中孔氧化铝在抗铁污染FCC催化剂中的应用研究

分别以纤维素和拟薄水铝石为模板剂和铝源，采用溶胶-凝胶方法制备了中孔氧化铝材料，并将其作为基质组分用于抗铁污染FCC催化剂的制备。利用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、SEM和ACE技术对所制备中孔氧化铝和催化剂进行了表征和反应性能评价。表征结果表明：与常规拟薄水铝石相比，所制备中孔氧化铝材料具有显著更高的比表面、孔体积、孔径和表面酸密度。评价结果表明：与常规FCC催化剂相比，铁污染对含中孔氧化铝FCC催化剂催化裂化反应性能的不利影响明显更低，催化剂的抗铁污染性能得到了显著改善。     

氧化铝-氧化锆复合载体制备碳二前加氢催化剂的性能评价

利用氧化铝(Al2O3)-氧化锆(Zr O2)复合载体,采用等体积分布浸渍法制备碳二(C2)前加氢催化剂,对其孔结构及表面酸性进行了表征,并在实验室100 m L C2加氢反应器上评价其加氢性能。结果表明,所制备催化剂呈特定双峰孔径分布,孔径分布在80~150 nm,160~400 nm,相应的最可几孔径分别为110,280 nm;表面总酸量为22.023 mmol/g;在反应器入口温度为68℃的条件下运行500 h,与同类型进口催化剂相比,所制备催化剂床层温升降低了4℃,乙炔转化率、乙烯选择性、丙炔及丙二烯(MAPD)转化率分别高出4.2,2.0,1.0个百分点,MAPD选择性降低了2.0个百分点,绿油及焦炭生成量均较低。     

氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响

在银催化剂的α-氧化铝载体的制备过程中添加了氧化铝粉末,采用SEM、压汞法和XPS等方法对制备的氧化铝粉末、α-氧化铝载体和银催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了添加氧化铝粉末对银催化剂及α-氧化铝载体性能的影响。实验结果表明,添加氧化铝粉末能改善α-氧化铝载体的孔结构和形貌,载体的孔径分布向较大孔径方向移动,平均孔径和中值孔径增大,氧化铝片层变小、变厚,逐渐向块状形貌转变;添加氧化铝粉末还能增强银颗粒与载体之间的作用力,改善银颗粒在载体表面的分散性,提高银催化剂的活性和稳定性,延长催化剂的使用寿命。     

载体性质对加氢脱硫催化剂性能的影响

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂合成大孔径氧化铝粉,并由之制备氧化铝载体。同时,以普通氧化铝粉中添加石墨为模板剂（简称石墨模板剂）制备大孔径氧化铝载体和以单独的普通氧化铝粉制备载体（简称普通氧化铝载体）。将这3种载体及由其制备的Mo-Co型加氢处理催化剂进行表征分析和活性评价对比试验。通过BET比表面积测试、扫描电子显微镜（SEM）和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等手段表征发现,采用CTAB模板剂和石墨模板剂均可制备成孔径和孔体积高于普通氧化铝载体的大孔径氧化铝载体,但由石墨模板剂制备的载体表面羟基和酸量低于由CTAB模板剂制备的载体和普通氧化铝载体。对以这3种载体制备的催化剂进行硫化,并进行对比分析和活性评价试验,结果表明,采用CTAB模板剂制备的载体所制催化剂的硫化度最高,多层活性相晶片数目也最多,加氢脱硫活性最好。     

球形SiO2模型催化剂的制备及在渣油扩散系数测定中的应用

利用正硅酸乙酯水解缩合反应,制备了直径为23～293 nm的单分散SiO2球形颗粒.通过SiO2颗粒的有序堆积,在800℃煅烧后,得到直径为4 mm的球形模型催化剂和10～20目筛分(粒径0.85～1.68 mm)的模型催化剂.建立了球形模型催化剂巾的扩散数学模型,通过Laplace变换求得解析解.采用大港减压渣油超临界流体萃取7#(DG-7)抽提油和制备的SiO2模型催化剂进行扩散实验,得到DG-7抽提油在模型催化剂中的有效扩散系数的数量级在10-11～1010m2/s范围,且有效扩散系数随模型催化剂的孔径增加而增大.当模型催化剂孔径由8 nm增加到15 nm时,有效扩散系数增加了1个数量级,说明DG-7抽提油在孔径小于8 nm的模型催化剂孔道中的扩散受到孔径的限制.     

模板法制备Al_2O_3对CO_2-CH_4重整镍基催化剂稳定性影响研究

采用模板法制备氧化铝(T-Al2O3),并将其及其载Ni催化剂(TC-Al2O3)与市售氧化铝(B-Al2O3)及其载Ni催化剂(BCAl2O3)进行分别对比。BET表明,T-Al2O3的平均孔径较小,仅为3.32nm,比表面积较高,达477m2·g-1;NH3-TPD表明,T-Al2O3载体表面存在弱酸位和强酸位,但酸性较B-Al2O3弱。XRD表明,TC-Al2O3还原后的Ni晶粒尺寸较小,仅为5.6nm;H2-TPR表明,催化剂存在结晶态Ni O和Ni Al10O16尖晶石,且TC-Al2O3的Ni O还原峰面积占总还原峰面积的86%,而BC-Al2O3仅为68%。CH4/CO2重整试验结果表明,TC-Al2O3催化剂不仅具有较高的活性和H2收率,且稳定性好。     

介孔氧化铝制备方法对其载体及催化剂性能的影响

分别采用醇铝法和沉淀法制备氧化铝,借助N_2物理吸附-脱附、XRD和SEM等技术对试样进行了表征,并对制备的载体进行对比。表征结果显示,醇铝法制备的拟薄水铝石纯度及结晶度更高,杂质少;小孔氧化铝孔径分布峰集中且峰形尖锐,峰宽较窄;大孔氧化铝孔径分布峰更宽甚至消失;氧化铝由粒径均匀且完整度高的球形颗粒聚集而成;小孔氧化铝载体孔径分布集中,没有大孔;而大孔氧化铝载体除介孔外还含有许多大孔。将两种方法制得的大孔氧化铝载体制备成催化剂,以渣油和蜡油混合油为原料,在氢分压15.5 MPa、氢油体积比650∶1、反应温度390℃、液态空速0.5 h~(-1)的条件下对催化剂进行评价。评价结果显示,醇铝法制备的催化剂具有较为优异的加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭及加氢脱金属活性。     

介孔氧化铝制备方法对其载体及催化剂性能的影响北大核心CSCD

分别采用醇铝法和沉淀法制备氧化铝,借助N_2物理吸附-脱附、XRD和SEM等技术对试样进行了表征,并对制备的载体进行对比。表征结果显示,醇铝法制备的拟薄水铝石纯度及结晶度更高,杂质少;小孔氧化铝孔径分布峰集中且峰形尖锐,峰宽较窄;大孔氧化铝孔径分布峰更宽甚至消失;氧化铝由粒径均匀且完整度高的球形颗粒聚集而成;小孔氧化铝载体孔径分布集中,没有大孔;而大孔氧化铝载体除介孔外还含有许多大孔。将两种方法制得的大孔氧化铝载体制备成催化剂,以渣油和蜡油混合油为原料,在氢分压15.5 MPa、氢油体积比650∶1、反应温度390℃、液态空速0.5 h^(-1)的条件下对催化剂进行评价。评价结果显示,醇铝法制备的催化剂具有较为优异的加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭及加氢脱金属活性。     

硝酸法制备拟薄水铝石中温度影响研究

氧化铝是一种应用很广的催化剂及载体,工业上一般由拟薄水铝石(PB)高温焙烧得到。温度是拟薄水铝石制备至关重要的条件。研究了温度对物相、结晶度和孔径分布等的影响。随反应温度升高,结晶度增大,平均孔径增大。     

氧化铝基硫磺回收催化剂表征及失活规律的研究

介绍对氧化铝基硫磺回收催化剂的表征及失活规律的研究结果,用新鲜催化剂(新鲜剂)和使用后的催化剂(使用剂)进行对比。采用BET比表面积测试法考察催化剂的比表面积、孔体积和孔径分布;采用X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)分析催化剂的物相及组成;采用程序升温脱附(TPD)表征催化剂的表面酸碱性;采用扫描电子显微镜(SEM)观察催化剂的表面形貌,分析了造成氧化铝基硫磺回收催化剂失活的主要因素。结果表明,使用剂的比表面积显著降低,催化剂损失了约50%的微孔并出现少量大孔;使用剂的γ-Al_2O_3衍射峰(即2θ为67.032°和42.611°的峰)有所增强,说明使用过程中催化剂的薄水铝石AlO(OH)晶相有向氧化铝晶相转化的趋势;催化剂失活的主要原因是硫酸盐化和积炭,其中硫酸盐化主要是通过酸与薄水铝石反应损失催化剂的活性相,导致催化剂失活。     

纳米氧化铝负载钒催化剂在CO_2气氛下的乙苯脱氢性能研究

采用溶胶-凝胶法以仲丁醇铝为铝源,制备了纤维状纳米氧化铝(Al-n)。与传统的商业γ-Al_2O_3相比,纤维状纳米氧化铝具有较高的比表面积(291m~2/g),较大的孔体积(0.53m~3/g)和较大的最可几孔径(7.3nm),属于典型的介孔材料。以Al-n为载体,制备不同钒负载量的催化剂,用于CO_2氧化乙苯脱氢反应。该反应在550℃下进行,钒负载量为0.8mmol/g时催化性能最佳,乙苯(EB)转化率和苯乙烯(ST)选择性分别为65.16%和95.91%。其优良的织构性能和网状纳米结构有利于物质的传递扩散,提高了活性物种的可接近性,缓解了催化剂失活。通过XRD,TEM,氮吸附,TGA,H_2-TPR等手段,分析了催化性能与钒负载量以及载体间的关联,发现积炭不是导致催化剂失活的唯一因素,此外,钒物种的深度还原也可能是催化剂活性降低的原因之一。     

焙烧温度对分步浸渍的Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3加氢精制催化剂性质影响

采用分步共浸渍法制备Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3柴油加氢精制催化剂,利用BET、XRD、TEM等手段对所制备的半成品和成品催化剂进行分析表征,考察了焙烧温度对催化剂微晶结构和物理性质的影响。以直馏柴油作为原料,对不同焙烧温度下制备的催化剂进行加氢精制活性评价。结果表明,随着一次焙烧温度的升高,半成品催化剂的侧压强度、孔容、比表面积、平均孔径略有增加;硫化态半成品催化剂中的MoS2(WS2)微晶平均堆垛层数先增加后减少,晶粒平均长度先减小后增加,400℃焙烧的样品中3～5层微晶结构数量达到最大值,占72.5%,晶粒平均长度达到最低值,1.7nm。随着二次焙烧温度的升高,成品催化剂的侧压强度、比表面积、平均孔径略有增加,孔容基本不变;二次焙烧温度为480℃硫化态成品催化剂中3～5层MoS2(WS2)微晶数量最多。经400℃一次焙烧和480℃二次焙烧制备的Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3催化剂的孔径分布最为集中,其孔径在2.5～8nm范围内的孔体积占了总孔体积的78.2%,其HDS和HDN活性最高。     

磷对加氢脱金属催化剂催化性能及结构的影响

以Ni和Mo为活性组分,采用浸渍法制备加氢脱金属(HDM)催化剂。以沙中常压渣油(常渣)为原料对催化剂性能进行评价,并采用红外光谱(IR)、氮气吸附测试仪(BET)、拉曼光谱、透射电镜(TEM)等对催化剂进行表征,研究磷对MoNi/Al_2O_3催化剂反应性能及结构的影响。结果表明:与未添加磷催化剂相比,加入磷后催化剂的孔容由0.68 mL/g降到0.64 mL/g,可几孔径由20 nm降到18 nm,比表面积变化较小;H_2程序升温还原(H_2-TPR)中低温还原峰温变化不明显,含磷催化剂的高温还原峰峰温增加约124℃;随着磷含量增加,催化剂中八面体钼的相对含量增加,催化剂活性相的平均片层数由2.2层增至6.4层,平均长度由6.75 nm增到10.51 nm,脱金属和脱硫活性先提高后降低。     

镍基镧钡改性氧化铝催化剂性能研究

制备了以La、Ba改性的氧化铝为载体的Ni基催化剂。采用BET ,XRD ,H2 - TPR等表征手段考察了不同载体的催化剂性能 ,并比较了各催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应活性和选择性。结果表明 ,添加La制得的改性氧化铝有较大的比表面积和较大的孔容孔径 ,以它为载体制得的催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应在较高反应温度下有很好的活性和选择性     

以均苯四甲酸酐为界面保护剂合成介孔氧化铝

以均苯四甲酸酐为界面保护剂、三嵌段共聚物P123为模板剂、乙醇为溶剂、异丙醇铝为铝源,采用溶胶-凝胶法合成了介孔氧化铝,并用XRD、TEM和N2吸附-脱附等手段对试样进行表征,探讨了界面保护剂用量和煅烧温度对产物结构的影响。实验结果表明,均苯四甲酸酐有利于大比表面积和规则介孔氧化铝的合成,当n(均苯四甲酸酐)∶n(Al)=0.20时,可制得孔径大小和形状均一、孔径分布窄并呈短程有序排列的介孔氧化铝。以相同配比制得的试样在400℃下煅烧后,比表面积为474 m2/g,孔体积为0.60 cm3/g,孔径分布集中在3.8 nm处;试样在800℃下煅烧,由无定形氧化铝转变为γ-Al2O3,比表面积为224 m2/g,平均孔径不变。     

梯度孔分布氧化铝载体的制备工艺研究

为优化氧化铝孔径分布,实验采用不同模板剂,通过扩孔的方法制备了具有不同梯度孔分布的氧化铝载体。考察了模板剂类型、模板剂用量、水粉质量比和煅烧温度等工艺条件对氧化铝载体孔径分布的影响,并采用氮气物理吸附法和压汞法分析了载体孔结构。实验结果表明,模板剂组合对孔径分布的影响最显著。实验通过引入3种不同尺寸的炭黑,制备出了具有合理孔径分布的氧化铝载体,优化了其孔道结构,使得在提高负载催化剂的性能方面具有巨大的潜力。     

TiO_2纳米管负载W-Ni的蜡油加氢脱芳催化剂

以TiO_2纳米管(TONs)为载体,通过常规方法制备了负载型催化剂W-Ni/TONs-6。该催化剂具有较大孔径(96.3nm)和比表面积(178.38m~2/g),并对其形貌进行了表征。将制备的催化剂填装于小型固定床反应器中,以减二线、减三线和减四线富芳烃蜡油作为原料,考察了其催化加氢脱芳烃制备环保型环烷烃基溶剂油的性能。结果表明,在压力12 MPa,温度380℃,空速12h~(-1),氢油体积比为500∶1的条件下,该蜡油产品脱芳烃率为98.8%。与常规加氢脱芳烃催化剂相比,W-Ni/TONs-6具有更优秀的脱芳烃性能。     

最新专利文摘

<正>用于烯烃环氧化的催化剂及其应用该专利涉及一种用于烯烃环氧化的催化剂及其应用。该催化剂的载体为氧化铝,载体的比表面积为0.5~2.0 m2/g,吸水率为50%~80%,孔体积为0.3~0.7 mL/g,孔径分布为单峰或双峰,孔径范围为10 nm至10μm。该催化剂银质量分数为10%~45%。该催化剂还包含一种或多种碱金属和/或碱土金属或化合物的混合物、一种或多种ⅦB族金属或化合物的混合物以及一种或多种ⅥB族金属或化合物     

新型FCC原料预处理催化剂级配体系开发与工业应用

中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院以粒子尺寸大且粒径分布集中、比结晶度高的特种氧化铝作为载体材料,通过优化载体结构以及活性相结构调节,开发了具有较大孔径和孔体积、更高抗金属和容金属能力的新型FCC原料预处理催化剂级配体系.与现有国内催化剂级配体系相比具有更高的脱硫脱氮活性、脱金属和容金属性能,能满足装置长周期稳...     

利用孔径均一模型催化剂研究渣油加氢脱金属催化剂上金属沉积分布

以沙特减压渣油为原料,利用孔径均一、孔结构规整的加氢脱金属催化剂在400 ℃、10 MPa的高压釜内进行了渣油加氢脱金属实验。利用SEM,EDX,AES-ICP等手段对反应后催化剂和油样进行分析,考察了孔径对催化剂上Ni、V的沉积分布和加氢脱金属性能的影响。结果表明：在孔径大于47 nm的催化剂上,Ni和V均匀沉积,说明在催化剂内部加氢反应速率均匀,渣油分子在颗粒内部扩散不受孔径的影响;在孔径小于17 nm的催化剂上Ni和V呈外高内低的分布,存在表面沉积效应,说明催化剂内部加氢反应速率不均匀,反应物的扩散受到限制,催化剂孔径越小,反应受孔道内扩散限制越强烈;在相同催化剂上,Ni和V的沉积分布也不同,说明含Ni和含V化合物的反应速率与扩散速率的比值不同。