活化干燥过程中银催化剂金属分散度和表面形貌研究

银催化剂的活性中心是负载在α-Al₂O₃载体上银微粒外表面的原子,所以对银催化剂表面形貌、表面结构等的研究十分重要。采用两种多孔片状α-Al₂O₃载体,研究活化干燥过程中影响银催化剂金属分散度和表面形貌的关键因素,考察多孔载体孔径、毛细突破压力变化对银胺络合物分解和液相迁移的影响,并对比两种载体制备的银催化剂性能。结果表明,多孔载体中银胺络合物的分解和液相迁移,是影响活化干燥过程中银催化剂金属分散度和表面形貌的关键因素。小孔中毛细突破压力和饱和温度高,有利于银胺络合物的分解和银微粒的负载,但孔过小容易造成银微粒的过度生长和聚集。孔径过大,毛细突破压力和饱和温度低,银胺络合物会随液相迁移,造成孔中银的流失。多孔载体中银胺络合物分解和液相迁移的研究有利于提高银的利用率。工业制备银催化剂的金属粒子生长机理主要与金属烧结有关,预干燥可减少爆沸并降低银损,但也会因金属烧结导致银微粒过度生长。实验表明,真空条件下60℃预干燥,可大幅降低金属烧结和银微粒过度生长的趋势,提升银催化剂性能的稳定性。     

SCR脱硝催化剂国内专利技术进展

脱除锅炉或FCC再生烟气中的NOx是保护环境、改善空气质量的重要途径。SCR脱硝作为最常用、最经济、最有效的脱硝工艺,其核心是催化剂。综述了国内SCR脱硝催化剂专利技术。脱硝催化剂的载体主要有TiO2载体、TiO2/SiO2载体、TiO2/硅酸盐载体、Al2O3/SiO2载体和活性炭等载体,载体也逐步从单一组分向多组分发展,改进的方向是提高载体的热稳定性、机械性能并调节载体的孔结构及酸碱性;活性组分从单组分、双组分向多组分发展,活性组分元素从W和V的氧化物向含Fe、Ce、Mn、Bi和Cu等元素的复合氧化物发展,改进的方向是通过不同元素氧化物之间的协同,提高催化剂的低温脱硝活性、扩大脱硝温度窗口,提高耐SO2及耐H2O毒性,提高催化剂寿命;在经济上,改进的原则是要充分考虑催化剂的制造成本和使用的技术经济性,改进的方向是以便宜的原料,如氧化铝,取代较贵的原料,如TiO2;在催化剂成型上,要求催化剂载体能适应工艺的需要,可以方便地加工为所需要的几何形状。     

低排放摩托车用金属载体催化剂的开发及应用研究

制备了摩托车用金属蜂窝载体催化剂，选取CG、GS及GY6三款典型的125mL发动机，采用在线分析仪和CVS定容测试系统在底盘测功机上按R40工况进行催化剂的整车匹配和排放检测试验，并选取其中的CG款骑式车进行了1万km的催化剂耐久试验。检测和耐久试验结果表明：1）本文介绍的金属载体催化剂经匹配后，摩托车整车3种主要污染物的排放水平均低于排放限值（二阶段）的70％；2）催化剂经1万km耐久试验后基本没有劣化。     

金属盐催化剂对木粉半焦CO_2气化反应性的影响

在热重分析仪上进行了几种金属盐(K、Na、Ca、Mg、Fe)对杉木粉半焦CO_2催化气化反应特性的研究;利用XRD和SEM技术对半焦样品的碳化程度、晶相结构及表面形貌进行了表征。研究表明:5种金属盐均提高了半焦样品的反应活性;且反应活性指标显示其催化效果顺序为KNaCaFeMg。XRD结果显示:Na和Ca在制焦过程中形成了明显的晶相结构;Mg增强了半焦中碳的有序化程度。SEM结果表明:5种金属盐均在半焦表面形成了"斑点"状的活化中心点且在碱金属半焦的部分表面观测到疏松片状结构。     

CDC催化剂在大连石化重油催化装置的应用

由于原油的重质化和劣质化,大连石化公司350×10^4t／a重油催化裂化装置于2008年选用CDC催化裂化催化剂,以增加液体收率、降低油浆产率及汽油烯烃含量。应用结果表明,该催化剂裂化性能良好,可明显提高装置反应深度,并具有明显的降烯烃作用,在达到系统藏量20％的情况下,能降低汽油烯烃含量近10个百分点。     

乙酰丙酸加氢反应中催化剂的金属析出问题及其解决方案北大核心CSCD

生物质衍生的乙酰丙酸(LA)通过加氢反应可以生成高附加值的γ-戊内酯。然而,LA是一种有机酸,能够使催化剂中的金属组分析出。金属析出会导致催化剂不可逆失活,还会污染产物。为了抑制金属析出,研究者从催化剂外部环境和催化剂自身着手,积极寻求解决方案。基于对已有研究结果的系统梳理与分析,文章首先概述了LA加氢反应中的催化剂金属析出问题,然后阐释了金属析出的作用机理和影响因素,最后详细归纳总结了现有的解决金属析出问题的方法,并对其发展前景做了展望。     

液态金属冷却法制备工业燃气轮机涡轮叶片的研究进展

发电用工业燃气轮机涡轮叶片与航空发动机用叶片相比,在尺寸、运行环境及制备工艺方面都有很大的差异。文章介绍了用定向凝固技术中液态金属冷却（LMC）法,制备工业燃气轮机涡轮叶片的工艺及工艺参数、模拟技术方面的研究进展。     

非晶体Ni基催化剂催化半纤维素加氢提质的研究

文章制备了非晶态还原型Ni基催化剂,进行了催化加氢糠醛和半纤维素制备燃料添加剂的研究。实验结果表明,在非晶态载体表面,助催化剂Mo的引入有利于金属Ni组分的还原和聚集。非晶态HZ-Mo催化剂可以实现糠醛的完全转化,燃料添加剂的选择性达到64.9%。溶剂对还原型金属催化剂催化半纤维素的加氢产物有显著的影响。以工业乙醇为溶剂时,获得了32.0%的呋喃类产物;以水为溶剂时,获得了58.5%酮类产物。随着反应温度的升高,非晶态还原型催化剂的催化活性增加。     

国产醚化催化剂在引进装置上的工业应用

南充炼油厂于2002年底成功引进并投产了国内第一套轻汽油醚化装置。为了降低生产成本,实现醚化催化剂的国产化,针对两种国产离子交换树脂催化剂在中试装置上进行了考察。结果表明,2号国产催化剂基本可以达到进口剂同期水平,能够取代进口醚化催化剂。随后开展了国产醚化催化剂的工业应用试验,从国产剂3个周期的使用情况来看,国产剂与进口剂操作条件基本一致,但国产剂的适用温度较进口剂略窄;采用国产剂产品辛烷值能达到96,而进口剂使用初期辛烷值可达到100;国产剂活性烯烃转化率平均为55%,进口剂活性烯烃转化率高于国产剂,平均为60%;国产剂实际有效使用周期为2年,而进口剂为3年;国产剂价格比进口剂低1倍多。国产醚化催化剂的性能虽然还存在一定差距,但并不会使产品质量产生大的波动,能够满足装置生产要求。使用国产催化剂后,降低了生产成本,随着国产醚化催化剂性能的不断改进,装置生产成本还将进一步降低。     

低碳烯烃生产技术进展及前景分析

随着市场对丙烯需求的快速增长和廉价、易采石油资源日益减少,世界各国都在积极开发低碳烯烃生产新技术,拓宽生产低碳烯烃的原料来源,并取得了较大进展。各技术路线的发展前景呈以下特点:蒸汽裂解技术不断优化仍是生产低碳烯烃的主要路线;重质原料油催化裂解技术是增产低碳烯烃的有效途径;低价值烯烃裂解生产低碳烯烃技术具有较好的应用前景;烯烃歧化技术的应用推广具有一定的局限性;丙烷脱氢技术的应用依赖于资源情况;非石油路线制低碳烯烃技术备受关注。最后根据我国的资源结构和特点,对我国的低碳烯烃生产企业提出了建议,认为在我国新建和扩建蒸汽裂解装置增产乙烯、丙烯的同时,充分利用炼油厂的催化裂化装置,通过改进FCC催化剂和开发先进工艺增产乙烯、丙烯是一条经济有效的途径;甲醇制烯烃与低价值烯烃裂解集成工艺将是我国生产乙烯、丙烯的另一条有效途径。此外,应跟踪研究非石油路线制低碳烯烃技术,保证石化工业的可持续发展。     

固体催化剂装填技术及设备进展

随着催化反应器的大型化及科技水平的发展,固体催化剂的装填技术和设备越来越成为催化剂工程化开发的重要内容。催化剂装填质量的好坏,直接影响到装置的技术经济指标。更重要的是,如果催化剂装填疏密不均,很容易造成物料"短路"或床层下陷,从而导致反应器内物料和温度分布不均匀,物料与催化剂接触时间不均匀,反应器压力降不均匀,影响产品质量和催化剂寿命。催化剂装填技术的核心,就是要在装填过程中实现催化剂的均匀装填,提高装填密度和装填效率。目前,工业上大多数固体催化剂的装填已实现了由人工到机械的转化,甚至实现了自动化,而且许多工业催化剂实现了密相装填。国外许多公司都开发了专有的密相装填技术,国内在催化剂密相装填设备和技术开发上也取得了可喜的进展。不过,催化剂装填的许多科学和技术问题仍有待解决,如催化剂装填的均匀化和高密度化仍需提高,催化剂装填过程中的颗粒破损和压力降增大问题还没有得到很好解决等。     

催化裂化汽油降烯烃技术的进展

催化裂化工艺是我国重质油轻质化加工过程中的主要技术手段,我国成品汽油中的80％来自催化裂化,重整汽油、烷基化汽油等其他调合组分所占的比例很少,而催化裂化汽油中的烯烃含量较高,达到40％以上。通过优化催化裂化的操作条件,开发新型催化剂和助剂,改进催化裂化工艺,在保证轻质油品收率的前提下,降低FCC汽油的烯烃含量．同时尽可能保持其辛烷值,有利于实现油品的清洁化。介绍了近年来催化汽油降烯烃生产和国内外开发的相关技术,针对我国炼油生产的特点,提出了相应的建议。     

汽车催化剂快速起燃技术

汽车排气中大部分的CO和HC是在汽车冷起动期间 1～ 2min内排放的 ,但是由于冷起动时催化剂未达到工作温度而不能起转化作用 ,使冷起动排放超标。本文介绍了车用催化剂的快速起燃技术 ,它们包括电加热催化剂、燃烧器、前置主催化剂、碳氢收集器、排气点火器、前级催化器及二次空气技术等。快速起燃技术能使催化剂在冷起动时加快起燃 ,达到其工作温度 ,从而有效转化污染物     

熔融法在催化剂制备中的应用技术进展

借助高温条件,使金属或金属氧化物熔融成为均匀分布的混合物,以形成合金固溶体,甚至形成氧化物固溶体,冷却后粉碎或再进行其他处理来制备催化剂的过程称为熔融法.熔融法通常用于制备骨架金属催化剂和熔铁催化剂.骨架金属催化剂的制备包括合金的制备、合金的展开、活化和储存等过程.本文综述了熔融法在骨架镍、骨架铜、骨架钴催化剂及熔铁催化剂制备中应用和新进展,尤其综述了熔融-淬冷、熔融-多级雾化、熔融-超声雾化新工艺在制备骨架金属催化剂中的应用,介绍了在骨架金属催化剂中添加微量其他元素的作用原理.骨架镍催化剂主要用于加氢反应,骨架铜催化剂主要用于脱氢、水合、氧化脱卤、脱硫反应,骨架钴催化剂主要用于加氢和费托合成反应,熔铁催化剂主要用于合成氨和费托合成反应.指出熔融法虽然能耗高,但在骨架金属催化剂和熔铁催化剂的制备中具有不可替代的作用.近年来,随着科技的进步,通过与其他方法的结合,熔融法也在不断发展和进步之中.     

工业催化剂及其载体焙烧设备进展

焙烧几乎是所有固体催化剂及其载体制备的最后环节。焙烧温度对催化剂的结构性质、物相、晶粒大小、表面酸性以及强度、比表面、孔分布等性质具有重要影响,并最终影响催化剂的综合性能。从实验室少量焙烧到大批量的工业生产,即从小容积、温度场均匀、浓度场均匀和间歇操作的实验室焙烧装置放大到温度场和浓度场尚不十分清晰的工业焙烧设备,有必要研究设备变化的工业放大效应。在催化剂工业生产中,有微波焙烧炉、厢式焙烧炉、回转式焙烧炉、网带式焙烧炉、流态化焙烧炉、立式焙烧炉、隧道窑、梭式窑、辊道窑等多种焙烧窑炉可供选择。厢式炉不适于连续生产,网带式炉不适于高温焙烧,对于大批量催化剂的高温焙烧往往采用隧道窑和连续式回转炉。通过炉体自身的旋转,回转炉能促使物料颗粒之间的相互混合,而隧道窑则不能;回转炉炉体不漏风,物料床层截面主体温度均匀,而隧道窑中易出现窑车下部漏风、窑车自身蓄热等问题,从而引起预热段断面的上下温差;此外,隧道窑温度分布不均匀。微波炉具有加热速度快等优点,是近年来发展较快的焙烧方式。     

石油化工催化剂生产废水处理国内技术进展

石油化工催化剂生产过程中产生的废水已经成为制约催化剂发展的重要瓶颈之一,由于其组成的特殊性,处理难度大,往往需要开发特殊的处理方法.综述了国内石油化工催化剂,包括白土催化剂、分子筛催化剂及聚烯烃催化剂生产废水的处理技术,其中废水中的悬浮物处理可采用微滤法和絮凝法,通过微滤或絮凝,废水中SS的脱除率可达90％以上;微滤法在处理悬浮物时具有速度快、效率高等优点;高氨氮废水可采用生物法、热泵闪蒸汽提法、离子交换法和耦合法进行处理,且将物理、化学、生物、吸附等技术进行耦合是废水处理的发展方向,经过耦合技术处理的氨氮废水可达到国家排放标准.就整个催化剂废水处理的目标而言,一是将废水中的有用成分分离出来加以再利用,二是将废水中的有害成分转化为无害成分排放,三是将废水处理至一定水平,然后循环使用.     

固体催化剂浸渍设备及工艺进展

浸渍法是工业上制备固体催化剂的一种重要方法。浸渍工艺确定后,浸渍设备对催化剂的生产及其性能具有重要影响。从压力上,浸渍可分为常压浸渍、加压浸渍和真空浸渍。常用的常压浸渍设备是不锈钢(夹层)锅,包括可倾式、固定式、旋转式和带有搅拌器的浸渍锅;加压浸渍技术的目的在于加快活性组分扩散速度,提高浸渍均匀性和浸渍效率,加压浸渍设备中比较常见的是卧式加压浸渍罐;真空浸渍在催化剂生产中被普遍应用,其优点是可以将载体微孔内的空气抽出,有利于活性组分的快速扩散和充分浸渍。从浸渍工艺上,浸渍又可分为间歇浸渍和连续浸渍。在浸渍设备选型中,一定要综合考虑技术及经济因素。首先选择合理的浸渍方式,再根据浸渍需求确定采用间歇还是连续浸渍工艺,最后选定浸渍设备及工艺。关于浸渍工艺的研究比较多,而关于浸渍设备的研究相对较少。作为催化剂工程化的关键设备,在进行催化剂工艺研究的同时,应该更加注重催化剂制备设备的开发。