气相一步法制异戊二烯催化剂的研究进展

异戊二烯是一种重要的化工原料,在橡胶、医学农药和精细化工等领域有着重要的应用,目前合成异戊二烯的方法中,以异丁烯为原料的Prins气相缩合法由于具有过程简单、安全无污染、产物异戊二烯纯度高等优点,被国内外认为是非常有前景的合成方法。全面介绍了用于烯醛气相一步法制备异戊二烯催化剂的种类,系统分析了不同催化剂的催化机理,探讨了烯醛一步法制备异戊二烯催化剂的发展趋势和应用前景。     

异丁烯甲醛直接合成异戊二烯的研究——铬磷催化剂

异丁烯甲醛一步合成异戊二烯具有流程短、投资省、原料消耗低、产胶质量高等优点。本文报导对烯醛一步法铬磷催化剂的研究,主要内容为:(1)铬磷催化剂的物性、稳定性、热处理效应以及水蒸汽处理的影响。(2)烯醛比、线速度、停留时间、接触时间等操作条件的影响。(3)铬磷催化剂的寿命试验。(4)正丁烯、丁二烯、丙烯等杂质效应。试验表明铬磷催化剂的稳定性和寿命基本上达到了工业化的要求。根据吉林化工研究院中试结果计算得到的消耗定额为甲醛(100％)0.86,异丁烯(100％)1.3。目前正在探索新的催化体系,并已取得了一定进展。     

一步法制备二甲醚的催化剂研究

文中综述了一步法制备二甲醚的反应机理,介绍了通过合成气一步法制备二甲醚的过程。采用共沉淀法进行催化剂的制备,在Cu-Zn-Al甲醇催化剂体系中,探究了Al的最佳催化剂组分质量比进行探究,CO的转化率达到89%,二甲醚选择性达到70%以上,回收率为62%。     

合成气一步法制二甲醚催化剂制备方法的研究

采用Zn分别和Al、Cu组分共沉淀再混合(方法1)、Al先沉淀为母液再将Cu、Zn组分共沉淀于母液中(方法2)两种分步沉淀方式制备了两系列甲醇合成Cu-Zn-Al催化剂,并和分子筛组成双功能复合催化剂用于合成气一步法制二甲醚的反应.XRD显示催化剂晶相结构比较相似,TPR还原温度有差异,方法2制备的催化剂还原过程较平稳;催化剂孔径分布差别较大,方法2制备的催化剂孔径分布主要集中在4～30nm之间,它们在反应中的CO转化率和有机物中二甲醚的选择性较高,表明催化剂的孔径分布对其反应性能也有较重要的影响.     

合成气一步法制低碳烯烃OX-ZEO催化剂研究进展

从煤、天然气、生物质等非石油碳资源出发经合成气(CO+H₂)一步法制低碳烯烃是一条极具广阔前景的技术路线,其可克服当前工业应用的合成气经甲醇间接制低碳烯烃技术路线长、设备投资大、能耗和水耗高等问题。主要介绍了金属氧化物耦合分子筛(OX-ZEO)双功能催化剂的制备方法和催化性能以及金属氧化物的粒径、氧空位以及分子筛B酸位点密度对催化剂性能的影响,总结了反应温度、压力、空速等工艺条件对催化性能的影响规律,讨论了氧化物与分子筛的复合方式对CO转化率和产品选择性的影响。合成气一步法制低碳烯烃面临反应时空收率低、尾气分离困难、反应热效应影响大等挑战,实现工业化前还需解决众多问题。     

合成气一步法制二甲醚催化剂的有效导热系数

使用稳态热流法测量了220℃～260℃范围内XNC-98型甲醇合成催化剂及CNM-3型甲醇脱水催化剂的导热系数,实验结果显示,在上述温度范围内两种催化剂的导热系数与温度成线性关系。提出由两种催化剂均匀混合而成混合催化剂的并联传热简化模型和导热系数的计算式,测量了甲醇合成催化剂和甲醇脱水催化剂的质量比分别为1∶1和2∶1时合成气一步法制二甲醚的双功能催化剂的导热系数,计算值与实验值的最大误差不超过2%。实验结果表明该模型可以用于计算混合催化剂的导热系数。     

合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究进展

概述了以合成气为原料一步法合成二甲醚双功能催化剂的研究现状及最新进展,分别介绍了双功能催化剂中的甲醇合成活性组分、甲醇脱水活性组分、两种活性组分的复合方法及配比等。锫和硼等是CuO-ZnO-Al2O3甲醇合成活性组分的良好助剂,硼、硅和钨可增强脱水组分γ-Al2O3的酸性,水蒸气处理和添加助剂可增加脱水组分HZSM-5的稳定性,共沉淀沉积法是制备双功能催化剂的较好方法。     

挤条成型合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究

选择Cu/Zn/Al_2O_3和拟薄水铝石,同时添加助剂,采用挤条法成型合成气一步法制备二甲醚的双功能催化剂,通过对催化剂进行强度测试、表征和性能评价,确定了最佳的催化剂制备条件为:Cu/Zn/Al_2O_3与拟薄水铝质量比1∶1,胶溶剂硝酸质量分数为4%,助挤剂质量分数柠檬酸为5%、田菁粉为2.5%,用水量与原料粉体的质量比为0.60。在此条件下制备的催化剂,其强度可达153N/cm,在250℃、3MPa、2500m L/(g·h)的条件下,催化剂CO转化率为79.8%,二甲醚的选择性为49.1%,甲醇的选择性为15.2%。     

由异丁烯、丙酮和甲醛制羟基香茅醇

以异丁烯、丙酮、甲醛为原料一步法合成甲基庚烯酮,继而经格氏反应将甲基庚烯酮转化为二甲基庚烯醇,在合成气压力下,钴膦络合物为催化剂,二甲基庚烯醇经醛化反应制得羟基香茅醇的全过程及各步反应条件的考察,给出了各步反应较适宜的操作条件,为异丁烯的深度加工,羟基香茅醇的人工合成开辟一条途径。     

烯醛一步法合成异戊二烯气相产物色谱分析方法的改进

烯醛气相一步法合成异戊二烯,其气相产物的全分析,过去用两种检测器(FID、TCD)、两根色谱柱,一为6201载体涂20％乙烯基硅酮弹性体,另一为6201载体涂20％壬二酸二乙酯。此法较紧琐,分析周期长。本文采用OV-101玻璃毛细管柱,在快速程序升温下,成功地实现了气相产物的定性与定量全分析。可将C_1-C_9 42个组份分开,重复性与准确度好。     

固体碱催化戊醛缩合的研究

自制了固体碱催化剂用于催化戊醛缩合反应 ,考察了碱金属、载体、反应温度、反应压力、空速等条件对反应的影响。研究表明 ,以介孔分子筛为载体的催化剂活性尤其是低温活性明显高于以硅胶为载体的催化剂。自制的固体碱催化剂性能稳定 ,在 2 0MPa ,2 60℃ ,1 0h-1条件下连续运转 2 7d,仍能保持转化率高于 90 %、选择性约 80 %的良好效果。     

异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂

采用共沉淀法制备了掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 混合氧化物催化剂,并将该催化剂用于异丁烯(IB)选择氧化制备甲基丙烯醛(MAL);采用 X 射线衍射和 BET 法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中考察了 Sb 添加量、气态空速、V(IB):V(空气)对催化剂性能的影响。实验结果表明,掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 催化剂的成分为CoMoO_4,Bi_2Mo_3O_(12),FeMoO_4,Bi_2Mo_2O_9;Sb 的掺杂改变了 Bi_2Mo_3O_(12)的晶体结构,进而影响催化剂的性能,抑制了产物 MAL 的过度氧化,提高了 MAL 的收率。当 n(Sb):n(Mo)=0.03时,催化剂的性能最好,此时催化剂的组成为 Mo_(12)Bi_(1.6)Fe_1Co_8Ce_(0.4)·Cs_(0.4)K_(0.2)Sb_(0.36),在该催化剂用量5 mL、反应温度380℃、气态空速4 500 h~(-1)、V(IB):V(空气)=6:94的最优反应条件下,IB 的转化率为95.3%,MAL 的选择性和收率分别为71.7%,68.3%。     

甲醇缩合制二甲醚新型催化剂的研究

将用直接法合成的 ZSM-5分子筛经改性后用于甲醇缩合制二甲醚反应中。考察了催化剂焙烧温度、磷镁改性、反应温度及甲醇进料空速对催化活性的影响,并进行了稳定性和再生试验。     

HY沸石催化剂催化苯酚和三氯乙醛的二次缩合反应

以三氯乙醛为亲电试剂,在HY沸石催化剂上实现了苯酚和三氯乙醛的二次缩合反应。研究了反应温度、时间、催化剂(催化剂用量、硅铝比、催化剂失活、回收和再生)、溶剂、原料配比、投料方式等反应参数对二次缩合反应的影响,筛选了催化剂,优化了反应参数。研究结果表明,硅铝比较高的HY沸石催化剂,Brnsted酸位较少,和含有孤对电子的酚羟基氧的相互作用较弱,保证了芳环的亲核性,可以较好地催化苯酚和三氯乙醛的二次缩合反应。     

镍基催化剂催化模型化合物中异戊二烯加氢性能

异戊二烯在镍基催化剂作用下可深度加氢为异戊烷。选用适当预处理剂(如含硫化合物)对催化剂进行预处理后,可使异戊二烯高选择性地加氢为单烯烃。实验结果表明,在液态空速为36h-1时,经过预处理后催化剂的加氢选择性比新鲜催化剂有很大提高,异戊烷选择性从61 04%下降到0,单烯烃总选择性由31 96%升高到95 27%。异戊二烯在镍基催化剂作用下的加氢反应机理为连串反应机理。异戊二烯在催化剂表面上形成1,4-吸附体和π-烯丙基吸附体,并以前者为主。镍基催化剂经过硫化物预处理后,并未改变异戊二烯加氢反应机理。     

甲醛合成催化剂的研究进展

对甲烷直接氧化法、甲醇空气氧化法、甲醇脱氢法等甲醛制备方法的特点进行了介绍,综述了各制备方法中所用催化剂的研究进展。甲烷直接氧化法制甲醛的催化剂体系有Mo基催化剂、V基催化剂、含Fe催化剂等;甲醇空气氧化法制甲醛的催化剂体系主要有Ag催化剂及Fe-Mo催化剂;甲醇脱氢法制甲醛的催化剂体系有金属及其氧化物、碱金属盐及沸石分子筛催化剂;二甲醚选择氧化制甲醛的催化剂中,负载型MoOx和VOx催化剂的催化性能较好。开发二甲醚氧化法制甲醛的高效催化剂具有潜在的优势。     

固体催化剂的研究方法序言

现代化学工业、石油加工工业、能源、制药工业以及环境保护领域等广泛使用催化剂.在化学工业生产中催化过程占全部化学过程的80%以上.因此催化科学技术对国家的经济、环境和公众健康起着关键作用.当前,人们对生活质量和环境问题日益重视,而许多现代的低成本且节能的环境技术都同催化技术相关,因此我国已经把催化技术作为国家关键技术之一,这给催化科学和催化技术的发展提供了更加广阔的前景.