甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂研究开发

采用共沉淀法制备了甲醇制甲醛无载体铁钼催化剂,并考察了钼铁比、焙烧温度、反应温度和空速对催化剂性能的影响。结果表明:在铁钼催化剂上,空速10000h-1、反应温度300℃的条件下,甲醇转化率达到98 26%,甲醛选择性达到98 66%。同时进行了1个月的稳定性实验,效果良好。     

CuO-ZnO/ZrO_2催化剂上CO_2催化加氢合成甲醇的研究

采用并流共沉淀法制备了CO2加氢合成甲醇的CuO-ZnO/ZrO2催化剂,考察了反应温度、压力和空速等对催化剂性能的影响,并进行了催化剂活性稳定性评价。在原料气配比一定,CO2催化加氢合成甲醇较好的工艺条件为反应温度250℃,压力2.0MPa,空速1600h-1时,此时CO2转化率为23.1%,甲醇的选择性为50.2%。催化剂重复使用5次,CO2转化率仍在20%以上,催化剂活性稳定性较好。     

Ni基催化剂上CO甲烷化反应性能研究

采用等体积浸渍法制备了不同担载量的镍基催化剂,考察了催化剂Ni担载量、反应温度和空速对低H2/CO比下的CO甲烷化性能的影响。结果表明,Ni的最佳担载量质量分数为11%,最佳反应温度为550℃。在空速7500h-1～30000h-1范围内,催化剂活性随空速的增大先增大后减小,在15000h-1时达到最佳。     

沸腾床铁钼催化剂甲醇氧化制甲醛研究

制备了甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂 ,对载体进行了扩孔处理 ,用DTA、XRD、IR、和SEM对铁钼催化剂进行了表征 ,并研究了沸腾床铁钼催化剂甲醇氧化制甲醛的工艺。通过正交实验得到了影响反应的三种因素 ,得出了最佳反应条件 :甲醇 /空气 (体积比 ) =13% ,反应温度 380～ 395℃ ,空速 15 0 0 0～ 2 0 0 0 0h-1,甲醇转化率 >99.5 % ,甲醛收率 >86 %。     

高活性Ag/SiO2-ZnO催化剂的制备及其催化甲醇脱氢制无水甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备Ag/SiO2-ZnO催化剂,并将其用于催化甲醇直接脱氢制无水甲醛的反应,考察银锌比和反应温度对甲醇直接脱氢制无水甲醛反应催化活性的影响,同时采用布鲁纳尔-埃梅特-泰勒过程、X射线衍射、扫描电镜方法对催化剂进行表征.实验结果表明,最佳的催化剂制备条件为银的负载量(质量分数)20%时n(Ag)n(Zn)=10;固定空速为10 000 h-1,当反应温度为700℃时,催化剂的性能最佳,此时甲醇的转化率为82.3%,甲醛的选择性达88.9%.X射线衍射表征结果表明,银在反应前后均以金属银状态存在;扫描电镜表征结果进一步证明,银以3μm左右的颗粒分散于载体表面.     

CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上低压CO_2加氢合成甲醇反应性能的研究

采用共沉淀法制备了CuO-ZnO-Al2O3催化剂,研究了不同制备方式对催化剂性能的影响,确定了并流共沉淀法为最佳的催化剂制备方式。考察了反应温度、反应压力、反应空速等因素对低压CO2加氢合成甲醇反应性能的影响。在原料气配比一定(V(H2)/V(CO2)=2.6/1)的条件下,确定了优化的工艺参数为:反应温度240℃、反应空速2400h-1。此反应条件下,CO2转化率9.0%,甲醇选择性14.1%。     

新一代氧气法乙烯氧氯化催化剂的制备及反应性能

采用共沉淀-浸渍法制备乙烯氧氯化催化剂,重点探讨了助催化剂的添加方式和第二、第三活性组分的添加量对催化剂性能的影响;探讨了如何降低乙烯的燃烧率;考察了反应温度对催化剂性能的影响;并采用加压流化床反应器对所制备的催化剂进行活性评价.在反应温度225±2℃,反应压力0.2 MPa,空速1600 h-1,原料气摩尔比C2H4/HCl/O2=1.64/2.00/0.64的条件下,HCl化率≥99.5%,EDC纯度≥99.0%,尾气中CO2的体积分数≤1%.     

甲醇随车制氢催化剂Cu-SiO2的制备及性能评价

以Cu(NO3)2和水玻璃为原料,采用共沉淀法制备了Cu-SiO2催化剂。在连续流动固定床装置上对Cu-SiO2催化甲醇裂解反应性能进行考察,同时考察反应温度、空速对Cu-SiO2催化性能的影响规律。结果表明：Cu-SiO2催化剂在使用前无需用H2进行预还原处理,对甲醇裂解反应表现出优异的催化性能,且具有较好的再生性能;在300 ℃、质量空速0.79 h-1、常压的条件下,随反应时间的延长,甲醇转化率由初始的75.8%增加至48 h 时的85.6%,并在144 h内甲醇转化率保持在85%左右,产物以H2和CO为主,并含少量的甲酸甲酯和其它产物;反应温度和空速对催化剂活性影响较大,但对产物分布影响较小;Cu-SiO2催化剂上甲醇转化产物为富氢气体,催化活性稳定,表明催化剂对甲醇随车制氢具有较好的适用性。     

C312型中低压甲醇合成催化剂

介绍了西南化工研究设计院新开发的C312型中低压合成甲醇催化剂,并对其性能进行了实验评价。在压力5.0MPa,温度250℃,空速10000h-1,原料气体积组成为CO12.0%～17.0%、CO23.0%～4.5%、N21.0%～12.0%、H270%～74%的条件下,甲醇的时空收率能达到1.91g/(ml·h),CO单程转化率≥75%。在8.0MPa,250℃,空速16000h-1,n(H2)/n(CO2)≈3(原料气中无CO)时,甲醇的时空收率高达0.94g/(ml·h),CO2单程总转化率22.2%。C312型中低压合成甲醇催化剂优异的活性、选择性和耐热性,使其更适用于大型中低压甲醇合成装置。     

一种新型宽温加氢转化催化剂的研发

以Co、Mo、Ni为活性组份,La为助剂,r-Al2O3为载体,通过沉淀法制备了NS-3型宽温加氢催化剂。考察了工艺条件对催化剂性能的影响并与工业催化剂JT-201-1进行了对比。进行了1000 h的寿命试验,并对新鲜催化剂和用后的催化剂进行了XRD和BET表征。结果表明:对于φ(乙硫醇)≈200×10-6,φ(C2H4)≈2.6%,φ(噻吩)≈50×10-6的焦炉煤气原料,在350℃~500℃,1.0MPa~2.0MPa,空速2000h-1~6000h-1的反应条件下,其乙硫醇转化率100%,噻吩转化率≥99%,烯烃转化率≥98%,明显优于对比催化剂。催化剂结构稳定,活性稳定性好。     

D002强酸性离子交换树脂催化醇醛缩合生产甲缩醛的工艺模拟

基于连续搅拌反应器(CSTR),对D002离子交换树脂作催化剂反应合成甲缩醛的过程进行了模拟。在确定了参数的甲缩醛反应动力学模型的基础上,用Aspen Plus软件建立了CSTR流程。在甲醇进料流量为2kmol/h、甲醛进料流量为1kmol/h、水进料流量为4.44mol/h的条件下研究了催化剂用量、反应温度、反应器体积、反应器操作压力等因素对甲缩醛收率的影响。得到的优化工艺条件如下:催化剂质量分数为10%,反应温度为100℃,反应器体积为10m3,醇醛物质的量比为2:1,反应器操作压力为常压。采用优化的工艺参数后甲缩醛收率可达58.0%。     

Zn-ZrO_2/SiO_2非氧化脱氢制无水甲醛的研究

在微型固定床反应器中对Zn-ZrO2/SiO2催化甲醇直接非氧化脱氢制备无水甲醛进行了研究。实验中考察了催化剂组成、反应温度及质量空速对脱氢反应的影响。结果显示,在进料气中φ(CH3OH)为35%,反应温度为800K,质量空速为35mL/(g.s)的优化反应条件下,甲醇的转化率达到100%,甲醛的选择性为63%。结合催化剂的活性评价及X射线光电子能谱、电子扫描电镜、热重等技术显示,采用均匀沉淀法制备的Zn-ZrO2/SiO2催化剂,活性组分能均匀分散在载体上,且对甲醇的非氧化脱氢具有高效的催化作用。助剂ZnO的引入可以有效抑制反应过程中催化剂的烧结,极大程度的增强催化剂的稳定性。     

甲醇脱氢制甲醛反应碳酸钠催化性能的研究

在一个内径为16mm的固定床陶瓷管反应器中,研究了用不同方法制备的碳酸钠催化剂催化甲醇脱氢制无水甲醛反应的工艺条件。结果表明,在523K煅烧NaHCO390min得到的Na2CO3催化剂具有最佳的催化活性。在最佳的反应条件:温度953K、常压、空速1.4ml/(g.s)、甲醇/N2进料气中φ(CH3OH)=10%条件下,甲醛最高产率达44%,相应的甲醇转化率和甲醛选择性分别为66%和67%。在55h的稳定性试验中,该催化剂有4 h的高活性期,稳定后活性基本保持不变。     

用苯胺和甲醇在β沸石催化剂上合成N,N-二甲基苯胺

对苯胺和甲醇在β沸石催化剂上合成N ,N -二甲基苯胺 (N ,N -DMA)进行了研究。考察了反应温度、液态进料空速对催化剂活性和选择性的影响 ,对催化剂进行了 80 0h的寿命实验。实验证明 ,在n(苯胺 ) /n(甲醇 ) =1/3时 ,反应的最佳反应温度 2 40～ 2 5 0℃ ,最佳进料空速 0 5h- 1 。在 80 0h寿命实验过程中 ,苯胺的单程转化率达 99%(平均值 )以上 ,N ,N -DMA的选择性在 86 %以上 ,N -甲基苯胺 (N -MA)与N ,N -DMA的选择性在 95 %以上     

改性HZSM-5催化剂用于MTP反应的研究

考察了不同硅铝比的HZSM-5催化剂和磷、镁或铈改性的HZSM-5催化剂在甲醇制丙烯(MTP)反应中的催化性能。研究了在Mg-HZSM-5和Ce-HZSM-5的催化作用下,反应温度、液时空速、进料组成对MTP反应的影响。确定较佳的反应条件为:温度为380℃～400℃,WHSV在5 h-1左右,纯甲醇进料。在此条件下,Ce-HZSM-5的丙烯产率达55%。     

ZSM-5分子筛用于甲醇制低碳烯烃的反应条件研究

以ZSM-5分子筛(n(Si)/n(Al)=360)为催化剂,在固定床反应器上考察了反应温度、水醇比、原料空速和反应时间对甲醇制低碳烯烃(MTO)各产物选择性的影响。结果表明:随反应时间增加,丙烯的选择性逐渐增大,乙烯的选择性先增大后减小,所有产物的选择性均在6.5h后趋于稳定;随反应温度升高,低碳烯烃的选择性先增大后减小;原料中适量掺杂水对反应有利,n(水)/n(醇)为2时,低碳烯烃的选择性最高;空速增加,低碳烯烃的选择性逐渐下降,但空速过低催化剂易积炭失活。最佳反应条件确定为:430℃,LHSV=2.2h-1,n(水)/n(醇)=2,此时乙烯+丙烯的选择性达69.36%,其中丙烯的选择性为53.54%。