锆促进纳米氧化镍催化剂上乙烷氧化脱氢性能

用尿素均匀沉淀法制备了不同含量的锆促进的纳米氧化镍催化剂,考察了其乙烷氧化脱氢制乙烯(ODHE)的催化性能.结果表明纯纳米氧化镍在优化条件下的最好乙烯收率为21.7%;而15%Zr-Ni-O催化剂的乙烯选择性和高温抗乙烷裂解性能都有明显改善,在410℃时,乙烷的转化率为58.2%,乙烯选择性为70.7%,乙烯收率为41.1%,且该催化剂在420℃经36 h反应,乙烯收率仅下降约4%,表现出较好的稳定性.XRD研究表明,15%Zr促进的纳米氧化镍粒子较纯纳米氧化镍粒子小,粒径分布均匀,粒径约为6nm之间,助剂锆以无定形的ZrO2形式存在.     

稀土促进氧化镍的低温乙烷氧化脱氢催化性能

用共沉淀法制备了稀土促进的氧化镍催化剂10%MxOy/NiO(M=Gd、Nd、Y、Eu、La、Tb、Sm),用等量浸渍法制备了不同载体(γ-Al2O3,ZrO2,碳纳米管)负载的稀土-氧化镍催化剂,考察了其乙烷氧化脱氢(ODHE)性能结果表明Nd、Gd、La、Sm的氧化物对氧化镍的低温乙烷氧化脱氢制乙烯性能有明显改善,在较低温度下,可提高乙烯收率1～2倍.稀土促进的负载型催化剂的乙烯选择性明显提高,但催化活性一般有所降低.     

乙烷在Sb-Fe-O催化剂上的吸附及反应性能研究

用共沉淀法制备了Sb Fe O催化剂 ,用BET、XRD、TEM、TPR、TPD、IR、微反等方法对催化剂的组成、结构、吸附性能及乙烷氧化反应性能进行了研究。实验结果表明 :用共沉淀法制备的Sb Fe O催化剂粒子为超细结构 ,粒子大小分布为 10～ 2 0nm ,乙烷分子中的H吸附在催化剂表面的Lewis碱位Sb =O双键上的端基氧原子上 ,氧化产物为乙烯和碳氧化物 ,乙烯的选择性可达到 70 %以上     

炼油厂干气选择氧化剂乙烯MnOx系列催化剂的研究

在实验室研究了ＭｎＯｘ系列催化剂的干气选择氧化剂乙烯的性能,考察了担载碱金属元素Ｋ、Ｌｉ及不同Ｌｉ盐对其性能的影响。结果表明,在８００℃时,ＭｎＯｘ担载ＬｉＣｌ的催化剂乙烷转化率为７６．２％,甲烷表观转化率为２．５％,乙烯选择性为８２．９％,乙烯收率达６５．２％;ＭｎＯｘ担载Ｌｉ２ＳＯ４的催化剂乙烷转化率为８１．９％,乙烯选择性为７２．５％,乙烯收率为５９．４％,ＸＲＤ结果表明,ＭｎＯｘ系列催化剂     

冷等离子体条件下乙烷脱氢

在低温常压等离子体条件下 ,分别研究了纯乙烷、乙烷在二氧化碳气氛下和乙烷在氢气氛下的脱氢反应。结果表明 :乙烷在上述 3种条件下均可发生脱氢反应 ,主要产物是乙炔和乙烯。在二氧化碳气氛下乙烷转化率随着CO2加入量的增加不断增大。乙炔和乙烯收率则随之呈峰形变化 ,合适的二氧化碳加入量 (摩尔分数 )应为 5 0 %左右。在此体系中加入不同类型催化剂可提高乙烷转化率或乙烯收率 ;在氢气氛下不仅提高乙烷转化率和乙炔、乙烯收率 ,且抑制积碳生成。当氢加入量为 70 %、等离子体注入功率为 16W时 ,乙烷转化率为 5 9 2 % ,乙炔、乙烯收率分别为2 8 7%和 9 6%。     

乙烷与CO_2反应制乙烯催化剂研究

以CO2 与乙烷的主要反应热力学为基础 ,研制出Cr/Si 2和Fe Mn/Si 2两种催化反应性能较好的催化剂 ,得到乙烷转化率 69%、乙烯选择性 93%、乙烯单程收率 57%的好结果 ,并显示出很好的催化反应稳定性。将所研制的催化剂进行放大制备 ,可直接应用于催化裂化尾气中乙烷与CO2 反应制乙烯 ,取得好的结果。     

ABO_3钙钛矿复合氧化物催化剂上甲烷和乙烷选择氧化制乙烯

研究了钙钛矿复合氧化物ＣａＴｉｌ－ ｘＬｉｘＯ３ － δ催化剂用于炼厂干气中甲烷和乙烷选择氧化制乙烯的催化性能。通过加入ＭｎＣＯ３ 和负载Ｐｔ 改善催化性能,并考察了空速和催化剂装填量的影响。结果表明ＣａＴｉ０－８Ｌｉ ０－２Ｏ３ － δ中加入质量分数为３０ ％ 的ＭｎＣＯ３ ,在７７５ ℃甲烷和乙烷的转化率略有增加的同时乙烯的选择性增加１０ ％ 以上,乙烯收率可达５５ ％ 。３０ ％ ＭｎＣＯ３／ＣａＴｉ０－８Ｌｉ０－２Ｏ３ － δ催化剂再负载质量分数为０－２ ％ 的Ｐｔ 可进一步提高乙烯选择性,最佳乙烯收率可达６３ ％ 。单纯甲烷氧化偶联和单纯乙烷氧化脱氢试验表明,ＭｎＣＯ３ 的加入可以提高甲烷氧化偶联反应中甲烷的转化率和乙烷氧化脱氢反应中乙烯的选择性。     

炼油厂干气选择氧化制乙烯MnOx系列催化剂的研究

在实验室研究了ＭｎＯｘ 系列催化剂的干气选择氧化制乙烯的性能,考察了担载碱金属元素Ｋ、Ｌｉ及不同Ｌｉ盐对其性能的影响。结果表明,在８００ ℃时, ＭｎＯｘ 担载ＬｉＣｌ的催化剂乙烷转化率为７６．２％ ,甲烷表观转化率为２．５％ ,乙烯选择性为８２．９％ ,乙烯收率达６５．２％ ; ＭｎＯｘ 担载Ｌｉ２ ＳＯ４ 的催化剂乙烷转化率为８１．９％ ,乙烯选择性为７２．５％ ,乙烯收率为５９．４％ 。ＸＲＤ结果表明,ＭｎＯｘ 系列催化剂反应前主要是Ｍｎ２Ｏ３ ,反应后全部或部分被还原成ＭｎＯ。     

大连化物所研制乙烷与CO_2制乙烯催化剂

乙烷与ＣＯ2 反应可高转化率、高选择性制乙烯 ,是一个新催化反应 ,也是一条探索烯烃来源的重要途径。由于ＣＯ2 参与乙烷脱氢反应转化为ＣＯ ,可降低传统乙烷水蒸气裂解的反应温度 ,减少乙烷水蒸气裂解过程中的积炭 ,提高乙烷转化率和乙烯选择性。中国科学院大连化学物理研究所研制出Ｃｒ/Ｓｉ 2和Ｆｅ Ｍｎ/Ｓｉ两种催化反应性能较好的催化剂 ,得到乙烷转化率6 9%、乙烯选择性 93%、乙烯单程收率 5 7%的好结果 ,并显示出很好的催化反应稳定性。炼油厂催化裂化装置尾气中有一定量乙烷 ,可通过该方法制取乙烯。大连化物所研制乙烷与CO_2制…     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的Cr/活性炭催化剂

在常压固定床微分反应器上,考察了活性炭及其负载的金属氧化物催化剂对逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的催化活性。实验结果表明,以活性炭为载体的Cr氧化物(Cr/C)催化剂具有较好的催化性能,采用5%(w)Cr/C催化剂,在700℃、原料气n(CO2)∶n(C2H6)=7∶1的条件下,乙烷转化率为56.2%,乙烯选择性和收率分别为75.0%和42.2%。反应中CO2的主要作用是通过与乙烷脱氢产物H2反应来促进乙烯的生成,提高反应活性;同时与积碳反应生成CO,消除表面积碳,提高催化剂的稳定性。通过对催化剂进行表征,研究了催化剂中活性组分的氧化还原性质和表面酸性对其催化性能的影响。XPS表征结果显示,催化剂表面存在Cr6+和Cr3+,高价态Cr有利于乙烷转化;微量吸附量热分析结果显示,催化剂表面的酸中心数量、强度及其分布与反应活性相关。     

Cr系催化剂上二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究

考察了SiO2、活性炭(AC)担载金属氧化物催化剂上二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能,表明Cr2O3是最佳的金属活性组分,具有较好的二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯反应性能.在823～923K温度下,6Cr/SiO2和6Cr/AC催化剂的乙烷转化率分别为12.0%～32.1%和8.5%～29.2%,乙烯选择性分别为85.2%～77.3%和87.5%～69.6%.考察6Cr/SiO2和6Cr/AC催化剂表面CO2对乙烷脱氢的作用表明,CO2在参与乙烷脱氢反应过程中,有利于提高乙烷转化率和乙烯产率,同时对反应过程中产生的积炭具有抑制作用.     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯催化反应的研究

用水滑石前驱体制备了Mg Fe O和Mg Fe Al O氧化物催化剂,研究了该催化剂在CO2气氛中乙烷脱氢催化活性。实验结果表明,添加Mg和Al元素有利于催化活性和乙烯收率的提高。MgFe0 5Al0 5Ox样品的活性较好,在700℃和V(CO2)/V(C2H6)=7时,乙烷转化率20 6%,乙烯收率18 8%。CO2的作用是通过逆水煤气变换反应(CO2+H2 CO+H2O)推动乙烷脱氢反应并提高乙烯的选择性,通过CO2+C 2CO反应消除表面积炭提高催化剂的稳定性。     

纳米La_2O_3催化剂上低温甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢

采用沉淀法制备了纳米La2O3催化剂,并考察了该催化剂对甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢反应的催化性能。实验结果表明,对于甲烷氧化偶联反应,在450℃、气态空速(GHSV)=7.5L/(g.h)、n(CH4)∶n(O2)=3.0的条件下,甲烷转化率和C2烃收率分别达到26.6%和10.8%,比商品化的La2O3催化剂的启动温度低100℃,具有较好的低温甲烷氧化偶联反应性能;对于乙烷氧化脱氢反应,在450℃、GHSV=10L/(g.h)、n(C2H6)∶n(O2)∶n(N2)=1∶1∶4的条件下,乙烷转化率和乙烯收率分别为49.1%和25.9%,明显优于商品化的La2O3催化剂。对纳米La2O3催化剂的表征结果显示,沉淀法制备的纳米La2O3催化剂颗粒较小(粒径30~50nm)、比表面积较大(12.0m2/g),具有较强的吸附O2能力,因此能在较低温度下活化甲烷和乙烷,具有较好的低温催化性能。     

CO2氧化乙烷制乙烯高性能Cr/TS-1催化剂

Cr/TS-1催化剂在CO2存在的情况下能高效地将乙烷转化为乙烯,对不同n(SiO2)/n(TiO2)的TS-1负载的Cr/TS-1催化剂的活性评价结果表明,n(SiO2)/n(TiO2)=30的Cr/TS-1催化剂在反应温度650℃下,能将52%的乙烷转化,乙烯的选择性为90%,温度在550～650℃之间,该催化剂的乙烷转化率和乙烯选择性分别为18.21%～52.59%和96.23%～90.53%.对650℃下反应了3 h的Cr/TS-1催化剂的再生结果表明,O2可使该催化剂再生.     

纳米Pd/TiO_2加氢催化剂的制备及其催化性能研究

以沉淀法制备纳米Pd/TiO2催化剂,并采用XRD、TEM检测分析手段对Pd/TiO2催化剂进行了表征,以乙炔选择催化加氢制备乙烯为反应模型考察了制备方法、反应温度、钯含量对催化剂性能的影响。实验结果表明,用沉淀法制备的催化剂,经过500℃焙烧,TiO2呈锐钛型,平均粒径为16nm,乙炔的转化率达到100%,乙烯选择性最高达到86%左右,稳定性好。比浸渍法制备的催化剂的选择性提高了约43%。     

乙烷与CO2反应制乙烯催化剂研究

以ＣＯ２与乙烷的主要反应热力学为基础,研制出Ｃｒ／Ｓｉ－２和Ｆｅ－Ｍｎ／Ｓｉ－２两种催化反应性能较好的催化得到乙烷转化率６９％,乙烯选择性９３％,乙烯单程收率５７％的好结果,并显示出很好的催化反应稳定性,将所研制的催化剂进行放大制备,可直接应用于催化裂化尾气中乙烷与ＣＯ２反应制乙烯,取得好的结果。     

6Cr/SiO2催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究

在常压固定床微反反应器上,对CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应催化剂进行了评价.通过对载体及活性组份的筛选,发现6Cr/SiO2催化剂具有较佳的催化反应性能.温度在823～923K之间,该催化剂的乙烷转化率和乙烯选择性分别为12.1%～32.1%和85.2%～77.3%.增加V(CO2)/V(C2H6),有利于提高乙烷转化率和乙烯产率,随V(CO2)/V(C2H6)从1.0增加到4.0,乙烷转化率从31.2%增加到49.1%,乙烯产率从24.8%增加到35.1%.另外,考察了Cr担载在不同载体上CO2对乙烷脱氢的作用.对于6Cr/SiO2和6Cr/AC催化剂,CO2对乙烷脱氢起促进作用,而对于6Cr/MCM41和6Cr/Al2O3催化剂,CO2对乙烷脱氢却起抑制作用.对6Cr/SiO2催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应的再生实验也进行了探讨.结果表明,在923K下反应后的催化剂用O2可完全再生,而用CO2则不能完全再生.     

稀乙烷与CO_2反应制乙烯及催化裂化干气的综合利用

将研制的Fe/Si-2和Cr/Si-2系列催化剂用于催化裂化干气中的稀乙烷与CO2 反应制乙烯 ,考察了催化剂的反应性能、放大效应、单程反应寿命和再生性能。试验结果表明 ,干气中乙烷转化率达到 67 6%、乙烯选择性达到93 4 %。在 1 0 0ml规模的试验装置上 ,进行了 90 0h寿命试验和催化剂再生试验 ,为中试放大提供数据。并考察了Ni/Si-2系列催化剂用于催化裂化干气中甲烷和乙烷同时与CO2 转化制合成气的反应性能。在此基础上 ,提出催化裂化干气综合利用新流程。     

乙烷在碱土金属氧化物催化剂上的氧化脱氢 Ⅰ.碱金属氯化物的添加效果

报道了乙烷在以碱金属氯化物作为助剂的碱土金属氧化物催化剂上的氧化脱氢。试验结果表明,纯MgO或CaO都具有一定的乙烷氧化脱氧反应性能,就活性而言,MgO高于CaO,但CaO的选择性明显优于MgO,LiCl和NaCl分别对MgO和CaO具有很好的助催化作用,其中LiCl/MgO催化剂乙烷转化率和乙烯选择性分别达73.2％和84.4％。本文还考察了反应温度,原料气空速等反应条件对乙烷氧化脱氢反应的影响,并从反应角度探讨了碱金属氯化物的助催化作用。     

活性炭预处理对四氯乙烷脱氯化氢BaCl_2/活性炭催化剂性能的影响

采用酸/碱溶液预处理的活性炭制备了四氯乙烷脱氯化氢BaCl2/AC催化剂,考察了不同预处理方式对催化剂性能影响。研究结果表明:用0.1mol/L氨水溶液预处理的活性炭制备的BaCl2/AC催化剂(BaCl2/AC-A(0.1))性能好,与采用未经预处理活性炭制备的BaCl2/AC催化剂(BaCl2/AC-F)相比,四氯乙烷转化率提高了6.88%,三氯乙烯选择性和收率分别提高了2.57%和8.46%。催化剂稳定性测试表明:活性炭使用氨水溶液预处理可以提高催化剂的活性以及稳定性,而负载BaCl2可以提高催化剂的活性。将BaCl2/AC-A(0.1)催化剂与工业催化剂进行活性比较,在选择性相当的情况下,四氯乙烷转化率提高了5%。