Ni2P/SBA-15耦合[Bmim]BF4催化加氢脱氮的新过程

通过改性固体催化剂,耦合离子液体进行催化反应,实现了在温和条件下催化加氢脱氮性能的提高。采用助剂Mo对Ni₂P/SBA-15催化剂进行改性,并用XRD、BET、XPS对催化剂结构进行表征。以吡啶为含氮模型化合物,将固体催化剂耦合[Bmim]BF₄在温和的条件下进行加氢脱氮活性评价。结果表明,低温时的脱氮过程主要以离子液体萃取为主;随着温度的升高,耦合加氢脱氮效果表现显著,且改性后的5% Mo-25% Ni₂P/SBA-15催化剂耦合离子液体在150℃、3 MPa的条件下评价脱氮率最高,达到了80.1%。离子液体4次加氢循环之后,其加氢性能没有明显的下降。离子液体的参与使得催化加氢脱氮反应在温和的条件下得以实现,这为催化加氢在低温低压条件下提供了新的理论和工艺。     

介孔载体负载的碱性离子液体催化合成碳酸丙烯酯

采用后嫁接法将碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物(［Bmim］OH)分别负载到介孔硅胶、MCM-41分子筛和SBA-15分子筛上制备了非均相负载型离子液体,采用傅立叶变换红外光谱、N2吸附-脱附、元素分析和热重分析等手段对其表征,发现离子液体以共价键嫁接到硅胶上,且有较好的热稳定性。在无溶剂和温和的条件下,以非均相负载型离子液体为催化剂,研究了环氧丙烷与CO2环加成合成碳酸丙烯酯的反应,结果表明,3种非均相负载型离子液体均具有较好的催化性能,其中,［Bmim］OH/SiO₂的催化性能最好,在最优条件下,环氧丙烷转化率可达99.1%,反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,多次使用仍保持较高的反应活性。     

苯磺酸化SBA-15催化乙二胺四亚甲基膦酸合成研究

以介孔二氧化硅SBA-15为载体,TMPS为接枝剂,氯磺酸为磺化剂制得表面苯磺酸改性的固体酸催化剂SBA-15-ph-SO3H。利用小角XRD、TEM、红外光谱、酸量测定的手段对合成的催化剂进行了表征。将该催化剂应用于催化乙二胺四亚甲基膦酸的合成反应,结果表明,在低温80℃、催化剂用量0.5 g/mol的条件下反应3 h,乙二胺四亚甲基膦酸的转化率为74%,重复使用5次,催化性能无明显下降。     

离子液体脱氮-加氢精制处理高氮焦化汽柴油的研究

采用离子液体对高含氮焦化汽柴油进行脱氮预处理,确定了处理过程适宜脱氮预处理条件,并对预脱氮后焦化汽柴油进行加氢精制工艺评价。结果表明,离子液体预脱氮处理适宜条件为：剂油质量比1∶100,反应温度50 ℃,搅拌时间30 min,沉降时间1.0 h,此条件下,焦化汽柴油的碱氮脱除率为94.9％,且离子液体具有较好的重复使用性。在相同条件下,经预脱氮处理后的柴油与未处理柴油相比,加氢生成油中硫、氮和芳烃含量明显降低,尤其是氮含量低,氮化物的含量高低对催化剂的加氢精制性能有影响。采用离子液体脱氮-加氢精制可深度脱除焦化汽柴油中硫化物与氮化物,降低芳烃含量,改善产品质量,达到生产低硫和低芳烃清洁燃料的目的。
     

酸功能化介孔SiO_2低温催化合成乙二胺四甲叉膦酸的研究

以介孔二氧化硅SBA-15为载体,丙基巯基三甲氧基硅氧烷为接枝剂,H_2O_2为巯基氧化剂制得表面磺酸改性固体酸催化剂SBA-15-pr-SO_3H。利用小角XRD、TEM、红外光谱、酸量测定等手段对合成的催化剂进行表征。将其应用于乙二胺四甲叉膦酸的多相催化反应。在低温80℃和催化剂摩尔质量为0.5 g/mol的条件下反应3 h,乙二胺四甲叉膦酸的转化率达86%,且5次重复使用的催化性能无明显下降。     

固体酸催化新疆褐煤直接加氢液化研究

为了实现褐煤温和加氢液化联产高附加值酚类化学品,研制了1种新型固体酸催化剂,可以弥补反应条件缓和带来的褐煤大分子结构单元桥健断裂的裂解性能不足,进行了固体酸催化剂的物性表征和活性评价,考察了催化剂类型对褐煤温和加氢液化性能和产物分布的影响规律,探讨了固体酸催化剂用于褐煤温和加氢液化的可行性,并与传统液化进行了比较。结果表明:固体酸催化剂粒径减小,出现了强酸中心,在430℃和15 MPa反应条件下,转化率和油产率与传统液化相当,低级酚产率增加了1.5%,气产率降低近4%,这种固体酸催化剂有利于实现褐煤加氢液化的节能减排增效和产品结构优化,是一种值得关注和深入研究的煤直接加氢液化催化剂。     

催化汽油掺炼作重整原料评价试验

分别以直馏石脑油、掺入催化汽油的直馏石脑油及掺入催化重汽油的直馏石脑油为原料,进行了CA-1催化剂与进口重整原料预加氢催化剂的对比评价,考察催化剂加氢脱硫、加氢脱氮性能及处理劣质原料的能力。结果表明:CA-1催化剂加氢脱氮性能和高氮原料适应能力明显优于参比剂。     

无溶剂法镧改性SBA-15的制备、表征及催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用固相研磨法掺杂La元素,以SO₄^2-或S₂O₈^2-为助催化剂同时掺杂在介孔分子筛中增强SBA-15表面活性中心,制备了La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15负载型固体酸催化剂。用X射线衍射、透射电镜、低温N2吸附－脱附、红外光谱、热重分析和NH₃-TPD等分析方法对改性材料的结构性能及表面酸性能进行了表征。表征结果显示,制得的La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15保持高度有序的二维六方介孔结构。用Hammett指示剂法测得La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15表面酸强度（H₀）分别为2.77~3.30和0.78~0.99,表明制备的改性材料为固体酸。以改性的SBA-15为催化剂,催化合成乙酸正丁酯,在酸醇物质的量比为1∶1.2、催化剂用量0.375 g（为冰醋酸质量的5%）和反应时间140 min的条件下,采用La-S₂O₈^2-/SBA-15和La-SO₄^2-/SBA-15为催化剂,其酯化率分别为97.31%和89.28%。     

KOH／SBA-15负载型固体碱催化剂的合成、表征及催化性能

采用后合成法制备出固体碱催化剂KOH／SBA-15,利用X射线衍射法（XRD）、N2吸附-脱附（BET）、透射电镜（TEM）、化学吸附剂表面碱性测定（COz—TPD）等对其进行表征。考察了其在大豆油酯交换反应制备生物柴油中的催化性能。结果表明,在相同反应条件下,与CaO／SBA-15和MgO／SBA-15相比,KOH／SBA-15在催化活性和孔扩散上都具有较大的优越性,催化制备生物柴油产率最高（83．56％）。     

不同载体镍基催化剂对1,4-丁炔二醇加氢性能的影响

采用等体积浸渍法将Ni分别负载在USY、ZSM-5、SBA-15、Al₂O₃和SiO₂ 5种载体上制备Ni质量分数为17%的负载型镍基催化剂,以1,4-丁炔二醇(BYD)加氢制1,4-丁二醇(BDO)为探针反应考察其催化性能。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、H₂程序升温还原及NH₃程序升温脱附对催化剂进行表征。结果表明,在不同载体的催化剂作用下,BYD的转化率均可达到99%以上,但BDO的选择性却有很大差异;其他条件相同时,Ni/SBA-15催化剂反应5 h时BDO的选择性达到83.1%,1,4-丁烯二醇(BED)的选择性为16.6%,且2-羟基四氢呋喃(HTHF)的选择性很低,这与Ni/SBA-15具有较大的比表面积和平均孔径、较弱的酸性和良好的活性金属组分镍分散性有关。进而筛选出在低温低压条件下BYD一步加氢制备BDO的镍基催化剂Ni/SBA-15。     

HPMo/SBA-15催化β-蒎烯二聚反应制备高密度燃料

使用原硅酸四乙基酯、三嵌段共聚物P123制备了SBA-15,并采用浸制法将磷钼酸(HPMo)负载于SBA-15上制得催化剂HPMo/SBA-15.以HPMo/SBA-15催化β-蒎烯进行二聚反应,然后将二聚产物经Pd/C催化加氢反应制得高密度燃料.采用FT-IR,XRD和N2吸附-脱附等温线对HPMo/SBA-15的结...     

负载型钯催化剂在选择加氢反应中的应用

介绍了国内外关于负载型Pd催化剂在苯酚和α,β-不饱和醛选择加氢反应中的研究进展。叙述了添加助剂、改变载体及提高分散度等改性方法对Pd催化剂在苯酚选择性加氢制环己酮反应中催化性能的影响;不同方法修饰的Pd催化剂对α,β-不饱和醛类化合物中C=C键和C=O键催化加氢性能的区别。认为负载型Pd基催化剂对于许多不饱和化合物的液相加氢都具有很高的活性及选择性。研究方向主要有H2来源、离子液体固载化等,以使反应条件尽可能温和、催化剂易分离、易回收,并进一步提高其稳定性。     

重整原料预加氢催化剂的性能评价

为了考察086-11-46催化剂（W-Ni/SiO₂-Al₂O₃）加氢脱硫、加氢脱氮性能以及处理劣质原料油的能力,分别以直馏石脑油、加入吡啶的直馏石脑油和加入催化汽油的直馏石脑油为原料油,进行了086-11-46催化剂与国内某重整原料预加氢催化剂（Mo-Co/γ-Al₂O₃）的对比评价,并以直馏石脑油为原料,考察其稳定性。结果表明,086-11-46催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮性能均优于对比剂,更加适合处理氮含量及烯烃含量较高的劣质原料油。086-11-46催化剂在入口温度低于对比剂15 ℃的条件下,产品与对比剂相当,稳定性优于对比剂。     

以微晶纤维素为助剂制备Ni/SBA-15加氢脱芳催化剂

以微晶纤维素（MCC）为辅助模板剂,制备了SBA-15介孔分子筛,并以该材料为载体制备了Ni/SBA-15-MCC加氢脱芳催化剂。通过XRD、N2吸附-脱附、FTIR、XPS、H2-TPR和SEM等手段对催化剂进行了表征,以萘的十二烷溶液为模拟油,在微型固定床反应器上评价了其催化性能。结果表明：与未添加MCC的Ni/SBA-15催化剂相比,Ni/SBA-15-MCC催化剂的孔径增大,介孔有序度更高,Ni/SBA-15-MCC表面残留的含碳基团使NiO与载体的相互作用力减弱。这些变化有利于减小反应的扩散阻力,有利于NiO分散及还原,缓解萘和四氢萘的竞争吸附,从而提高催化剂的活性及选择性。在反应压力3 MPa,温度280 ℃,氢油体积比360,质量空速2.5 h-1的条件下,Ni/SBA-15-MCC萘转化率接近100%,十氢萘选择性为98%,与Ni/SBA-15相比,分别提高了6%和10%。     

不同铝源对SBA-15分子筛改性影响

为比较不同铝源对SBA-15分子筛改性的影响,以正硅酸乙酯为硅源,分别用异丙醇铝、氯化铝和硝酸铝对SBA-15分子筛进行改性, 运用XRD、N2等温吸附-脱附、SEM、 TEM和气相色谱对样品进行表征。将3种不同铝源改性SBA-15分子筛与USY分子筛复合制备加氢裂化催化剂,在固定床微型反应装置进行加氢裂化性能评价,结果表明,异丙醇铝在酸性条件下水解生成的Al(OH)^-₄更容易进入SiO₂骨架中,生成的产物异丙醇不影响铝离子的掺杂,由于异丙醇铝与正硅酸乙酯的水解速率一致,改性后所得材料孔分布更均一,规整性更高。将异丙醇铝对SBA-15分子筛改性后,与USY制备的复合分子筛催化剂用于正十二烷加氢裂化反应,选择性和转化率优于氯化铝和硝酸铝改性的分子筛。     

合成双酚A催化剂研究新进展

介绍了用于合成双酚A催化剂离子交换树脂的改性、固体酸催化剂,包括分子筛、杂多酸、自主合成固体酸以及离子液体等新型催化剂;分析比较了它们的催化效果;评述了介孔分子筛、杂多酸、离子液体等催化剂的催化性能和存在的问题,并对未来催化剂的发展提出了建议。     

La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂及加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,制备一系列不同La含量的La-Ni₂P/SBA-15催化剂前驱体,将La-Ni₂P/SBA-15前驱体涂覆在预处理的整体式载体堇青石上,在H2气氛程序升温还原,制备不同La含量的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂。对合成的催化剂进行X射线衍射和N2吸附-脱附结构表征,并评价对二苯并噻吩的加氢脱硫活性。结果表明,Ni₂P存在于所有的La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂中,且随着La含量的增加,La-Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂的比表面积和孔体积均有一定程度的提高,催化活性也提高。对于Ni2P/SBA-15/堇青石整体式催化剂,在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩加氢脱硫转化率仅为27.2%和91.3%;而1.5%La-Ni₂P/SBA-15/堇青石催化剂在300 ℃和380 ℃时,二苯并噻吩转化率分别为36.8%和96.3%,显示出较好的二苯并噻吩加氢脱硫活性。La-Ni₂P/SBA-15/堇青石整体式催化剂在对二苯并噻吩的加氢脱硫过程中,以直接脱硫和加氢脱硫两种脱硫方式同时进行,并且以直接脱硫为主。     

微波辅助ZrO2-SO2-4/SBA-15催化合成棕榈酸甲酯

以三嵌段醚共聚物P123作为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,合成介孔分子筛SBA-15。以SBA-15为载体,利用尿素水解法制备ZrO₂-SO^2-₄改性的固体酸催化剂,对其进行表征。实验结果表明,合成的固体酸催化剂具有典型的介孔结构特征。将催化剂应用于微波法催化合成棕榈酸甲酯,考察反应时间、反应温度、辐射功率、酸醇物质的量比和催化剂用量对酯化率的影响,结果表明,在n（十六酸）∶n（甲醇）=1∶15、SZ/SBA-15催化剂用量0.8 g、反应时间20 min、反应温度40 ℃和微波辐射功率400 W条件下,酯化率可达87.70%,微波反应时间较传统合成方法大大缩短。     

还原条件对磷化镍催化剂的HDN性能影响

采用原位还原技术制备出Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂,在连续流动固定床高压微反装置中,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。考察了原位还原条件及加氢工艺条件对催化剂的加氢脱氮性能的影响。确定了最佳还原条件:氢气流速100 mL/min,还原终温550℃,还原压力1 MPa,还原时间150 min;反应条件为:温度360℃、压力3 MPa、空速3 h-1、氢油比500∶1。最适宜反应条件下喹啉的脱氮率为98%。     

微波辅助ZrO2-SO42-/SBA-15催化合成棕榈酸甲酯

以三嵌段醚共聚物P123作为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,合成介孔分子筛SBA-15.以SBA-15为载体,利用尿素水解法制备ZrO2-SO42-改性的固体酸催化剂,对其进行表征.实验结果表明,合成的固体酸催化剂具有典型的介孔结构特征.将催化剂应用于微波法催化合成棕榈酸甲酯,考察反应时间、反应温度、辐射功率、酸醇物质的量比和催化剂用量对酯化率的影响,结果表明,在n(十六酸)∶n(甲醇)=1∶15、SZ/SBA-15催化剂用量0.8g、反应时间20min、反应温度40℃和微波辐射功率400W条件下,酯化率可达87.70％,微波反应时间较传统合成方法大大缩短.