氧化铝负载的钴基费托合成催化剂失活机理

Co/Al₂O₃催化剂在费托合成反应中具有良好的反应性能。采用浸渍法制备了Co/Al₂O₃催化剂,使用搅拌釜反应器在220℃,2.0 MPa,10 000 h^-1,H₂/CO=2.0(体积比)合成气条件下对催化剂的费托合成反应性能进行了评价,评价结果表明随着反应的进行,催化剂的活性逐渐降低,CH₄选择性逐渐升高。为研究Co/Al₂O₃催化剂在费托合成反应中的失活机理,采用N₂物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及程序升温加氢(TPH)对不同时间反应后的催化剂进行了表征。表征结果表明在费托合成反应过程中随着反应时间的延长,Co/Al₂O₃催化剂的孔结构没有发生显著变化,催化剂中部分CoO相被进一步还原为活性相金属Co。此外,在反应过程中活性相金属Co的晶粒尺寸逐渐发生烧结长大,催化剂表面的积碳量快速...     

煤基费托合成催化剂活性组分的选择

对具有费托合成活性的金属元素进行了介绍和分析,并对具有工业应用价值的铁系催化剂和钴系催化剂从催化剂性能特点、所适用的原料气组成、抗毒性能等方面进行了深入比较.认为在现阶段,铁系催化剂更适用于以煤制合成气为气头的间接液化过程.而钴系催化则是低温费托合成技术的发展方向.     

SiO2在费托合成沉淀铁基催化剂中作用的研究进展

煤基费托合成工艺中浆态床反应器的广泛应用对沉淀铁催化剂的稳定性和强度提出了更高的要求。实践证明,结构助剂,尤其是硅,能够提高沉淀铁催化剂的稳定性和强度。基于国内外目前对于费托合成沉淀铁催化剂中助剂SiO2的最新研究进展,重点从SiO2源、加入方式和SiO2含量三个方面总结分析了硅对费托合成沉淀铁催化剂反应性能和强度的影响。认为不同硅源对同一沉淀铁催化剂体系的作用仍值得进一步加以研究。根据不同加硅阶段将加硅方式分两类--沉淀硅和黏结剂硅,分别总结了它们在沉淀铁催化剂中的作用。由于SiO2与铁具有较强的相互作用,SiO2的含量也并非越高越好,因此应根据特定的催化剂体系确定最优含量。另外,对SiO2在煤基费托合成沉淀铁催化剂的工业应用中的研究提出了一点建议。     

CNFT-1费托合成催化剂长周期运行性能研究

利用催化剂百吨级中试评价装置,对自主开发的费托合成CNFT-1浆态床铁基催化剂进行了工业运行条件下的2 000 h长周期连续运转试验。催化剂百吨级中试评价装置内浆态床反应器总高28 m,直径DN200,配备有催化剂活化系统、费托合成反应系统、蒸汽包取热系统、催化剂在线置换系统、蜡过滤系统、产物分离系统、气体循环和尾气计量系统等。2 000 h长周期连续运转试验期间CNFT-1催化剂活化温度为250～270℃,活化压力为2.5～3.0 MPa,恒温时间24 h;费托合成反应温度260～270℃,反应压力3.0 MPa,催化剂装填量15 kg。2 000 h长周期性能评价结果表明CNFT-1催化剂在置换率为质量分数13%、置换周期为5～7 d的条件下,百吨级中试评价装置稳定运行,催化剂各项性能数据平稳。其中CO总转化率为95%～96%,CO₂选择性<20%,CH₄选择性为2.2%～2.4%;C⁺₃收率保持在170～180 g/m³(标准状态),C⁺     

神华费托合成催化剂SFT418应用性能研究

经过实验室配方和基础制备工艺研制、中试制备技术研发、工业放大试生产、固定床和搅拌釜浆态床评价研究等,开发出了神华具有主-次双活性中心结构的低温浆态床费托合成工业沉淀铁系催化剂SFT418,并在CEU中试装置上按工业化煤基浆态床费托合成油工艺对催化剂进行了试验.通过工业生产催化剂SFT418-7长周期运转,优化了催化剂工业应用的工艺条件,获得了有关物料平衡数据、产品分布和性质等数据.研究表明开发的新型催化剂SFT418在工业条件下:CO总转化率>92%,C5+占烃类产率>93mol%,性能先进具备工业应用的条件.     

沉淀铁基催化剂助剂对费托反应性能影响的研究

针对连续共沉淀制备的系列费托合成铁基催化剂,考察了其在积分固定床反应器中的反应性能,并与其化学组分和含量直接关联;主要分析研究了Cu、K、Zn助剂对催化剂还原、费托合成反应活性及选择性的影响。同时着重比较分析了SiO2添加量对催化剂费托反应性能的影响,以期对催化剂有效助剂K、Cu等在SiO2存在时的协同作用机理进行探索。     

黏结剂导入的工艺参数对沉淀铁基费托合成催化剂性能的影响

为研究黏结剂二氧化硅的导入条件对沉淀铁基费托合成催化剂的结构及性能的影响,通过调变黏结剂的导入温度、陈化时间、pH值制备了不同的催化剂样品。利用低温N₂物理吸附、XRD、磨损测试、H₂-TPR等手段对样品进行表征,并在固定床反应器上进行费托合成反应评价,考察了黏结剂导入的工艺参数对催化剂的织构特性、晶相结构、抗磨损强度和费托合成反应性能的影响。XRD结果表明,不同的催化剂样品均呈水合氧化铁的晶相结构,不同的黏结剂导入的工艺参数对催化剂的物相结构并无影响。低温N₂物理吸附结果表明,提高黏结剂导入温度、延长黏结剂导入后的陈化时间、降低黏结剂导入时的pH值使催化剂的孔体积略微增大,而对比表面积几乎没有影响。磨损测试结果表明,当黏结剂导入温度升高、导入后的陈化时间延长时,催化剂的磨损指数先下降后升高,表明这2个参数存在最佳范围。从长周期费托合成反应评价结果上看,在55℃下导入黏结剂制备的催化剂失活速率最低、选择性最佳。结合磨损测试结果,55℃左右应为导入黏接剂的最佳温度。当陈化时间延长至210 min时,催化剂的CO转化活性降低...     

“煤基浆态床费托合成催化剂及工艺”多项指标达国际领先水平

本刊讯由神华集团公司开发的"煤基浆态床费托合成催化剂及工艺"经过4年的研究、开发和工业化应用,日前取得重大进展.此项目于2010年3月30日通过了中国煤炭工业协会在京组织的科技成果鉴定.     

合成气高温费托合成制低碳烯烃铁催化剂研究进展

从合成气制取低碳烯烃是C1化学化工领域中一个非常有挑战性的研究方向,有间接法和直接法两条路线。以MTO为代表的间接法在工业界已得到了很成功的应用,而直接法流程短、能耗低,与间接法相比更具竞争力,但其工业应用进展缓慢。在相应催化剂研发中,直接法可细分为两条路线:一是耦合双功能催化剂,存在起活温度高、转化率低以及对氢碳比要求高等缺点;二是通过高温费托铁催化剂将合成气一步制取低碳烯烃(FTO)。在高温费托合成铁催化体系中,碱金属和金属氧化物是最重要的两类助剂,在载体方面,除了常用的AlO和SiO2,炭材料和分子筛也得到了越来越多的应用。综述聚焦近年来合成气高温费托合成制低碳烯烃铁基催化剂的研究进展,从助剂和载体两个方面进行相应评述,并对FTO铁基催化剂的发展方向进行了展望。     

Preparation of nanosized synthetic rutile from ilmenite concentrate

In this paper, the preparation of nanosized synthetic rutile by reductive hydrochloric acid leaching of mechanically activated ilmenite concentrate (FeTiO₃) is discussed. X-ray fluorescence analysis of the nanosized rutile which forms by rapid hydrolysis of dissolved titanium indicates that the powder contains 91.1% TiO₂, 1.3% Fe₂O₃, 6.3% SiO₂. The presence of the rutile phase is confirmed by X-ray diffractometry and the sizes of particles are measured by transmission electron microscopy to be less than 100 nm. The photocatalytic activity of nanosized rutile is observed by the decomposition of methylene blue.     

钴钼废催化剂中酸浸钴和铝的工艺研究

用H2SO4浸出的方法提取催化剂提钼渣的钴和铝,研究了H2SO4浓度、液固比（质量比）、添加剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度、原料粒度等条件对提钼渣溶浸过程中钴和铝浸出率的影响。结果表明：加入添加剂对催化剂载体Al2O3的浸出率没有影响,但是可以显著提高钴的浸出率。试验得到的最佳工艺条件为：H2SO4浓度12mol/L,液固比10,浸出温度90℃,浸出时间180min,搅拌速度800r/min,原料粒度0.075-0.096mm的条件下,钴的浸出率达92%,铝的浸出率也接近74%。     

选择氯化钛铁矿制取人造金红石

研究了选择氯化钛铁矿制取人造金红石反应的Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ－Ｏ２－Ｃｌ２系平衡图,计算了氧与某些氯化物相互作用的自由能变化,采用“通氧一步选择氯化法”,在钛铁矿原料中配加适量的碳,并往炉内通入相应量的氧气或空气,可以解决选择氯化“自热”反应持续进行的技术关键．对反应参数,如温度、配碳量、物料粒度、氯化时间和通氧量等均进行了实验室、半工业和工业化生产试验研究．研究证明,选择氯化过程的动力学模型是“固体颗粒粒度保持不变的缩核反应模型”,动力学区的活化能为３４．３３ｋＪ／ｍｏｌ;扩散区的活化能为０．８０ｋＪ／ｍｏｌ．试验结果表明,这种选择氯化新工艺具有流程短、产能大、产品质量好、成本低、操作简单等优点．研究开发的无筛板沸腾氯化炉可以长期稳定地连续运转,生产出的人造金红石品位为９２．１０％．经摇床和磁选,品位达到９５％,钛的回收率和氯的利用率都大于９５％,床层单位炉产能达１２．４ｔ／ｍ２ｄ．该工艺和设备已成功地应用于工业生产．     

选择氯化钛铁矿制取人造金红石

研究了选择氯化钛铁矿制取人造金红石反应的Fe-Ti-C-O2-Cl2系平衡图,计算了氧与某些氯化物相互作用的自由能变化,采用"通氧一步选择氯化法",在钛铁矿原料中配加适量的碳,并往炉内通入相应量的氧气或空气,可以解决选择氯化"自热"反应持续进行的技术关键.对反应参数,如温度、配碳量、物料粒度、氯化时间和通氧量等均进行了实验室、半工业和工业化生产试验研究.研究证明,选择氯化过程的动力学模型是"固体颗粒粒度保持不变的缩核反应模型",动力学区的活化能为34.33kJ/mol;扩散区的活化能为0.80kJ/mol.试验结果表明,这种选择氯化新工艺具有流程短、产能大、产品质量好、成本低、操作简单等优点.研究开发的无筛板沸腾氯化炉可以长期稳定地连续运转,生产出的人造金红石品位为92.10%.经摇床和磁选,品位达到95%,钛的回收率和氯的利用率都大于95%,床层单位炉产能达12.4t/m2d.该工艺和设备已成功地应用于工业生产.     

多层基底沉淀法制备镍钴锰酸锂的研究

先采用多层基底沉淀法合成镍钴锰酸锂前驱体,然后与碳酸锂混合,最后经高温煅烧,可获得中粒径达8．68μm的镍钴锰酸锂．随着基底间距增大,镍钴锰酸锂粒径增大．当基底间距为0．5cm时,可获得分布均匀、尺寸相近、形貌一致性高的镍钴锰酸锂．将镍钴锰酸锂样品作为正极材料,组装成纽扣模拟电池测其电性能,结果表明：随着镍钴锰酸锂粒径的减小,其寿命降低,但是比容量增大,最高可达151mAh/g．     

开滦东欢坨动力煤选煤厂设计特点

介绍了东欢坨选煤厂在工艺、流程、自动化、设备等方面设计的主要特点,分析了选煤厂设计存在的不足。     

从钴渣中回收钴的研究进展

钴渣是湿法炼锌净化过程中产生的固体废弃物,常含有钴、锌等有价金属,具有很高的回收利用价值。本文综述了近年来国内外从湿法炼锌净化钴渣回收钴的方法,介绍了氧化沉淀法、选择性浸出法、β-萘酚沉钴法、氨-硫酸铵法、溶剂萃取法的原理,分析了各方法的优缺点和应用前景,认为溶剂萃取法有较好应用前景。     

固体超强酸催化剂SO24-/TiO2的制备及其光催化氧化性能

采用沉淀-浸渍法制备固体超强酸催化剂SO24-/TiO2,并用XRD,BET,XPS,UV-Vis漫反射光谱等对其特性进行表征.以NO-2为降解目标物,考察了SO24-/TiO2光催化氧化性能.结果表明,SO24-/TiO2在高温下相结构稳定,TiO2的超强酸化可增大比表面积,同时产生较大的氧化还原势.与TiO2相比,其光催化氧化活性显著提高.焙烧温度600℃,SO24-负载量8%时,SO24-/TiO2的光催化氧化活性最好.     

碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴

采用碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴,测定结果的相对标准偏差(RSD)为0.11％(n=11).表明该方法具有良好的精密度,准确度高,能够满足钴铬烤瓷合金中钴含量的测定要求.