甲醇气相羰基化Ni/AC催化剂失活机理的研究

考察了甲醇气相羰基化反应Ni/AC催化剂的稳定性及其失活机理,并利用BET、SEM、NH3-TPD等方法对催化剂进行了表征.结果表明,催化剂在反应条件下长时间运行时,由于积碳堵塞催化剂孔道,从而使Ni活性中心数减少,导致催化剂活性降低.NH3-TPD研究显示反应后的催化剂酸量明显增加,酸量的增加促进了碳在催化剂表面的沉积.     

甲醇氧化羰基化合成DMC催化剂及其失活研究进展

针对甲醇液相和气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)两种生产工艺,分别综述了两种工艺所采用的多相铜系催化剂,包括CuCl/CuCl2负载型催化剂、固体离子交换型低氯和完全无氯铜基负载型催化剂,并分析总结了催化剂分别在液相和气相反应中的失活原因,得出副产物水不能及时移出是液相合成DMC催化剂失活的主要原因,而氯离子的流失和催化剂的热烧结及积炭则会造成气相合成DMC催化剂的失活。     

Mo助剂对Ni/C催化剂上甲醇羰基化性能的影响

采用等体积浸渍法制备Ｎｉ／Ｃ 及其双金属催化剂,以ＸＰＳ 和ＴＰＲ 技术表征了其表面组成和还原性能,并在加压固定床反应器装置上考察了催化剂的羰基化活性。结果表明：在Ｎｉ／Ｃ 催化剂中添加Ｍｏ 组分能削弱氧化镍与活性炭之间的相互作用,促进ＮｉＯ 的还原;适量的Ｍｏ 组分还能促进ＮｉＯ 在载体表面的分散,从而提高镍催化剂的羰基化活性,最佳ｎ（ Ｍｏ）／ ｎ（ Ｎｉ） ＝ ０－３ 。浸渍次序对羰基化活性有一定的影响,其活性顺序为先浸镍后浸钼＞共浸＞ 先浸钼后浸镍。在反应温度为２４０ ～３００ ℃、压力为０－５ ～２－５ ＭＰａ 、原料中ｎ（ＣＨ３ＯＨ）／ ｎ（ＣＨ３Ｉ） 为９ ～１９ 的反应条件下,升高反应温度和提高碘甲烷浓度均对羰基化反应有利,最佳反应条件为：３００ ℃、１－５ ＭＰａ,原料比ｎ（ＣＯ）／ ｎ（ ＭｅＯＨ）／ ｎ（ ＭｅＩ） ＝ ２１／１９／１ 。     

甲醇羰基化合成乙酸催化剂的研究进展

综述了甲醇羰基化合成乙酸催化剂的研究情况,重点介绍了孟山都工艺和当前的研究热点,并对我国未来的发展趋势作了展望。     

Zn对Cu/AC催化剂甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化性能的影响

采用浸渍法制备Zn促进的活性炭(AC)载Cu催化剂CuZn/AC,考察了浸渍顺序和Zn加入量对催化剂的甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)性能的影响。采用XRD,H_2-TPR,CO-TPD,AAS和TEM表征催化剂结构和表面性质。结果表明,共浸渍法制备的催化剂与分步浸渍法相比,其分散性和催化性能优于分步浸渍法制备的催化剂。共浸渍法引入适量的Zn可提高CuZn/AC催化剂的铜物种分散性和还原后的催化剂的Cu0含量,从而提高了催化剂活性。w(Zn)为2%的10Cu_-2Zn/AC催化剂的催化性能最佳,甲醇转化率和DMC选择性分别为10.5%和95.1%。     

铜基甲醇合成催化剂失活的研究

用Ｘ射线衍射、小角Ｘ射线散射、ＢＥＴ流动色谱及化学分析等方法，对工业甲醇合成催化剂在失活前后的物相、晶粒度、孔径分布和比表面积等物化性质进行测定。与新鲜催化剂对比后发现，失活催化剂有硫中毒现象。在ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２的混合溶液不溶物残渣中，有Ｃ和ＡｌＶ２Ｏ４晶相出现，且残渣的含量增多。氧化态时，催化剂的孔径主要分布在ｄ≤１０ｎｍ的微孔区，在经过Ｈ２还原后，孔径分布发生变化，有相当部分转变为ｄ＞１０ｎｍ的过渡孔。晶粒度测定结果表明，催化剂中Ｃｕ（１１１）晶面的平均线宽约为２７ｎｍ，在失活前后变化不大；而ＺｎＯ（１１０）晶面的平均线宽在失活后有显著长大，从８．９ｎｍ变为１５．８ｎｍ。对催化剂的失活原因进行了分析。     

气相法合成碳酸二甲酯Pd-Cu/C催化剂失活及再生研究

对气相羰化法合成碳酸二甲酯反应过程中失活前后催化剂性质进行了对比分析,得出Pd Cu/C双金属催化剂失活的原因是:Pd的迁移,氯离子的流失和催化剂表面吸附大分子物质。研究了反应过程中催化剂上氯离子的变化规律,探讨了反应过程中催化作用机理。     

甲醇羰基化合成乙酸催化剂的研究概况

详细介绍了催化剂主体金属、助剂金属、载体材料 3个方面对甲醇羰基化合成乙酸的催化剂最新研究情况 ,同时也介绍了不用碘甲烷促进的催化剂情况。     

工业甲醇合成催化剂的失活与再生研究

经研究铜基催化剂的失活原因及再生方法 ,发现失活催化剂中有硫、镍和积炭存在 ,表面出现铜粒长大现象。采用H2 O、CO、CO2 、H2 、NH3 、H2 O2 、HNO3 处理 ,二氧化碳、乙醚超临界洗涤等方法对失活催化剂进行再生 ,其催化活性有一定程度提高 ,酸溶后再制备是较好的再生方法。     

Ni/活性炭催化剂制备因素对气相甲醇羰基化的影响

利用催化反应、TEM和TPR表征考察了制备因素包括Ni含量和催化剂前体对Ni/活性炭(Ac)催化剂甲醇羰基化性能的影响.催化剂制备采用垂湿浸渍法.结果表明,Ni含量为2.5%(mass)时.羰基化活性最高.用Ni(NO_3)_2、Ni(OAc)_2和NiCl_2制备的催化剂,催化性能基本相同,活性都较低.用Ni(NH_3)_6~(2+)和Ni(en)_n~(2+)(n=0.8和3)络合物制备的催化剂活性都较高,前者尤高.这与高羰基化活性与浸渍过程活性炭与络合阳离子间发生静电相互作用使Ni分散度显著提高有关.     

焙烧条件对Ni-Sn-Cr/AC催化乙酸甲酯气相羰基化合成醋酐反应性能的影响

以活性炭(AC)为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni-Sn-Cr/AC催化剂,在连续流动固定床反应器上考察了焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛等热处理条件对该催化剂催化乙酸甲酯气相羰基化合成醋酐反应性能的影响;同时用扫描电子显微镜、X射线衍射和N_2物理吸附等方法表征了该催化剂的结构。实验结果表明,焙烧温度和焙烧时间对催化剂活性的影响较为显著,而焙烧气氛对催化剂活性的影响不大。在N_2气氛中于600℃下焙烧4 h后的Ni-Sn-Cr/AC催化剂具有较高的羰基化活性;在n(CO):n(H_2)=8、n(CH3COOCH3):n(CH_3I)=7、n(CO):n(CH_3COOCH_3)=4、反应温度205℃、反应压力5.5 MPa、气态空速1 200 h~(-1)的条件下,乙酸甲酯的转化率、醋酐的选择性和收率分别达到38.8%,81.1%,31.5%。     

镍催化剂制备条件对羰化性能的影响

研究了催化剂制备因素对Ni/AC催化剂的甲醇气相羰化活性的影响。结果表明,水洗能明显增大载体比表面积,载体经0.4mol/L酸洗后制得的催化剂羰化活性较高。甲醇的转化率和羰化产物的总收率在催化剂w(Ni)为8%时达到最高。低温焙烧几乎无醋酸生成,适宜的焙烧温度为450℃、还原温度为550℃;还原温度过高,会导致少量活性中心聚集,影响催化活性。     

甲醇气相羰化用的碳纳米管载镍催化剂

对碳纳米管负载金属镍催化剂上甲醇常压气相羰基化反应进行了研究。考察了载体碳纳米管的预处理、催化剂的制备方法、催化剂中镍含量及反应空速对催化剂活性的影响。结果表明,用硝酸和氢氧化钠处理过的碳纳米管作载体浸渍法制备的催化剂活性较好,最佳镍含量为10%(mass),最佳空速为3000～3600L.(kg-cat.h)-1。     

甲醇羰基化制醋酸技术进展

对甲醇羰化法制醋酸的主要生产技术及其研究开发动向进行了综述.     

甲醇气相羰基化负载型金属氯化物催化剂研究

以活性炭为载体,制备了FeCl3、CoCl2、NiCl2、CuCl2、ZnCl2一系列负载的金属氯化物催化剂,并对甲醇常压下直接气相羰基化反应进行了研究,实验发现以氯化镍的活性最高,氯化铜的选择性最好。通过对一系列双组分金属氯化物催化剂的研究发现,NiCl2 CuCl2/C与NiCl2/C催化剂相比甲醇转化率、羰化选择性都明显提高,羰化产物的收率提高了25%,其催化剂的最佳负载量分别是5%NiCl2和15%CuCl2。在新研制的NiCl2 CuCl2/C催化剂上,对甲醇直接气相羰化反应工艺条件进行了研究,结果表明此新催化剂活性高,稳定性好。优化的工艺条件为:反应温度300℃,甲醇进料浓度22 5%,CO空速3000L/kg cat/h,此时甲醇转化率达34 5%,醋酸甲酯选择性达94 7%(mol),产物时空收率为3 2mol/kg cat/h。     

甲醇气相羰化合成醋酸甲酯的产物分析

以热导池为检测器,分别采用8/100间苯二甲酸+GDX-103、Porapak-Q分析甲醇气相羰化的液相产物和气相产物,确定了气相色谱分析的操作条件,测定了各组分的校正因子,并应用于甲醇绿色羰化合成醋酸甲酯的催化剂评选,得到了满意的结果。     

甲醇常压气相羰化合成醋酸的Ni/AC催化剂的制备及活化

在常压气固床催化评价装置上 ,对Ni/AC催化剂制备中的浸渍、干燥、活化等步骤进行了详细考察 ,给出了较理想的制备条件 :热处理温度 (40 0℃ )和还原温度 (70 0℃ )。与已有的报道相比 ,这样制得的催化剂 ,用于常压气相甲醇羰化合成醋酸反应 ,甲醇转化率提高了 7 2 4 % ,醋酸收率提高了 4 6 7%。     

Ni-Ti-O催化剂的制备及其光催化甲醇与CO_2羰基化反应的性能

采用浸渍法、共沉淀法和沉淀沉积法分别制备了Ni-Ti-O/SiO_2催化剂,并对催化剂进行了XRD、UV-Vis和吡啶吸附FTIR表征;在紫外灯照射下,考察了Ni-Ti-O/SiO_2催化剂制备方法对其光催化甲醇与CO_2羰基化反应性能的影响;同时考察了不同载体(活性炭、Al_2O_3和SiO_2)对Ni-Ti-O催化剂性能的影响。实验结果表明,以SiO_2为载体、采用浸渍法制备的Nj-Ti-O/SiO_2催化剂的物相结构为无定形结构,光吸收性能较好,反应体系中羰基化产物(甲酸甲酯、碳酸二甲酯和乙酸甲酯)的选择性较高;吡啶吸附FTIR表征结果显示,催化剂表面存在L酸中心,浸渍法制备的Ni-Ti-O/SiO_2催化剂表面L酸含量比其他催化剂高,L酸中心的存在是改善催化剂性能的重要因素。     

Studies on Catalyst Deactivation Rate and Byproducts Yield during Conversion of Methanol to Olefins

The conversion of methanol to olefins （MTO） over the SAPO-34 catalyst in fixed-bed microreactor was studied. The effect of reaction temperatures for methanol conversion to olefins and byproducts was investigated. A temperature of 425℃ appeared to be the optimum one suitable for conversion of methanol to olefins. Since the presence of water could increase the olefins selectivity, the methanol conversion reactions with mixed water/methanol feed were also studied. The effect of weight hourly space velocity on conversion of methanol was also studied. The results indicated that the olefins selectivity was significantly increased as WHSV increased till approximately 7.69 h^-1 then it began to level off. Different factors affecting the catalyst deactivation rate was studied, showing that the catalyst deactivation time was dependent on reaction conditions, and temperatures higher and lower than the optimal one made the catalyst deactivation faster. Adding water to methanol could slow down the catalyst deactivation rate.