Pd-Pb/SiO2催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯

研究了硅胶负载钯铅双金属催化剂催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯过程。结果表明,加入适量的铅可起到分隔钯纳米粒子,阻碍钯纳米粒子团聚的作用,从而提高催化剂的催化活性,最佳Pb/Pd摩尔比为0.2。继续提高Pb/Pd摩尔比时,会生成铅钯合金相,造成催化剂活性降低。X射线光电子能谱结果表明,催化剂的催化活性与Pd 3d的电子结合能呈正相关关系。制备催化剂过程中,还原温度对催化剂的结构和催化性能影响显著。在350℃下还原得到的催化剂中金属氧化物还原不彻底,催化剂活性较低;还原温度为450℃时,则会引起钯纳米粒子烧结,造成催化剂的催化活性和对丁二烯的选择性同时降低;催化剂的最佳还原温度为400℃。在40℃催化乙烯基乙炔反应40 h后,积炭造成催化剂的孔道堵塞,催化剂失活。因此,需要进一步开展改善催化剂的抗积炭能力和使用寿命方面的研究。     

在铜基催化剂上富丁二烯Ｃ４馏份选择加氢除炔

研究了催化剂活性组份和工艺条件对铜基富丁二烯Ｃ_４馏份选择加氢除炔催化剂性能的影响,考察了该催化剂的稳定性。结果表明,该催化剂能将Ｃ_４馏份中的乙烯基乙炔降至１ｐｐｍ以下,同时,1,3-丁二烯的损失低于0.5%,其稳定性近500 ｈ。     

浅谈丁二烯装置中乙烯基乙炔的危险性

丁二烯是应用在石油化工中的十分重要的原材料,而在该原材料中会有其他的炔烃类物质,这些炔烃在丁二烯的生产中会带来严重的安全影响,有时甚至会导致装置发生严重的爆炸事故,为此需要采取一定的办法来控制丁二烯中的乙烯基乙炔的危险性,从而保障装置可以安全稳定的运行。     

乙炔选择加氢催化剂研究进展

选择加氢是去除蒸汽裂解制烯烃过程中所产生微量乙炔的有效方法,高效乙炔选择加氢催化剂的开发具有重要意义。介绍了催化剂类型[单元贵金属、非贵金属及双（多）元金属]及其催化性能,分析了载体、助剂和制备方法对催化剂结构和性能的影响,重点讨论了几何和电子因素对催化剂乙炔选择加氢性能的决定作用。     

乙炔选择加氢催化剂的研究

采用固定床连续流动反应器对12%Ni/CNF、0.5%Pd/CNF、0.5%Pd/α-Al2O33种催化剂上的乙炔加氢反应进行了研究。考察了反应温度、n(H2)/n(C2H2)以及总空速对反应的影响,得到了在n(H2)/n(C2H2)较宽的范围内乙炔加氢为乙烯具有良好选择性的催化剂0.5%Pd/CNF。在50℃,n(H2)/n(C2H2)=23,乙炔空速为106h-1时,乙炔转化率达100%,乙烯收率为64.8%,乙烯选择性为73.8%。     

负载型钯催化剂催化环戊二烯选择加氢制环戊烯的工艺研究

工业级的双环戊二烯经解聚-精馏得到高纯度的环戊二烯,以Pd/Al_2O_3为催化剂,对环戊二烯选择加氢制环戊烯工艺进行了研究。实验结果表明,在氢气压力为0.8 MPa、温度为30℃、乙醇与环戊二烯的体积比为2∶1、催化剂加入质量分数为6%的温和反应条件下,环戊二烯的转化率为93.9%,环戊烯的选择性能达到88.6%。但催化剂的循环套用性能有待进一步提高。     

活性炭负载型加氢催化剂研究

介绍了钯－炭加氢催化剂的制备方法,并讨论了活性炭表面的物化性质对催化剂性能的影响。     

乙炔选择加氢催化剂的研究进展

工业上脱炔的方法主要通过选择性加氢,文章从金属分散度、载体性质以及配体等方面分析了乙炔选择加氢催化剂的研究情况,提出了催化剂选择性改进的途径。     

工艺条件对钯系催化剂乙炔选择性加氢性能的影响

为了研究工艺条件对钯系催化剂选择性加氢性能的影响,制备Pd/Al_2O_3、Pd-Ag/Al_2O_3和Pd-Ag/Al_2O_3-KOH催化剂,并在微型催化剂评价装置上进行乙炔选择性加氢反应,考察了工艺条件(压力、空速)对催化剂性能的影响。结果表明,随着压力的升高,催化剂活性提高,乙烯选择性会下降;随着空速的提高,催化剂乙炔转化率先升高后降低,MAPD转化率迅速下降,乙烯选择性提高。     

负载型纳米金催化剂在乙炔选择性加氢反应中的研究进展

介绍了乙炔选择性加氢制乙烯催化剂的研究和开发进展。针对负载型纳米金催化剂的发展趋势及其对乙炔加氢反应产物中乙烯的独特选择性,重点对比单金属纳米金催化剂及合金型催化剂的催化性能差异,发现合金型纳米金催化剂具有较高的乙炔转化率和稳定性。影响催化性能的主要因素有纳米粒子的大小及活性组分之间的相互协同作用。分析积炭的形成以及导致催化剂失活的原理。展望低温条件下具有高转化率与高稳定性的合金型纳米金催化剂的应用前景。     

乙炔选择性加氢催化剂研究进展

乙烯是石化工业中最重要的工业原料之一,然而乙烯产品中少量乙炔杂质的存在会直接影响乙烯的下一步应用。乙炔选择性催化加氢被认为是脱除乙炔杂质最有效的方法之一。本文综述了乙炔选择性加氢催化剂近年来的研究进展,介绍了乙炔选择加氢的反应机理,归纳总结了活性组分、助剂、载体以及结构对乙炔加氢催化剂性能的影响。鉴于Pd基催化剂仍然是工业应用的主流催化剂,文中综述了Pd基催化剂的研究现状和目前存在的一些挑战,同时提出了催化性能优化的建议。最后,就如何进一步提高乙炔选择性加氢催化剂性能的发展趋势进行了归纳,主要从单原子合金催化剂、催化剂微观调控以及电化学炔烃加氢方面进行论述,为未来提高乙炔加氢催化剂的性能提供了指导方向。     

烯烃选择性加氢脱炔催化剂SMT-342的研究及工业应用

针对聚烯烃生产过程中烯烃聚合前的脱炔烃净化,大连凯特利催化工程技术有限公司开发了加氢脱炔催化剂SMT-342。考察床层高径比、空速、压力等因素对SMT-342脱炔催化剂性能的影响。结果表明,在高径比2.56、反应压力0.5 MPa、空速5 000 h^(-1)条件下,出口反应气中乙炔体积分数小于1×10^(-6)。1 056 h稳定性测试表明该催化剂可以稳定、有效脱除烯烃中的炔烃,满足烯烃聚合工艺指标。SMT-342脱炔催化剂已在多种工业化装置上使用,现场运行数据表明该催化剂完全满足乙烯精馏分离前乙炔脱除要求。     

Properties of Si-modified Pd catalyst for selective hydrogenation of acetylene

Supported Pd catalysts have been modified with Si deposited on them by silane decomposition. When used in acetylene hydrogenation, the Si-modified catalysts show higher selectivity for ethylene and produce less amount of green oil than the unmodified Pd catalysts. IR and XPS analyses of the catalysts suggest that Si covers the Pd surface as Si or SiO₂ patches. The Pd surface is diluted with the deposited Si as observed by IR spectra of CO adsorbed on the surface. However, the electronic property of the Pd surface seems to be unaffected by the Si species because such a modification is not observed in XPS nor acetylene-TPD analysis. Accordingly, we conclude that improved performance of the Si-modified catalysts comes mostly from geometric modification of the Pd surface by Si.     

Activation of acetylene selective hydrogenation catalysts using oxygen containing compounds

Hydrogenation of acetylene in the presence of a large excess of ethylene has been investigated on the Pd–Ag catalyst at 60°C with a space velocity of 2000 h⁻¹. It was found that an enhancement in the performance of Pd–Ag catalyst can be obtained by pretreatment with N₂O. It is suggested that a certain amount of N₂O added to the catalyst before use not only augments the sites associated with ethylene production from acetylene, but also depletes the sites responsible for direct ethane formation. Upon aging, the pretreated catalyst exhibited good stability.     

乙炔选择性加氢反应催化机理的分子模拟研究

以Pd-Ag合金为活性组分、Al₂O₃为载体的催化剂作为研究对象,运用量子力学理论和Monte Carlo方法对乙炔选择性加氢反应的催化机理进行探索性研究,得到Pd-Ag的分散状况与催化剂活性和选择性之间的关系。结果表明,助催化剂Ag的增加,使乙烯在催化剂表面的脱附能力增强,降低乙烯形成乙烷的可能性,从而增强乙炔加氢的选择性;计算得到在催化剂表面H2解离过程、乙炔以及乙烯加氢反应过程的活化能;乙炔选择性加氢最佳条件为：温度（70～80） ℃,氢气分压（0.03~0.04） MPa     

添加Ni对Cu基催化剂乙炔选择性加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Cu/Al_2O_3及Cu-Ni/Al_2O_3催化剂,将其应用于乙炔选择性加氢反应。结果表明,与Cu/Al_2O_3催化剂相比,Cu-Ni/Al_2O_3催化剂的加氢活性及乙烯选择性(当反应出口尾气中乙炔物质的量分数减少到0.003%时)明显提高。通过对Cu与Ni的浸渍顺序考察发现,先浸渍Ni制得的Cu-Ni/Al_2O_3催化剂活性有所下降,但乙烯选择性提高;通过对Ni含量的考察发现,当Ni质量分数为2%时,催化剂性能最佳。     

钯基乙炔选择性加氢催化剂研究进展

催化选择加氢去除乙烯中微量乙炔是石化工业重要的反应过程,工业钯基催化剂选择性低、催化剂使用寿命较短。本文综述了近年来国内外乙炔选择性加氢钯基催化剂的研究进展。主要探讨了过渡金属、金属氧化物与非金属配体助剂能调变钯粒子空间结构,隔离分散钯粒子并与钯粒子产生电子效应;阐明了钯粒子尺寸与织构形貌的调控能改变钯的晶面结构,影响钯对乙烯的吸脱附和对氢气的活化与解离性能;评述了单一氧化物、复合金属氧化物、碳材料等载体为催化剂提供合适的表面酸碱性并加强了与活性中心之间的相互作用,稳定钯粒子抑制其发生迁移与团聚。提高乙烯选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点,负载型钯基催化剂的发展方向是构建高分散钯粒子,并在反应过程中保持稳定。     

Recent advances in selective acetylene hydrogenation using palladium containing catalysts

Recent advances with Pd containing catalysts for the selective hydrogenation of acetylene are described. The overview classifies enhancement of catalytic properties for monometallic and bimetallic Pd catalysts. Activity/selectivity of Pd catalysts can be modified by controlling particle shape/morphology or immobilisation on a support which interacts strongly with Pd particles. In both cases enhanced ethylene selectivity is generally associated with modifying ethylene adsorption strength and/or changes to hydride formation. Inorganic and organic selectivity modifiers (i.e., species adsorbed onto Pd particle surface) have also been shown to enhance ethylene selectivity. Inorganic modifiers such as TiO₂ change Pd ensemble size and modify ethylene adsorption strength whereas organic modifiers such as diphenylsulfide are thought to create a surface template effect which favours acetylene adsorption with respect to ethylene. A number of metals and synthetic approaches have been explored to prepare Pd bimetallic catalysts. Examples where enhanced selectivity is observed are generally associated with decreased Pd ensemble size and/or hindering of the ease with which an unselective hydride phase is formed for Pd. A final class of bimetallic catalysts are discussed where Pd is not thought to be the primary reaction site but merely acts as a site where hydrogen dissociation and spillover occurs onto a second metal (Cu or Au) where the reaction takes place more selectively.

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