Ｐｄ载量、分子筛结晶度和分子筛中Ｓｉ含量对Ｐｄ／ＳＡＰＯ－１１双功能催化剂异构化性能的影响。结果表明，适宜的Ｐｄ载量是催化剂发挥催化作用的基础；较低结晶度、中等Ｓｉ含量的ＳＡＰＯ－１１分子筛异构化性能较好。     

Pt/SAPO-11催化剂上长链烷烃临氢异构化产物分布规律的研究

以正十四烷(C14)在Pt／SAPO-11催化剂上的临氢异构化为模型反应，探索了长链烷烃临氢异构化反应机制和产物分布的变化规律。结果表明，反应遵循含过渡态的平行-顺序反应机制。温度升高，转化率、多支链异构体和裂解产物的收率持续升高，单支链异构体收率呈先升高后降低的变化规律；压力升高，转化率降低，单甲基异构体选择性明显提高；空速或n(H2)／n(C14)升高，转化率降低，单甲基异构体选择性呈升高趋势。随着反应转化率的升高，支链靠近碳链中心的单甲基异构体分布先增多然后趋于稳定。在压力0．5～1．5MPa、温度310～330℃条件下进行反应，可获得较佳的产物分布。     

正庚烷在Ni2P/SAPO-11催化剂上的加氢异构化反应性能

采用次磷酸镍过量浸渍-分解法制备了Ni2P/SAPO-11催化剂,通过低温N2吸附-脱附、XRD、HRTEM等分析手段对催化剂进行了表征。以正庚烷为原料,在固定床微反装置上考察了反应条件、Ni2P负载量对正庚烷异构化反应性能的影响,并与Pt/SAPO-11催化剂进行了对比。结果表明：Ni2P/SAPO-11催化剂具有与Pt基催化剂相当的异构化选择性,但异构化活性和芳构化选择性较低;Ni最佳负载量（w）为4%,优化的反应条件为：反应温度400 ℃、压力0.5 MPa、氢烃体积比500、体积空速1 h-1,在此条件下正庚烷的转化率为73.0%,异构化选择性为90%。     

WOx催化剂上正庚烷的临氢异构化反应

 采用连续流动固定床反应器考察了WOx催化剂上正庚烷加氢异构化反应性能。详细讨论了还原条件和反应条件对催化性能的影响。采用XRD和BET方法表征了催化剂的物化性质，结果表明，在WOx催化剂上，正庚烷转化率达到20.8%时，其异构化选择性仍然达到86.4%。推测催化剂的活性相为WO₂和W₃O，催化剂具有中孔结构。     

Pt/MOR催化异丙苯临氢脱烷基的失活动力学研究

在固定床积分反应器中实验研究了Pt/MOR催化剂催化重芳烃临氢脱烷基的失活动力学。实验以异丙苯为反应原料,在反应压力0.8 MPa、温度范围673.15~733.15K、体积空速1~2h-1的条件下,得到了失活动力学数据。基于实验现象建立了Pt/MOR催化剂幂函数表观失活动力学模型,即由反应产物引起的连串失活。通过拟合实验数据估计了失活动力学模型的参数。结果表明:外扩散对脱烷基反应的影响可以忽略不计,内扩散对脱烷基反应的影响较小;异丙苯临氢脱烷基的反应活化能和催化剂失活的活化能分别为44.15kJ/mol和79.00kJ/mol。Pt/MOR催化剂失活动力学模型的秩和与残差分布检验结果表明,该失活动力学模型在显著性水平α=0.05下是显著的,即所得失活动力学模型有较高的拟合精确度和可信度。     

稀土改性MCM-41催化剂在庚烷临氢异构化反应影响因素研究

采用稀土改性MCM-41催化剂进行庚烷临氢异构化反应,通过正交试验设计方法,对影响庚烷转化率和选择性的因素进行了优化设计和实验。结果表明：6个因素影响产物异构选择性的主次顺序为：反应温度＞改性载体的稀土种类＞氢气流速＞催化剂中磷钼酸含量＞催化剂中Ni含量＞还原温度;6个因素影响庚烷转化率的主次顺序为：反应温度＞催化剂中Ni含量＞氢气流速＞催化剂中磷钼酸含量＞还原温度＞改性载体的稀土种类。对正交实验结果进行优化,得到优化方案为：催化剂中Ni质量分数为5%、载体改性稀土为La、反应温度为300 ℃、还原温度为370 ℃、磷钼酸质量分数为20%、H2流速为120 mL/min,在该条件下正庚烷转化率为13.5%、异构庚烷选择性为68%。     

[BMIM]Cl-AlCl_3离子液体催化正戊烷异构化反应性能

为研究离子液体的催化异构化性能,通过乙腈吸附红外光谱和紫外可见吸收光谱测定了合成的1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸([BMIM]Cl-AlCl_3)离子液体的酸性,并考察了离子液体中氯化铝的含量、引发剂种类及用量、反应温度以及剂油比等条件对正戊烷异构化反应的影响。结果表明,离子液体酸性随氯化铝含量升高而增强,当离子液体中氯化铝摩尔分数为0.70、添加的氯代正丁烷的体积为原料正戊烷体积的8%、反应温度为120℃、剂油质量比为1∶1时,正戊烷的转化率达到88.1%,异构烷烃收率达到74.8%。     

正戊烷和甲醇共芳构化反应中Zn/ZSM-5催化剂的失活研究

对正戊烷和甲醇共芳构化反应与单独芳构化反应进行了比较,通过催化剂连续反应及再生的方法对共芳构化反应中导致Zn/ZSM-5催化剂失活的因素进行了系统的探究,并采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氮气吸附-脱附等方法对新鲜剂和再生后的催化剂进行了表征。结果表明：共芳构化反应相比于甲醇单独芳构化反应,催化剂失活减慢,共芳构化反应相比于正戊烷单独芳构化反应,可以得到更高的芳烃选择性;共芳构化反应中有甲醇存在时,催化剂除了积炭失活外,还存在分子筛水热脱铝失活,导致再生后的催化剂不能完全恢复原有的活性。     

在Pd/C催化剂上环己基过氧化氢 加氢分解反应动力学

 在淤浆反应器中，研究了Pd/C催化剂催化环己基过氧化氢加氢分解反应的本征动力学，利用经验方程对动力学试验数据进行了拟合，建立了幂函数型本征动力学模型。对模型进行了多种统计学检验，比较了分解动力学模型的计算值和试验值，获得相对误差绝对值的平均值为5.66%。该动力学模型有助于反应器的选型、设计和操作。     

NiCu/HM正戊烷异构化催化剂的研究

在微的－色谱装置上,研究了ＮｉＣｕ／ＨＭ非贵金属催化剂的正戊烷异构化性能。重点考察了助催化组分Ｃｕ、焙烧温度和还原温度对ＮｉＣｕ／ＨＭ催化剂性能的影响,用ＳＥＭ观察了催化剂的形貌。结果表明,ＣｕＯ的存在提可以使催化剂具有较好的活性。经过２００ｈ试验,催化剂的活性比较稳定。