乙炔加氢制乙烯高选择性催化剂的研究

研究了乙炔加氢制乙烯Pd/Al_2O_3催化剂钯含量及助剂与起始反应温度及反应温度、加氢活性和选择性之间的关系.在此基础上研制出高选择性(≥98%)的CHC-1型催化剂.500h连续实验结果表明:其活性、选择性均稳定.     

超细Pd／Al_2O_3催化剂及其对乙炔选择加氢催化性能研究

用超临界干燥方法制备超细Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，研究了制备方法、表面物性、活性组分的化学态及乙炔选择加氢反应催化活性。表明超细Ａｌ２Ｏ３担体为短纤维状，Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的结构特征是高比表面、大孔径和低表面酸性。Ｐｄ与担体有强相互作用，呈Ｐｄ４＋态。与工业催化剂（Ｃ３１－Ａ）相比它具有更高的乙炔加氢催化活性和选择性     

环戊二烯选择催化加氢制备环戊烯的研究

在固定床反应装置上,以Pd/Al2O3为催化剂,考察了其在环戊二烯(CPD)选择加氢反应中影响催化效果的因素。实验表明,当催化剂的还原温度为180℃,用质量比1:1的石英砂稀释后,可以使CPD转化率达到97.5%,环戊烯(CPE)的选择性达到93.9%,收率提高到91.6%,且Pd/Al2O3能长时间置于室温下的空气中而不失活。     

反应条件对Cu-Ni/Al2O3催化剂乙炔选择加氢的影响

采用浸渍法制备出Cu-Ni/Al2O3催化剂。研究了催化剂还原温度及加氢反应条件对乙炔加氢反应的影响。结果表明,催化剂最佳还原温度为400℃。当最佳加氢反应条件为温度55℃,空速7 000 h-1,H2/C2H2(摩尔比)2.00时,乙炔转化率、乙烯选择性和收率分别为89.34%,84.48%,75.48%。     

Pd基双金属乙炔选择性加氢催化剂研究进展

Pd金属具有独特的电子结构和优良的活性,被广泛应用于工业选择加氢反应中。利用第二金属形成Pd基双金属催化剂,可通过改变Pd粒子的粒径、形貌或配位环境等,进而提高Pd催化剂的选择性。综述了采用先进的表征手段及理论模拟计算方法等,对不同合成策略和组成的Pd基双金属催化剂的“构-效”关系及调控规律的探讨研究成果。介绍了Pd双金属纳米团簇、Pd单原子合金和Pd双原子为代表的Pd基双金属催化剂,及它们在乙炔选择加氢中的应用,并对制备方法进行归纳总结,指出了未来Pd基双金属催化剂的发展趋势。     

纳米Pd/Al2O3催化剂的制备及应用

采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂,并在重整后加氢反应中研究了其催化活性和选择性。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）显示,纳米Pd/Al2O3催化剂的其表面排列有序、呈蜂窝状,其载体的内部没有钯存在,而浸渍法所得的壳型Pd/Al2O3催化剂载体内部有钯的存在。在重整后加氢反应中,纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择性能。     

磁稳定床反应器重整生成油后加氢过程研究

对采用非晶态合金催化剂SRNA－4的磁稳定床反应器重整生成油后加氢精制过程进行了研究，试验考察了各种条件对加氢效果的影响，找到适宜的反应条件为：反应温度80－120℃，压力1．0－1．5MPa，液时空速20－30h^-1，氢油体积比20－100及磁场强度15－20kA/m。并建立了反应器模型。研究结果表明，在磁稳定床反应器中可以重整生成油的溴值从2．0gBr(100g) 降到0．5gBr(100g) 以下，基本无芳烃损失，满足工业要求。磁稳定床重整生成油后加氢工艺与传统固定床后加氢工艺及白土精制工艺相比，具有催化剂装卸方便、反应条件缓和、空速大等优点。     

纳米Pd/Al2O3催化剂的表征及其选择性加氢反应性能

 采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂，采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等物理化学手段对其进行了表征，并在裂解汽油一段加氢反应中考察了其催化活性和选择性。结果表明，纳米Pd/Al2O3催化剂表面的Pd原子排列有序，表面呈蜂窝状，其载体的内部没有Pd元素，而浸渍法所得的Pd/Al2O3催化剂载体内部有Pd元素；纳米Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能比壳型Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能高；前者XRD谱图中未发现Pd和PdO的特征峰。两种样品的程序升温还原研究表明纳米Pd和载体Al2O3发生了强相互作用。在裂解汽油一段加氢选择性反应中，纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择加氢性能。     

骨架非晶Ni与磁稳定床加氢技术

采用骤冷法制备非晶态合金,加入少量原子半径大的稀土元素,使其晶化温度提高了160℃,加入铝再用碱将铝抽出,使其比表面积增加100倍以上.骨架非晶Ni(SRNA)对各种不饱和官能团的加氢活性显著高于骨架Ni.     

Pt、Pd对Co-B/γ-Al2O3催化噻吩加氢脱硫性能的影响

采用化学还原法制备Co-M-B/γ-Al2O3（M=Pt、Pd）催化剂,以噻吩加氢脱硫反应为探针,考察了Pt、Pd的添加对Co-B/Al2O3合金催化性能的影响;采用差热分析技术（DTA）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP）、程序升温还原（TPR）和程序升温脱附（TPD）等手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,Co-Pt-B/Al2O3、Co-Pd-B/Al2O3的催化性能均优于Co-B/γ-Al2O3。其原因为Pt、Pd的存在改变了Co-B的合金组成,提高了催化剂的热稳定性;降低了Co-B/Al2O3的还原温度和H2的吸附强度,并增加了活性表面积及吸附中心的数量,从而有利于反应的进行。     

非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成

创新的加氢技术包括非晶态合金催化剂和结合其磁性与加氢性能开发的磁稳定床反应工艺。将晶态催化剂的结构非晶化，使广泛应用的Raney Ni加氢性能产生质的飞跃。通过加入原子半径大的稀土提高晶化势能垒和碱抽提铝。突破了非晶态合金作为实用催化材料热稳定性差、比表面积小的限制。开发了工业生产非晶态合金催化剂的关键技术和设备，引入杂原子，调整对各种官能团的加氢活性、耐酸性和磁性，形成了SRNA系列催化剂。结合均匀磁场和非晶态合金的磁性，形成磁稳定床反应工艺。设计了调节磁场的磁隔栅；建立了可指导工业化的磁场和反应器数学模型。将该工艺用于己内酰胺加氢精制，催化剂耗量降低70％，反应器体积分别是相同处理量釜式和固定床的1／8和1／3，强化了催化反应过程。非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺在国际上首次工业应用，使我国的加氢技术产生跨越式进步，并产生了巨大的经济和社会效益。     

稀土La改性NiO/Al2O3重整生成油加氢催化剂的研究

以氢氧化铝干胶为原料,采用等体积浸渍法制备La改性NiO/Al₂O₃催化剂,以溴指数为3 836 mgBr/（100 g）的重整生成油为原料,在10 mL固定床微反装置上考察了La₂O₃引入顺序以及La₂O₃负载量对NiO/Al2O3催化剂选择性加氢脱烯烃性能的影响。结果表明：在反应压力1.0 MPa、体积空速8 h^-1、氢油体积比25的条件下,先La后Ni方式制备的La₂O₃负载量为1.0%的催化剂具有良好的烯烃加氢选择性,芳烃损失小于1.0%,溴指数低于200 mgBr/（100 g）。     

负载型Ni-B非晶态合金在裂解汽油加氢反应中的应用研究

通过化学还原沉积法制备超细Ni-B／Al2O3非晶态合金催化剂，以裂解汽油一段加氢为探针反应．考察了该催化剂的活性和选择性，并与晶态Ni／Al2O3催化剂及非负载型Ni-B非晶态合金催化剂进行了比较。研究表明，Ni-B／Al2O3非晶态合金的催化活性和选择性均优于晶态Ni／Al2O3催化剂。结合等离子光谱(ICP)、X-射线衍射(XRD)、差热分析法(DTA)、透射电镜(TEM)等表征手段，探讨了Ni-B／Al2O3非晶态合金的催化性能与催化剂结构的关系。     

己内酰胺加氢精制磁稳定床反应器的模拟

为了给工业磁稳定床反应器的设计提供科学依据，笔者建立了己内酰胺水溶液加氢精制的液固磁稳定床反应器数学模型。采用Range-Kuta法对模型进行计算，处理能力6kt／a的中试液固磁稳定床反应器的模拟结果与实验结果的平均相对偏差为13．2％。对处理能力70kt／a的工业磁稳定床反应器进行了模拟。模拟结果表明，反应器内径为0．9～1．0m时，经磁稳定床加氢，己内酰胺水溶液的PM值(Permanganate number)从50s提高至3000s。     

磁稳定床中镍基非晶态合金汽油吸附脱硫性能研究

 将SRNA-4镍基非晶态合金吸附剂与磁稳定床（MSB）相结合，考察了吸附温度、压力、体积空速（LHSV）和磁场强度（Hext）等操作条件对其脱硫性能的影响，并探讨了吸附剂的再生问题。结果表明，当原料均以液相状态进行吸附脱硫时，吸附温度越高、LHSV越小，吸附剂脱硫效果越好，操作压力的影响不大；吸附剂在MSB中操作时的脱硫性能要明显优于固定床，但在一定的范围内，Hext对脱硫率的影响不明显。MSB中SRNA-4汽油吸附脱硫的适宜操作条件为：操作压力1.0MPa，吸附温度100℃，LHSV为12h-1，Hext为20kA·m-1。此时，吸附剂的饱和硫容量为0.83w%。硫转移-氢气处理再生比较好，不会破坏吸附剂的晶体结构，基本上能够完全恢复其脱硫活性。     

非均匀分布Pd/Al2O3催化剂活性组分Pd的迁移及其对加氢性能的影响

 研究了具有壳层结构的负载型Pd/Al₂O₃催化剂在裂解汽油选择性加氢过程中活性组分Pd的迁移现象.测定了生产装置所用新鲜催化剂和再生催化剂的比表面积、孔容和其中活性组分Pd含量,采用TEM和SEM-EDS方法表征了Pd的分散性.结果表明, 在裂解汽油选择性加氢的工艺过程中, 具有壳层结构的负载型Pd/Al₂O₃催化剂的永久性失活和选择性改变的主要原因之一是活性组分Pd的迁移. Pd迁移的基本原因是其在催化剂颗粒中的不均匀分布, 助金属组分可以限制Pd的迁移, 从而改善催化剂的性能.     

Ni系催化剂用于重整生成油选择加氢的研究

采用等体积浸渍法制备Ni/Al2O3,以溴值为2.67 gBr/（100g）的重整生成油为原料,研究Ni/Al2O3催化剂的选择性加氢脱烯烃性能。考察了反应温度、液时空速、氢油比对催化剂选择性加氢活性的影响,结果表明：在温度70～80 ℃、压力2.0 MPa、液时空速1.0～2.0 h-1、氢油体积比不小于200:1的反应条件下,产物的溴值小于0.1gBr/（100g）,芳烃基本不损失,辛烷值损失小于0.2个单位。     

急冷骨架镍催化剂在磁稳定床反应器中己二腈加氢的应用

采用急冷方法制备了Ni-Al-Fe-Mo、Ni-Al-B、Ni-Al-Fe-B-Si、Ni-Al-Fe-Cr等多种骨架镍催化剂(统称Ni-Al-X)，在磁稳定床反应器中用Ni-Al-x催化剂进行己二腈加氢制备己二胺的应用研究。在该体系中，在温度74℃、压力2．0～2．2MPa的条件下，考察了磁场强度、空速及氢油比对己二腈加氢制己二胺的转化率和选择性等的影响，利用《均匀设计与统计调优》软件对试验数据进行工艺条件设计与调优处理，在计算的优化试验条件下(磁场强度48．2kA／m、空速不大于0.5h^-1、氢油体积比不小于220)转化率可达98％，己二胺选择性可达66．5％。