CuO-Co3O4-CeO2/CeO2-Al2O3催化剂脱除CO性能研究

以CeO₂-Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制备CuO-Co₃O₄-CeO₂/CeO₂-Al₂O₃催化剂,通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、氢气等温还原(H₂-TIR)、CO脱除性能评价等方法,考察预还原温度、反应温度、液相空速对CO脱除性能的影响。结果表明：催化剂在160℃下预还原可以获得37.3%的还原度,有效提高活性Cu⁺的数量,进而提高CO脱除性能;在液相丙烯中微量CO脱除反应中,反应温度升高、液相空速减小有利于提高CO脱除性能,当反应温度不低于50℃,液相空速不高于8 h^-1时,CO体积分数可脱除至0.03 mL/m³以下。在50℃、3 MPa,液相空速为8 h^-1的反应条件下,CuO-Co₃O     

杂多酸改性V-Mo/Ti-W催化剂的宽温SCR脱硝性能

采用等体积浸渍法制备了一系列Keggin型杂多酸改性的V-Mo/Ti-W催化剂,并通过X射线衍射（XRD）、BET比表面分析（BET）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征方法对催化剂物化性质进行了表征分析。各项表征分析结果表明,杂多酸改性后的HPAs-V-Mo/Ti-W催化剂相比于改性前的催化剂,平均孔径尺寸更大,可抑制硫酸氢铵沉积,以提高催化剂抗硫性能;与V-Mo/Ti-W样品相比,改性后的催化剂具有更强的NH₃吸附能力、更好的还原性能和更多的化学吸附氧物种,从而表现出更优异的脱硝性能和N₂选择性。杂多酸改性后的催化剂在200~380℃温度范围内、150000h^-1高空速、高浓度SO₂和H₂O存在的模拟烟气中表现出高 NH₃-SCR活性、优异的抗SO₂性能,并保持几乎100%的N₂选择性,可作为燃煤电厂深度调峰的宽温催化剂,具备良好的工业应用价值。     

CO2加氢和Cu-Zn-O催化剂的特性 Ⅱ.Cu-Zn-O催化剂处理条件和反应条件的研究

本文研究了催化剂焙烧条件,还原过程因素（还原气组成、升温速率和还原气空速）,催化剂制备方法及反应温度、压力、H₂/CO₂进料比、空速和催化剂的热橄定性。探讨了Cu-Zn-O催化剂各组成的功能 并弄清了催化剂的反应特性,获得了最佳操作条件。     

小型反应器内气相甲醇制二甲醚操作优化与分析

通过对小型反应器内气相甲醇催化制二甲醚反应进行高温热态实验,探究了反应温度与甲醇质量空速对催化剂床层轴向温度分布的变化规律,同时分析了不同的操作条件对甲醇转化率和二甲醚选择性的影响,从而优化小型反应器的操作参数。研究结果表明：当甲醇质量空速为1 h^-1时,在不同反应温度条件下,催化剂床层会出现约1.7～2.9℃的轴向绝热温升,且催化剂床层热点温度接近于催化剂床层轴向中部位置;当反应温度为250℃,甲醇质量空速为1 h^-1时,催化剂床层轴向温度分布曲线较为平缓,且甲醇转化率和二甲醚收率均较高,即反应温度为250℃及甲醇质量空速为1 h^-1可视为该小型反应较优的操作条件。     

工艺条件对氯化氢催化氧化反应的影响

采用类似Deacon过程的氯化氢催化氧化法制备氯气，选用自制的氯化铜为活性组分的铜基催化剂，通过正交实验考察反应温度、氯化氢与氧气体积比和空速对氯气产率的影响。结果表明，反应温度升高，氯化氢转化率增大；原料氯化氢与氧气体积比减小以及氧气投料量增加，氯化氢转化率明显升高；空速为（0.11~0.15） h^-1时，氯化氢转化率变化不大，空速为0.20 h^-1时，氯化氢转化率明显降低。在反应温度420 ℃、氯化氢与氧气体积比2∶1和空速0.15 h^-1条件下，氯化氢转化率最高，达到76.98%～80.58%。     

还原空速对Fe/Cu/K/SiO2催化剂浆态床F-T合成性能的影响

在浆态床反应器中详细考察了合成气还原空速对微球状工业铁基催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响. 研究结果表明：空速能够影响铁基催化剂还原反应进程，催化剂在较高的空速下易被还原，还原后催化剂的比表面积降低，平均孔径增大. 在较低空速下还原时，还原形成的高的CO₂分压对铁物相有一定的氧化作用，使得还原态催化剂中的Fe³⁺(spm)含量增大. 还原空速对F-T合成烃产物分布影响不明显，但对催化剂的反应活性和运行稳定性影响较大，较低和较高空速还原后的催化剂失活速率均较高，适宜的还原空速为1.0～2.0 L•（g cat）^-1•h^-1.     

实验室耐硫变换催化剂高压活性评价方法

为研究耐硫变换催化剂在高压和高汽气比工况条件下的活性、稳定性评价方法，模拟工况建立了实验室活性评价装置。通过正交试验，确定活性评价条件，并对评价装置的稳定性和评价方法的适用性进行考察。结果表明，在催化剂装填量30 mL（原粒度）、CO体积分数48%、硫化空速750 h^-1、硫化压力为常压、硫化时H₂S浓度17 g·m^-3、活性测定空速3 000 h^-1、汽气比1.5、活性测定温度350 ℃和活性测定压力8.0 MPa条件下，装置的平行性＜1.0%、复现性＜2.0%；在此条件下，测得的催化剂活性和稳定性与催化剂工业应用结果存在较好的一致性。     

利普斯他汀的微填充床连续流动加氢

采用微填充床反应器首次实现了利普斯他汀连续流动加氢合成奥利司他，优化的反应条件为：氢气压力为1 MPa,温度为50℃,溶剂是庚烷，原料浓度是50 mg/mL,氢气/利普斯他汀摩尔比为3∶1,质量空速为0.3 h^-1,催化剂采用1%Pd/Al₂O₃。相较于传统高压加氢釜工艺，连续流动加氢工艺节约钯催化剂80%,产率提升5%,同时具有本质安全的特点，更适合现代工业生产。     

活化及反应条件对镍系苯加氢催化剂性能的影响

采用二次浸渍法制备镍催化剂,通过改变工艺条件进行单因素试验,考察不同工艺条件对镍系苯加氢催化剂性能的影响。结果表明,在纯氢环境下,程序升温可以使催化剂充分活化,在反应压力（0.6~0.8） MPa、液苯空速（0.8~1.0） h^-1、反应入口温度约140 ℃和氢与苯物质的量比为6.0~8.0的条件下,催化剂具有良好的性能。     

Si掺杂对Cu/ZrO2催化CO2加氢制甲醇性能的影响

为了提高Cu/ZrO₂催化剂在二氧化碳加氢制甲醇中的催化活性,制备了一系列不同Si/Zr的Si-ZrO₂载体并负载5%（质量分数）Cu得到了Cu/Si-ZrO₂催化剂。对所制备的催化剂进行了X射线衍射（XRD）、N₂物理吸脱附（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、二氧化碳程序升温脱附（CO₂-TPD）及高分辨透射电子显微镜 （HRTEM） 的表征。结果表明,Si的掺杂使得Cu/ZrO₂体系获得了稳定的晶相,大的比表面积和更多的碱性位点,尤其是中强碱性位点,同时产生了更多的氧空位,促进了CO₂的吸附和转化,因此得到了更高活性的催化剂。当Si与Zr的摩尔比为0.2时,在质量空速为6000 ml·g^-1·h^-1,温度为220℃、压力为3.0 MPa,V（H₂）∶V（CO₂）=3∶1（体积比）条件下,催化剂的CO₂转化率为4.6%,CH₃OH选择性为85%。     

纯相钼酸酐氮化合成技术及表征

以钼酸铵为原料,采用高温焙烧法制备颗粒状催化剂前驱体钼酸酐;以氮氢混合气为氮化剂合成氮化钼。考察空速、程序升温速率及氮化终温对氮化钼比表面积的影响,并通过SEM、XRD、BET对纯相氮化钼及前驱体钼酸酐表征。结果表明,一定条件下,当空速为42 000 h-1时,产物的比表面积最大,为129.2 m~2·g~(-1);当升温速率为1.0℃·min-1时,比表面积最大,为135.6 m~2·g~(-1);当氮化终温为750℃时,比表面积达到52.78 m~2·g~(-1)。纯相钼酸酐氮化条件温和、原料成本低。     

混合癸烯制备润滑油加氢工艺技术

为了降低加氢后合成油的溴值,以Mo和Ni为加氢催化剂,考察不同反应温度、空速、氢压和氢油体积比对溴值的影响。结果表明,在反应温度320 ℃、空速0.8 h-1、氢压4.0 MPa和氢油体积比550∶1最佳工艺条件下,加氢后合成油的溴值降为0.043 g-Br·（100g油）^-1。Mo和Ni加氢催化剂具有优良的烯烃饱和作用。     

焙烧及还原条件对Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-Al₂O₃复合载体, 以柠檬酸(CA)为络合剂采用浸渍法制备了Ni₂P负载的TiO₂-Al₂O₃复合载体催化剂, 并用 X 射线衍射(XRD)、N₂吸附比表面积(BET)测定技术对催化剂的结构和性质进行了表征, 考察了载体焙烧温度、催化剂焙烧温度、还原温度、还原压力对其进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明, 升高载体焙烧温度有利于催化剂表面上活性物种的分散, 但焙烧温度过高会导致催化剂烧结, 适宜的载体焙烧温度为550℃。当还原温度为500～550℃时, 磷化镍主要以Ni₁₂P₅相形式存在, 且随着还原温度的升高, Ni₁₂P₅的衍射峰强度逐渐增强, 还原温度为700℃时, 可得到单一的Ni₂P物相。载体焙烧温度为550℃, 催化剂焙烧温度为500℃, 还原温度为700℃, 常压还原制备的Ni₂P/TiO₂-Al₂O₃催化剂具有最好的活性。在360℃、3.0MPa、氢油体积比500、液时体积空速2.0h^-1的条件下, 反应4h时, DBT转化率为99.5 %。     

赤泥催化剂的制备及其对模拟烟气中微量氨的脱除性能

以赤泥固废为原料，采用酸解-碱沉淀法制备了赤泥粉体催化剂，并提出一种将催化剂直接喷入SNCR尾气中的除氨工艺，考察了催化剂加入点温度、空速、NH₃浓度及水蒸气对氨去除能力的影响。研究发现，该催化过程具有很高的活性和N₂的选择性，450℃以上NH₃的转化率可达100%，同时在400～500℃间，N₂的选择性高于80%，达到了很好的除氨效果；在500℃，空速为3×10⁶~6×10⁶ h^-1之间时，出口NH₃浓度均为0；此工艺对于逃逸NH₃浓度的适用性较强，入口[NH₃] = 50×10^-6~1000×10^-6 mol/L范围内均可完全脱除，且具有一定的抗水能力。通过一系列表征发现，该种方法制备的赤泥催化剂不仅消除了原始固废的强碱性，还提高了其表面酸性，具有较高的比表面积、孔容和丰富的表面微观结构，使NH₃的吸附及活化反应能力大大增加；该催化剂过程遵循iSCR机理，在400～500℃温度区间主要发生NH₃-SCO反应，低于400℃主要发生NH₃-SCR反应，粉体催化剂通过NH₃-SCR和NH₃-SCO协同反应达到了去除尾气中微量氨的目的。     

响应面法优化丙三醇水重整制氢工艺条件

采用等体积分步浸渍法制备Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂,在单因素实验基础上,利用响应面法中的Box-Behnken设计对Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂丙三醇水重整制氢条件进行优化,建立氢产率的二次多项回归模型方程,并对回归模型进行可信度及方程分析。实验结果表明,当反应温度641℃,水醇物质的量比23. 28,丙三醇液空速0. 17 h^(-1)时,氢产率最高,预测最大值5. 111 4 mol·mol^(-1),与实测值5. 125 2 mol·mol^(-1)基本相符,建立模型有效可靠。     

Preparation of Ni/bentonite catalyst and its applications in the catalytic hydrogenation of nitrobenzene to aniline

Ni supported on bentonite was prepared by the impregnation method with different nickel contents, applied to the hydrogenation of nitrobenzene to aniline in a fixed-bed reactor, and it was characterized by X-ray diffraction(XRD), H_2-temperature programmed reduction(H_2-TPR), and X-ray photoelectron spectrometry(XPS). The results showed that Ni/bentonite catalyst with 20 wt% nickel content provided a higher conversion of nitrobenzene and selectivity of aniline compared to other catalysts. Ni O was the precursor of the active component of the catalyst, and the small crystallite size as well as the highly dispersed Ni O on the Ni/bentonite-20 catalyst, contributed to the catalytic performance. The hydrogenation of nitrobenzene was carried out at 300 °C with a H_2 gaseous hourly space velocity of 4800 ml·(g cat)~(-1)·h~(-1)and a nitrobenzene liquid hourly space velocity of4.8 ml·(g cat)~(-1)·h~(-1)over Ni/bentonite-20. A 95.7% nitrobenzene conversion and 98.8% aniline selectivity were obtained. While the nitrobenzene liquid hourly space velocity was 4.8 ml·(g cat)~(-1)·h~(-1), the yield of aniline was more than 95.0% during a 10-hour reaction.     

高纯氯化氢对电石法PVC失活低固汞催化剂的原位再生

以电石法乙炔氢氯化失活低固汞催化剂为基础,在等温固定床反应器中模拟实际生产转换器单管装置,对失活催化剂通入高纯无水氯化氢气体,研究在氯化氢气体作用下,失活低固汞催化剂的再生效果,并考察再生温度、再生压力、空速以及再生时间对低固汞催化剂再生后汞含量、碘吸附值、四氯化碳吸附值、载体BET比表面积以及催化性能的影响。结果表明,在再生温度220℃、再生压力100 k Pa、空速500 h~(-1)和再生时间60 h条件下,失活低固汞催化剂再生性能最好,再生后乙炔转化率达到99.8%。     

微晶蜡优化生产研究

采用双反应器一段串联加氢流程,在第一反应器入口温度330℃、第二反应器入口温度270℃、反应氢分压13.0MPa、体积空速0.2h^-1和氢蜡体积比750的加氢条件下,得到接近食品级质量要求的微晶蜡产品。经过进一步改良优化后的微晶蜡,性能可与进口优质产品媲美。     

降低船舶NO_x排放的紧凑型SCR实验

采用浸渍法制备铬基催化剂,在10%Cr/TiO_2基础上研究锑负载量对催化剂催化氧化NO活性的影响。结果表明,350℃焙烧的10%Cr10%Sb/TiO_2催化剂具有最佳的NO催化氧化活性,在NO体积分数为0.07%、O2体积分数为5%,空速27 000 h-1条件下,260℃时NO氧化率可达到50%,满足紧凑型SCR条件。XPS表明新鲜催化剂表面铬主要以Cr3+形式存在,经NO催化氧化反应后出现Cr6+。此外考察SO_2对催化剂的影响发现,加入体积分数为0.03%的SO_2后,350℃时10%Cr10%Sb/TiO_2催化剂经15.6 h后效率由50%缓慢下降并稳定在17%,热再生后活性完全恢复。在NO催化氧化联合SCR实验中发现,当NO氧化率为46%时促成的紧凑型SCR在高空速下仍具有很高的脱硝率。空速为300 000 h-1、200℃时紧凑型SCR脱硝率达到90%,比标准SCR提高了39.5个百分点。可有效解决船舶SCR布设空间不足的问题。     

VPO催化剂催化正丁烷氧化工艺条件的研究

采用有机相还原法制备了VPO催化剂,并将其用于正丁烷催化氧化合成顺酐。利用单因素实验考察反应温度、原料气组成和空速对催化反应的影响。结果表明,在反应温度420℃、正丁烷物质的量分数1.5%和体积空速1 800 h-1工艺条件下,正丁烷转化率83.23%,顺酐选择性70.59%。