负载NiMo的氧化铝催化剂在加氢裂化中的应用

实验制备出了介孔与大孔氧化铝催化剂,并首次在减压渣油加氢裂化中测试了其催化性能。在该反应中,与介孔NiMo/氧化铝催化剂相比,使用大孔NiMo/氧化铝催化剂有更好的产品分布,高液相收率和低的气相收率。这表明了大孔结构的催化剂比介孔结构的催化剂更有利于加氢反应;而介孔结构的催化剂载体更有利于加氢裂化。由N_2的吸附脱附实验证明,NiMo的加入减小了介孔催化剂的孔径、孔容与表面积,这意味着NiMo逐步负载在介孔和大孔上。大孔结构在提高减压渣油进入NiMo活性中心上扮演着重要的角色,而这些活性中心对加氢很有效。由于促进加氢反应,故负载NiMo的介孔-大孔氧化铝增加了减压渣油的加氢裂化的液相收率。     

甲烷水蒸汽转化双孔型催化剂的研究

本文研制了一种甲烷水蒸汽转化双孔型催化剂载体,比表面>3m~2/g;孔容<0.23cm~3/g,大孔平均半径>8×10~4(?),侧压强度>4.0×10~4 pa。用此载体制作的甲烷水蒸汽转化催化剂,由于大孔的存在,改善了颗粒内部的扩散,活性比国产某异型催化剂高34～55%。讨论了孔结构对催化剂宏观反应速率的影响,提出了增大反应速率的途径,可作为制备催化剂载体的参考。     

不同扩孔方法对氧化铝载体物化性质的影响

催化剂孔结构对催化剂的反应性能有着重要的影响。本研究在开发新型渣油加氢脱金属催化剂时引用多种扩孔技术以改善孔结构,制备出性能更为优异的催化剂。     

基于双尺度耦合模拟的甲烷化催化剂多级孔结构探究

以固定床甲烷化反应器中的催化剂颗粒为研究对象,建立了床层-颗粒双尺度耦合模型。针对甲烷化过程反应迅速、催化剂颗粒中内扩散影响显著的特点,探讨了颗粒大孔平均孔径、介孔平均孔径、大孔孔隙率和介孔孔隙率对甲烷化反应结果的影响,提出了多级孔结构催化剂的优化设计,以实现甲烷化过程的强化。模拟结果表明:双尺度耦合模型能较好地在床层尺度下探讨催化剂颗粒的微观孔隙结构对反应结果的影响规律;针对直径为5.4mm的球形颗粒,在模拟的生产条件下,反应结果对大孔孔隙率和平均介孔直径较为敏感;采用具有大孔和介孔的双模态催化剂颗粒可获得较高的甲烷产率。     

Co改性多级孔Hβ分子筛的酰化反应工艺研究

以碱处理的多级孔Hβ分子筛为载体,采用浸渍法制备出Co改性多级孔Hβ分子筛。通过XRD,BET和Py-FTIR等表征手段对催化剂进行分析,可知改性后的催化剂仍是BEA晶体结构,且是具有微介孔结构的多级孔分子筛。Co的负载同时增加了L酸量和B酸量,提升了催化活性。以苯甲醚与乙酸酐酰化反应为探针,探究Co改性多级孔Hβ分子筛的酰化反应催化效果。结果表明:在Co负载量为5%,反应温度为120℃,催化剂用量2 g,反应物摩尔比为1.5时,催化剂酰化反应效果最佳,此时乙酸酐转化率93.61%,选择性97.52%。     

长链烷烃（n-C10~13）脱氢制单烯烃催化剂的研究Ⅰ.氧化铝载体孔结构对催化剂性能的影响

通过n-C_10～13烷烃脱氢反应考察了氧化铝载体孔结构对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响,结果表明,氧化铝载体的总孔容对催化剂影响不大,而有效孔容（孔径分布）影响催化剂的反应性能。小孔对载体的比表面积起主要作用,并影响催化剂的Pt分散度;大孔为催化剂金属位的积炭迁移提供有效空间。Pt与载体的强相互作用对提高催化剂的活性和稳定性有利。     

载体孔结构对常温COS水解催化剂性能的影响

运用固定床流动态反应装置和压汞仪等手段考察了γ-Al₂O₃载体的比表面和孔结构对常温COS水解催化剂反应性能的影响。结果表明,载体必须具有适当的比表面积和孔结构,以利于反应物分子在催化剂表面吸附并与活性中心接触,同时也有利于产物分子脱附并离开催化剂表面。     

单组元推力器固定床催化分解反应工程基础

自20世纪60年代肼类化学单组元推力器诞生以来,液体单组元推进技术在卫星轨控、火箭姿态调整和应急动力系统中得到了广泛应用。化学单组元推进技术关键是高能液体化学推进剂在颗粒固定床内催化分解反应过程。由于其化学反应过程的复杂性,目前该类推进技术开发不考虑化学反应工程本质,以热能和空气动力学工程理论为基础,通过大量耗时耗力推力器热实验完成。本工作从化学反应工程角度出发,论述了化工热力学、催化反应动力学、单颗粒催化剂内扩散?反应、催化剂纳微孔道内流体?反应以及在固定床宏观多孔介质中和颗粒堆积形成的介观复杂几何结构内流动?传递?反应的耦合理论,且在化学单组元推进系统中推进剂能量设计,催化剂结构和催化分解固定床设计中的应用。本工作给出了单组元推进技术中相关催化反应工程理论基础,有望为新型绿色化学单组元推进技术的开发提供推进剂配方,为催化剂合成以及分解固定床的设计提供理论基础。     

渣油加氢催化剂孔结构对反应活性的影响

在3L中型加氢试验装置上考察了渣油加氢脱硫催化剂孔结构对反应活性的影响，试验结果表明，当孔结构发生变化时，催化剂的脱硫、脱氮、脱残炭及脱金属反应活性呈现不同的变化规律。     

载体的性质对CO气相催化偶联反应的影响

考察了以α－Al2O3为载体的负载型钯系双金属催化剂用于CO气相催化偶联制备草酸二乙酯反应的活性。研究了催化剂的比表面和孔结构对负载型钯系双金属催化剂的选择性和活性的影响。结果表明，催化剂的比表面对反应的选择性和活性的影响并不十分明显；孔结构则对其有较大的影响，其中孔容的影响较大，孔径也是有一定的影响；在合适的孔径范围内，CO转化率基本随孔容的减小而增大。     

在丝光沸石催化剂上甲苯歧化结焦规律的研究

本文采用加压微反—色谱—数据处理机联合装置及半自动定碳分析装置研究了在丝光沸石催化剂上甲苯歧化的结焦规律,得到了 Voorhies 的结焦量与反应时间的关系式。实验表明:催化剂活性随结焦量增加而降低,结焦量随粒径减小而增加,随反应时间、反应温度的增加而增加。程序升温脱附、比表面测定、x-衍射谱、电镜及定碳分析表明:丝光沸石催化剂失活原因为表面结焦,其结焦形式为表面结焦、多分子层复盖、孔道狭窄化并有部分微孔阻塞。     

丙烯齐聚催化剂的反应性能

研究了丙烯在磷盐催化剂上催化齐聚过程，考察了反应温度、反应压力、接触时间及进料丙烯与氮气摩尔比对反应转化率和选择性的影响。结果表明，在合适的工艺条件下，丙烯转化率约７６％，壬烯选择性约６０％，十二烯选择性约３０％。     

气相法聚乙烯催化剂小试评价装置中自控系统的应用

针对气相法聚乙烯催化剂评价小试,利用自控系统实现了乙烯反应质量流量检测、聚合压力和温度控制,考察了不同控制方案及参数时反应过程的影响,选出了最佳条件。在不同反应条件下评价QCP-01催化剂,对其聚合反应动力学进行初步探讨。结果表明,聚合压力、温度对反应动力学有显著影响。     

Ti/Si系催化剂在PET合成中的应用研究

研究了 Ti/ Si系催化剂 (C- 94)对 PET聚合的催化作用。结果表明 ,C- 94对 PET酯化和缩聚反应均有较高的催化活性。加入时间对其催化活性和 PET产品的色相有较大的影响 ,打浆时加入较酯化反应结束时加入其催化活性更高 ,可以缩短缩聚反应时间 2 0 %左右 ,但产品的 b*值偏高 ,色相泛黄 ,即使添加稳定剂和调色剂 ,产品的色相也无根本改善。由于会使缩聚反应速度减缓 ,稳定剂与 C- 94不能同时加入反应体系。     

THE KINETIC FOUNDATIONS AND THE PRACTICAL APPLICATION OF THE TIME ON STREAM THEORY OF CATALYST DECAY

Perhaps the most difficult practical problem in the study of catalysis is presented by the loss of catalyst activity during reaction. This very complicated phenomenon is made even more confusing by the wide variety of deactivation phenomena and the lack of systematization in this field of research. Consequently little fundamental work has been done on systems in which the catalyst is subject to deactivation. This review proposes to focus on one broad type of catalyst deactivation which also happens to be the most common type of deactivation found in practice.     

环戊二烯和丁二烯环加成反应中催化剂对产物分布的影响

本文报道了几种过渡金属络合物与还原剂组成的齐格勒型催化剂对环戊二烯与丁二烯环加成反应四种不同产物分布的结果。     

不规则形状A301氨合成催化剂内扩散有效因子

对于不规则形状A301氨合成催化剂,测定了其形状系数和球化的当量直径及高压下本征动力学方程,用SPSR法测定了不规则催化剂颗粒的曲折因子,根据多组分单一反应等温球形A301氨合成催化剂内反应-扩散-维模型,用正交配置法结合解非线性方程组的Broyden拟牛顿法求解了模型,获得了催化剂粒内各组分的浓度分布和催化剂的内扩散有效因子.利用所测得的高压下A301催化剂的总体速率对模型进行了检验,模型计算值和实验值吻合,表明球化模型和所得当量直径、曲折因子等模型参数可用于描述A30l催化剂内的反应-扩散过程及工程设计计算.     

A LIMITATION OF REUSING THE CATALYST IN TRI-LIQUID-PHASE CATALYTIC SYSTEMS

This work demonstrates important factor influencing the reusability of the phase transfer catalyst in the third liquid phase in addition to the role of the possible loss of catalyst due to the dissolution of the catalyst into the aqueous and organic phases. When the catalyst might react with the byproducts, in addition to reacting with the organic substrate and aqueous nucleophile, it would lose its catalytic activity. The substitution reaction between the organic substrate and an aqueous nucleophile (sodium phenolate) with tetra-n-butylammonium bromide as a phase-transfer catalyst was employed as a model reaction and was performed in a batch reactor. Three organic substrates, including allyl bromide, n-butyl bromide, and ethyl 2-bromoisobutyrate, were tested. Each of the third liquid phases formed in these tri-liquid-phase catalytic systems was utilized three times to observe the change in the activity of the catalyst. The catalyst in the third liquid phase can be reused without any loss of its catalytic activity when allyl bromide or n-butyl bromide is utilized as the organic substrate; however, the catalytic activity declines when ethyl 2-bromoisobutyrate is the organic reactant. Therefore, the organic reactant plays a crucial role in determining whether the catalyst can be reused or not.     

A LIMITATION OF REUSING THE CATALYST IN TRI-LIQUID-PHASE CATALYTIC SYSTEMS

This work demonstrates important factor influencing the reusability of the phase transfer catalyst in the third liquid phase in addition to the role of the possible loss of catalyst due to the dissolution of the catalyst into the aqueous and organic phases. When the catalyst might react with the byproducts, in addition to reacting with the organic substrate and aqueous nucleophile, it would lose its catalytic activity. The substitution reaction between the organic substrate and an aqueous nucleophile (sodium phenolate) with tetra-n-butylammonium bromide as a phase-transfer catalyst was employed as a model reaction and was performed in a batch reactor. Three organic substrates, including allyl bromide, n-butyl bromide, and ethyl 2-bromoisobutyrate, were tested. Each of the third liquid phases formed in these tri-liquid-phase catalytic systems was utilized three times to observe the change in the activity of the catalyst. The catalyst in the third liquid phase can be reused without any loss of its catalytic activity when allyl bromide or n-butyl bromide is utilized as the organic substrate; however, the catalytic activity declines when ethyl 2-bromoisobutyrate is the organic reactant. Therefore, the organic reactant plays a crucial role in determining whether the catalyst can be reused or not.     

催化剂失活的控制及长寿命催化剂的开发

针对工业催化剂在生产中都存在着程度不同的失活问题，剖析了失活与反应物或反应中间体的毒化，催化剂的烧结或积炭及相等因素的关连，总结了抑制失活的对策并展望长寿命催化剂的开发方向。