丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料

介绍了丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料的研究进展,包括介孔分子筛和介孔金属氧化物催化剂,综述载体、活性组分和制备方法等对丙烷氧化脱氢催化性能的影响,着重评述提高介孔分子筛催化剂催化活性的方法。     

催化脱氢合成邻苯基苯酚工艺研究

通过离子交换法制得的载钯ZSM-5分子筛Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5可以作为以环己酮为原料合成邻苯基苯酚的脱氢催化剂,其结果催化剂的活性衰减速度明显降低。由于低硅铝比分子筛表面容易形成多聚物,进而导致催化剂脱氢活性明显降低。实验表明用镁改性后的分子筛为载体制得的催化剂具有较好的催化脱氢性能。     

催化脱氢合成邻苯基苯酚工艺研究

通过离子交换法制得的载钯ZSM－5分子筛Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5可以作为以环己酮为原料合成邻苯基酚的脱氧催化剂,其结果催化剂的活性衰减速度明显降低。由于低硅铝比分子筛表面容易形成多聚物,里面导致催化剂脱氢活性明显降低。实验表明用镁改性后的分子筛为载体制得的催化剂具有较好的催化脱氢性能。     

甲醇直接脱氢制甲醛催化剂研究进展

简要叙述了甲醇直接脱氢制甲醛催化剂的研究进展情况,介绍了甲醇脱氢反应所用3类催化剂：金属及其氧化物、碱金属盐和分子筛催化剂。讨论了各类催化剂对甲醇直接脱氢制甲醛的选择性及转化率的影响,并从催化剂的活性、寿命和经济性等方面分析了其优缺点及应用前景。     

一种低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法

<正>申请号:201610252805.4申请日:2016-04-22申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院本发明公开了一种低碳烷烃脱氢催化剂及其制备方法。该催化剂具有如下性质:以多级孔ZSM-5分子筛和氧化铝为载体,Pt为活性组分,Sn和Na为助剂。低碳烷烃脱氢催化剂的制备方法,包括如下内容:(1)制备多级孔ZSM?5分子筛,然后进行铵处理;(2)将上述多级孔ZSM?5分子筛与氧化铝、田菁粉和稀硝酸溶液混合,经过打浆、混捏、挤条后,     

丙烷脱氢催化剂的开发研究

丙烷脱氢反应受热力学平衡限制,制备高活性、高稳定性的催化剂是丙烷脱氢工艺的关键。催化剂主要以Al_2O_3单体、复合物或分子筛为载体,以贵金属Pt为活性组分,通过添加助剂Sn等以获得较高的脱氢性能。近年来,一系列催化脱氢催化剂的研究和应用专利相继公开,成为丙烯生产的第三大方法。概述了丙烷脱氢的专利技术,从载体类型和助剂选择、催化剂的制备方法及应用等方面综述了催化剂的研究进展。     

负载型MoO3/β分子筛催化剂的丙烷氧化脱氢性能

以β分子筛为载体,通过浸渍法负载钼制备MoO₃/β分子筛催化剂,对其进行XRD、FT-IR、BET和NH₃-TPD物化性能表征,考察其对丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能。结果表明,样品具有活性组分MoO₃存在,也有不同酸性能的活性位存在。负载量对催化剂的表面积和孔径有影响。单纯β分子筛载体有催化活性,不同钼负载量对催化性能有影响,负载钼质量分数为20%时,转化率达到极大值。     

多级孔ZSM-5分子筛的制备及其丙烷脱氢制丙烯的催化性能

采用不同浓度的四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液处理HZSM-5分子筛,并通过XRD、XRF、H2化学吸附、吡啶红外吸附(FT-IR)和N2低温物理吸附对样品进行表征分析,考察有机碱溶液对载体和催化剂物化性能的影响。表征结果显示,低浓度的TEAOH溶液处理HZSM-5后形成介孔-微孔多级孔道结构,介孔容积和外比表面积明显增加,进而提高催化剂表面Pt金属裸露度;高浓度有机碱处理则能够明显增加分子筛表面酸性,同时引起催化剂表面Pt分散度下降。采用有机碱处理后的载体上制备了Pt-Sn-Na/HZSM-5催化剂,并在固定床反应器上考察了丙烷脱氢制丙烯的催化活性。结果表明,随着有机碱溶液的增加,丙烷初始转化率逐渐增加,丙烯选择性则逐渐下降,稳定性呈现出先增加后减少的趋势。以20 mol·L-1有机碱溶液处理HZSM-5分子筛为载体制备的催化剂用于丙烷脱氢活性评价显示,反应120 h后丙烷化率为34.93%,丙烯选择为98.67%,该催化剂脱氢活性和稳定性较佳。     

SiO_2载体对Cu/SiO_2催化剂在仲丁醇脱氢中催化性能的影响

采用B,D,F,H 4种不同理化性质的二氧化硅微球作为Cu/Si O2催化剂的载体,等体积浸渍法制备Cu/Si O2催化剂,并对制备的催化剂进行了表征和活性评价。通过BET法、程序升温还原法(TPR)对所得催化剂进行表征,采用仲丁醇脱氢作为探针反应,介绍了不同载体、不同理化性质对催化剂催化性能的影响。结果表明:不同载体具有不同的理化性质,这些理化性质会影响催化剂在仲丁醇脱氢反应中的活性,F型载体为较好的负载纳米铜颗粒的载体。     

Na2CO3处理制备复合孔ZSM-5分子筛及其丙烷脱氢制丙烯的催化性能

通过不同浓度的Na₂CO₃溶液处理合成的HZSM-5分子筛,并采用X射线衍射、N₂低温物理吸附和X射线荧光光谱分析仪对溶液处理前后的样品进行了表征。表征结果显示,适量浓度的Na₂CO₃溶液处理HZSM-5,能够形成介孔-微孔复合孔道,增加了分子筛介孔容积和外比表面积;同时不会明显破坏HZSM-5的MFI结构,从而保持较好的高温热稳定性。在上述碱处理后的载体上制备了Pt-Sn-K/HZSM-5分子筛催化剂,并在固定床反应器上考察了丙烷脱氢制丙烯的催化活性。结果表明,随着Na₂CO₃溶液浓度的增加,催化剂的初始活性增加,而稳定性先增加后减少。当采用Pt-Sn-K/HZSM-5（1.8）分子筛催化剂用于丙烷脱氢反应,其呈现了良好的脱氢活性和稳定性：反应100h后,其丙烷化率为35.53%,相比初始活性仅下降了2.8个百分点,丙烯选择为98.4%,基本保持不变。     

Catalytic behaviour of Pt or Pd metal nanoparticles–zeolite bifunctional catalysts for n-pentane hydroisomerization

Bifunctional catalysts based on acidified Mordenite or ZSM-5 and platinum or palladium as metal function, were tested for n-pentane hydroisomerization. Two methods were used to introduce platinum: wetness impregnation and microemulsion; palladium was introduced via an organometallic complex. A lower catalytic activity was obtained for palladium catalyst in comparison with platinum samples which is explained by the lower activity of Pd in the dehydrogenation reaction step. Different catalytic behaviour of systems based on Mordenite and ZSM-5 was attributed to zeolite pore structure. The uncompleted removal of surfactant during calcination could explain the lower activity showed by catalysts prepared by microemulsion.     

PtSn负载量对PtSn/Al2O3催化剂上丙烷脱氢性能的影响

由丙烷直接催化脱氢制取丙烯已经成为增产丙烯的重要手段之一。以水热法制备Al_2O_3载体,采用等体积浸渍法制备不同PtSn负载量的PtSn/Al_2O_3催化剂。通过XRD、N2-吸附、拉曼光谱和H2-TPR等对其进行表征,并考察不同PtSn负载量对催化剂催化丙烷脱氢性能的影响。结果表明,在制备的催化剂中,Pt1.5Sn3/Al_2O_3具有最高的催化丙烷脱氢活性和稳定性,丙烷初始转化率高达55.6%,丙烯选择性98.1%。反应330 min后,丙烷转化率仅降约10%,选择性保持不变。     

PdCo/SiO2双金属催化剂用于杂环储氢载体的高效脱氢

乙基咔唑/十二氢乙基咔唑（N-ethylcarbazole/dodecahydro-N-ethylcarbazole,NECZ/12H-NECZ）体系被认为在有机液体储氢领域具有较大的开发应用前景,但高活性、选择性的脱氢催化剂的设计开发制约着其工业应用。基于此,设计开发出一种具有高脱氢活性和高选择性的双金属催化剂Pd₁Co₃/ SiO₂（Pd质量分数为1.25%）,对其结构进行了XPS、XRD、HRTEM等表征分析,并评价了其催化十二氢乙基咔唑的脱氢性能。与5.0%（质量分数）Pd/SiO₂相比,表明引入一定量的Co金属形成的PdCo合金可提高12H-NECZ脱氢反应效率和NECZ选择性,动力学与DFT计算发现双金属催化剂可以有效降低三步基元反应的能垒,大幅提升第二步基元反应（8H-NECZ到4H-NECZ）的脱氢反应速率。研究结果为揭示12H-NECZ脱氢反应机理和高效脱氢反应催化剂的设计与开发提供了新的思路。     

High Performance of Fe–K Oxide Catalysts for Dehydrogenation of Ethylbenzene to Styrene with an aid of ppm-order Pd

Styrene is manufactured industrially through catalytic dehydrogenation of ethylbenzene on Fe–K oxide-based catalysts. It was invented by Süd-Chemie Group that the activity of the industrial ethylbenzene dehydrogenation catalysts (Styromax) based on the oxides of Fe and K is highly promoted by the addition of small amount (hundreds ppm-order) of precious metals such as Pd. The present work is intended to elucidate the role of Pd on the Fe–K catalyst empirically by use of a periodical pulse technique from a mechanistic point of view. The oxidative dehydrogenation was faster than the simple dehydrogenation, and it proceeded by consuming the surface lattice oxygen in the catalyst. The lattice oxygen was subsequently supplied from steam. Palladium added to the Fe–K oxide catalysts was found to enhance the rate of regeneration (supplying) of the lattice oxygen, although it hardly changed the rate of dehydrogenation of ethylbenzene or consumption of surface lattice O^2? anions. This study demonstrated that steam works not only as a diluent but also as a reactant to form hydrogen and lattice oxygen.     

镍基双金属催化剂上甲烷脱氢反应的密度泛函理论

为了从原子尺度上研究双金属的作用机理,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了甲烷在Ni-Pt和Ni-Pd双金属催化剂上的脱氢过程。计算结果表明,在Ni催化剂中引入Pt或Pd会大大减弱表面C原子的吸附,从而提高催化剂的抗积炭能力,而且甲烷第一步脱氢活化能会有所提高,反应活性略有降低。     

环已烯基环已酮催化合成邻苯基苯酚的研究

研究了环己烯基环己酮用合成的Pd-C催化剂气相催化脱氢制邻苯基苯酚,反应温度,表面酸碱性、空速等条件对反应有影响.同时设计试验了Ni、Cu负载于Al2O3上的催化剂用于脱氢反应.在一定条件下,以Pd-C作催化剂,产物中邻苯基苯酚含量可高达78%.     

Pt/C,Pd/C,Pd-Bi/C催化剂的应用研究

采用浸渍法制备 Pt/C,Pd/C和 Pd- Bi/C催化剂。将三种催化剂对葡萄糖的脱氢和加氧氧化两种反应的催化效果作对比研究 ,发现三种催化剂对这两个反应有着完全相反的催化顺序 :催化脱氢时 Pt/C效率最高 ,而加氧反应中 Pd- Bi/C却具有绝对优势。为解释此结果 ,结合催化剂的表征 [2 ] ,尝试提出了催化加氧和脱氢的机理 ,并确定了 Pd- Bi/C催化剂中的最佳 Bi/Pd比和两种催化反应的最佳工艺条件。实验结论 :Pt/C用于葡萄糖催化脱氢为可行的工业化途径 ,而 Pd- Bi/C对葡萄糖的催化加氧则具有挑战酶催化过程的能力 ,有一定的市场应用前景     

助剂对Pd/γ-Al2O3催化剂一步法合成二甲醚反应稳定性的影响

采用浸渍法制备了一系列不同助剂下的负载型Pd/γ-Al₂O₃催化剂,考察了助剂类型对Pd/γ-Al₂O₃催化剂一步法合成二甲醚（STD）反应稳定性的影响规律;采用氮吸附、XRD、H₂-TPR及TG等多种表征手段考察了稳定性试验前后以及烧炭再生后催化剂的表面物化性质及结构变化。结果表明,助剂成分对Pd/γ-Al₂O₃催化剂的STD反应稳定性影响显著。相比Pd/γ-Al₂O₃催化剂,添加CeO₂可以提高Pd在γ-Al₂O₃表面的分散度,但会覆盖表面的部分酸性位,一定程度上提高了催化剂的活性和稳定性,但仍存在Pd烧结和积炭现象;添加复合助剂CeO₂-ZrO₂后形成的Ce-O-Zr固熔晶面能显著促进Pd均匀分散,提高催化剂的抗积炭能力和抗烧结能力,催化剂的活性和稳定性更高;经SO₄^2-改性后Pd/γ-Al₂O₃催化剂会因为表面积炭加剧和表面硫流失严重,中强酸酸性位减少而快速失活。CeO₂-ZrO₂-Pd/γ-Al₂O₃催化剂经历20h的稳定性试验后CO转化率仍保持59%以上,二甲醚选择性65%以上,烧炭再生后催化活性恢复至新鲜催化剂的91.83%。     

VxTi复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛乙苯脱氢的研究

采用溶胶-凝胶法制备了以TiO₂为基体的VxTi复合氧化物催化剂,该催化剂用于乙苯二氧化碳低温氧化脱氢制苯乙烯反应。考察了活性组分含量和焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,活性金属钒的添加有助于提高脱氢反应性能,但存在一适量值,摩尔分数超过5%,催化脱氢活性下降。通过XRD分析发现,不同焙烧温度制备的VxTi催化剂中TiO₂的晶相不同,随着温度的升高,TiO₂的晶相将由锐钛矿型转变为金红石晶相。TiO₂锐钛矿型晶相有利于苯乙烯选择性的提高,而金红石晶相则不利于催化剂的脱氢反应。