磷酸活化褐煤半焦用于柴油吸附脱硫的研究

采用磷酸活化褐煤半焦为载体,负载多种金属氧化物制备了催化裂化(FCC)柴油吸附脱硫剂。煅烧温度、载样种类、浸渍比、煅烧时间和浸渍时间等因素都会对脱硫剂的性能产生显著的影响,按正交实验设计方法,采用FCC柴油为原料,考察了这5种因素对脱硫活性的影响。结果表明,半焦载体的煅烧温度对于脱硫活性的影响最为显著,最佳的煅烧温度为700℃,其他影响因素依次为:载样种类CuO、浸渍比1.5∶1、煅烧时间1.5 h和浸渍时间20 h。实验还考察了采用最佳制备条件得到的吸附脱硫剂在空速为2 h-1和120℃条件下的脱硫性能,并对其失活样品在350℃进行水蒸气再生。结果表明,无论是新鲜脱硫剂还是再生样品,其脱硫率都随脱硫时间的延长而下降,且再生后脱硫剂脱硫效果明显下降。     

固相法制备ZnO/改性半焦脱硫剂及其脱硫性能研究

采用固相法制备了Zn O/改性半焦脱硫剂,在固定床反应器上考察了负载比、活性组分质量分数、焙烧温度、焙烧时间和助剂质量分数对脱硫剂脱硫性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附技术对最优条件下制备的脱硫剂进行了表征。试验得到的Zn O/改性半焦脱硫剂的最佳制备条件为:负载比(Zn O与改性半焦质量比)5∶3,活性组分质量分数30%,焙烧温度600℃,焙烧时间2 h,助剂质量分数4%。固相法制备的脱硫剂结晶度好,脱硫剂脱硫前后比表面积、孔容、孔径变化较小,表明脱硫剂中载体改性半焦的孔隙结构未受到破坏,有利于脱硫剂的后期再生。     

固相法制备半焦负载铁酸锌脱硫剂的脱硫行为

以改性半焦为载体,通过固相法合成了铁酸锌脱硫剂,并在固定床上硫化温度500℃下考察了焙烧温度、焙烧时间以及铁酸锌的含量对脱硫剂的结构及脱硫性能的影响。实验结果表明最佳制备条件为铁酸锌含量为25%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2h,此时脱硫剂穿透时间和硫容最大分别为10.5h和8.58g/100g。采用X射线衍射(XRD)、氮吸附(BET)、X光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对最佳制备条件的脱硫剂的新鲜样和硫化样的物相组成、孔结构、表面元素、外观形貌等进行表征。结果显示改性半焦能够提高铁酸锌脱硫剂的比表面积和孔隙度,并且制备的铁酸锌粒径较小,避免了团聚现象。另外SEM结果显示铁酸锌呈球形颗粒均匀地分散在半焦表面,可以为硫化反应提供更大的反应面积和促进质量传递。     

改性褐煤半焦用于脱除汽油中含硫化合物的研究

以廉价的煤制气副产半焦为载体,经改性后在固定床进行FCC汽油吸附脱硫实验,考察了活化因素、氧化物负载种类及负载量、床层温度、空速等对脱硫效果的影响,得出最佳脱硫工艺条件。经过改性后的活性半焦,用于汽油脱硫具有很好的效果,对于苯并噻吩(BT)脱除的效果尤为明显。     

粗叠合汽油生产柴油催化剂催化性能研究

以粗叠合汽油为原料,采用自制的催化剂,进行叠合生产柴油实验室研究.确定的催化剂载体为中孔γ-Al2O3,考察了金属负载量、助催化剂对催化性能的影响,同时,进行了催化剂制备条件的研究.实验结果表明,在Ni质量分数为8％、助催化剂Sn质量分数为1.0％,催化剂浸渍时间为6h,焙烧温度和焙烧时间分别为500℃、4h的条件下,所制备得到的催化剂的催化性能、稳定性和再生性能最佳.通过实验室运转证明,在反应压力1.0 MPa、反应温度200℃、空速1.0 h-1的条件下,所得叠合柴油的体积收率为45.3％,且符合-35#柴油质量标准.     

MoP/SiO_2-TiO2-ZrO_2催化剂加氢脱硫工艺条件考察

采用共沉淀法制备了SiO_2-TiO_2-ZrO_2三元复合氧化物载体,用浸渍法负载活性组分MoP制备MoP/SiO_2-TiO_2-ZrO_2催化剂。在固定床微反应器上,采用正交实验研究了反应温度、空速、氢油体积比和氢分压对催化剂噻吩加氢脱硫性能的影响,并对劣质催化裂化(FCC)柴油的脱硫性能进行了考察。结果表明,催化剂最佳加氢脱硫条件为:反应温度380℃,空速2 h^(-1),氢油体积比500,氢分压4 MPa,此条件下,FCC柴油脱硫率达97.50%。     

硫化条件对氧化铈高温煤气脱硫剂的影响

氧化铈是一种新型的高温煤气脱硫剂,它的主要优点是再生过程中能产生单质硫。本文采用工业硝酸铈Ce（NO3）3.6H2O为原料制取CeO2,用干混法制备CeO2高温煤气脱硫剂。在固定床反应器中考察不同空速、不同硫化温度以及水气氛对脱硫剂脱硫效率的影响。结果表明：硫化温度800℃,空速1 500 h-1脱硫剂的脱硫效率较高;水气氛的存在,抑制了脱硫剂的还原与硫化,使得脱硫剂的脱硫效率下降。     

微波固相法制备ZnFe_2O_4脱硫剂及其脱硫性能研究

采用乙酸锌、硝酸铁以及乙二酸为原料合成铁酸锌前驱体,以红土为黏结剂,采用微波固相法合成铁酸锌脱硫剂。通过单因素法考察球磨时间、焙烧温度、焙烧时间以及活性组分含量对脱硫剂脱硫性能的影响,同时利用响应面法对脱硫剂制备条件进行优化得到最佳制备条件。采用X射线衍射(XRD)、氮吸附(BET)方法对脱硫剂的新鲜样和硫化样的物相组成、结构、孔结构进行表征。铁酸锌脱硫剂的最佳制备条件为:活性组分质量分数30%、焙烧温度505℃、焙烧时间65 min、球磨时间30 min;此条件下制备的脱硫剂脱硫效果好,硫容达到8.7%,脱硫效率为72.07%。     

钴基催化剂的制备及性能评价

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备F-T合成钴基催化剂,在F-T合成小型固定床反应装置评价催化剂。考察并优化了钴源、焙烧温度、钴负载量、反应温度和原料气空速等工艺条件对催化荆活性和F-T合成产物收率的影响,测试了Co/γ-Al_2O_3催化剂的稳定性。结果表明,最佳制备条件:以硝酸钴为钴源,焙烧温度400℃,钴负载质量分数10%。在温度230℃、压力2 MPa、原料气组成n(H_2)∶n(CO)=2和反应空速1 800 h~(-1)的条件下,进行60 h运转实验,CO转化率可达69.1%,C_5~+烃收率高达89.6%。     

渣油和生物油加氢制柴油的研究

实验利用国内炼油厂的渣油和生物油混合,首先在催化剂NiMo-Al2O3的作用下进行初步加氢对原料油进行脱氧脱水,得到的中间油含水率为280×10-6。裂解催化剂和精制催化剂在固定床反应器内分层依次填装,然后对中间油进行加氢精制。研究柴油和汽油的收率,探究柴油最大收率的反应条件,并考察了温度、压力以及空速对柴油和汽油收率的影响。实验表明,加氢精制效果最佳条件为温度350℃、压力11MPa、空速0.8h-1和氢气流量1 300mL/h,所得柴油收率为60.1%,汽油收率为9.7%,尾油收率为28.9%,液化气及其它气体为2.8%。其中,液体收率98.7%,总收率101.5%。     

钼/活性炭渣油加氢催化剂的制备

渣油加氢工艺是一种渣油深度加工技术,高性能渣油加氢催化剂的研发是其核心。本文以钼酸铵为活性组分前体,采用等体积法制备了钼/活性炭催化剂（Mo/AC）,考察了制备条件如金属负载量、焙烧温度、溶液pH值等对催化剂的影响,利用XRD、SEM、XPS等手段对催化剂进行了表征。在浸渍时间4h,焙烧温度440 ℃条件下制备出负载量8%（以MoO3 计）的Mo/AC 催化剂,活性组分钼呈高度分散的单层分布,催化剂活性评价结果表明,渣油转化率可达79%,馏分油收率为75%,同时,生焦率控制在1.5%的较低水平上。     

活性焦孔结构演变规律及对脱硫性能的影响

采用气体活化法制备活性焦,通过控制温度和烧失率来控制孔结构生成过程,制取具有特定孔结构的活性焦。采用N₂吸附法对样品的孔结构进行表征,并在固定床实验系统上对不同样品的脱硫性能进行测试研究。研究发现:活性焦制备过程中,低温活化有利于活性焦微孔结构的形成和脱硫性能的提高,微孔是活性焦脱硫反应发生的主要场所,中孔和大孔作为分子扩散通道并具有存储H₂SO₄的作用,微孔比表面积可以作为判断活性焦脱硫性能的关键指标。     

改性活性炭脱硫剂脱硫性能的研究

对煤质活性炭改性,包括加压水热活化、浸渍铜氨络合液,通过正交实验对改性活性炭脱硫剂的脱硫性能进行研究。结果表明,改性活性炭脱硫剂的最佳制备工艺条件为:加压水热活化压力为4.052 MPa,CuO/C为2.5%,煅烧温度为500℃,脱硫温度为25℃。各因素对改性活性炭脱硫活性的影响顺序为加压水热活化>煅烧温度>CuO/C>脱硫温度。     

微米级TiO2/AC催化剂在光催化-膜分离耦合反应装置中降解酸性红B废水

采用X射线衍射分析、扫描电镜分析和傅里叶红外光谱分析对溶胶-凝胶法制得的负载型微米级TiO₂/活性炭（AC）催化剂性能进行了表征,并对其在光催化-膜分离耦合反应装置中光催化降解酸性红B废水时的性能和膜通量的影响进行了研究。结果表明：在最佳煅烧温度400℃时负载的TiO₂以锐钛矿为主,与载体活性炭之间以Ti-O-C键结合,且分布较为均匀;微米级TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能随其煅烧温度的升高和粒径的减小而均呈现为先增加、后降低的趋势,TiO₂/AC对膜通量的影响则随煅烧温度的升高和粒径的减小而呈先降低、后增加的趋势,且TiO₂/AC粒径以10.272μm为宜。椰壳活性炭为载体的TiO₂/AC催化剂的光催的化降解性能高于褐煤活性炭为载体的,且前者对膜通量的影响更小。微米级TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能高于商业TiO₂的,且对膜通量的影响比商业TiO₂的低。     

负载铁改性斜发沸石在海水脱硫吸收塔中的应用

通过过量浸渍法用FeSO4溶液对天然斜发沸石进行改性,使用实验室固定床反应活性评价装置评价不同焙烧温度下制备的改性沸石催化剂性能。结果显示在350℃焙烧时制备的改性沸石催化剂具有最佳催化脱硫效果。利用程序升温脱附技术,分析负载铁改性沸石对SO2的吸附能力,结果显示350Fe-Clin对SO2的吸附能力最强,与活性评价结果相吻合。     

酸化膨润土催化合成草酸二丁酯

以酸化膨润土(SO₄^2-/Bentonite)固体酸为催化剂,草酸和正丁醇为原料,合成草酸二丁酯。考察焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,焙烧温度500 ℃时催化剂活性较好。考察反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响,通过正交实验得到最佳酯化反应工艺条件：n(正丁醇)∶n(草酸)=3.5∶1,w(SO₄^2-/Bentonite)＝1.5%,反应温度130 ℃,反应时间3 h。最佳酯化反应条件下,草酸的转化率达到95.8%。催化剂重复使用6次后,草酸转化率达到93.6%。     

La2O3/AC催化剂在CO同时还原SO2和NO反应中的性能

以改性活性炭为载体,采用等体积浸渍法制备了La₂O₃/AC催化剂。采用XRD和BET手段对催化剂进行表征,使用微型固定床反应器考察催化剂的脱硫脱硝活性。结果表明,La₂O₃/AC催化剂对CO同时还原SO₂和NO具有良好活性,负载质量分数10%的La₂O₃/AC催化剂活性较好,SO₂和NO转化率达到90%的反应温度最低,分别为335 ℃和325 ℃;载体与活性组分之间存在协同作用,引入活性炭载体能够降低反应温度并提高催化活性。     

Fe2O3催化甲基化合成2，3，5-三甲基苯酚

制备并考察了甲醇甲基化法合成2，3，5-三甲基苯酚的固体酸催化剂，进行了甲基化反应工艺条件的优化研究。实验结果表明，最优工艺条件：反应温度370 ℃、液空速0.2 h^-1、n(3，5-二甲基苯酚)∶n(甲醇)∶n(水)=1∶2∶1；原料3，5-二甲基苯酚的转化率达95.96％，目的产物2，3，5-三甲基苯酚的收率为72.01％。并采用XRD、SEM、DTA和TG等测定方法对催化剂进行了研究，发现催化剂表面上积炭污染是造成催化剂活性下降的主要原因。     

磷钨酸/SBA-15催化氧化-萃取柴油脱硫

以自制的SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,用过量浸渍法制备了HPW/SBA-15催化剂,并采用SEM、BET和TG-DTA对催化剂进行表征分析。H₂O₂为氧化剂,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为相转移剂,以二苯并噻吩（DBT）的模型化合物（DBT为溶质、正辛烷为溶剂）进行氧化脱除为探针反应,考察了磷钨酸负载量和HPW/SBA-15的焙烧温度对催化剂活性的影响,同时考察了氧化-萃取工艺条件对真实柴油脱硫效果的影响。实验结果表明,磷钨酸最佳负载量为30%,HPW/SBA-15在250℃焙烧处理时活性最高;在n(H₂O₂)：n(S)=6、HPW/SBA-15用量为2.5%（基于柴油质量）、CTAB用量为0.4%（基于柴油质量）、萃取级数为4、温度60℃反应1.5h的条件下,柴油硫含量从1317mg/L降到39mg/L,脱硫率达到97.0%、收率不低于85.0%。气相色谱结果显示,该催化氧化脱硫体系容易脱除柴油中加氢难以脱除的二苯并噻吩及其衍生物。     

油脂加氢活性炭负载镍系催化剂的研究

以活性炭为载体,用沉淀法制备了Ni-Co-Fe三元催化剂,用于催化棕榈油加氢制备硬化油。考察了活性炭载体、催化剂制备过程中Ni含量、焙烧温度及时间、还原温度及时间对催化剂加氢活性的影响。结果表明,最佳反应条件为：Ni负载量35%,氮气气氛下400℃下焙烧2 h,400℃下还原2 h。最佳工艺条件下,能使棕榈油碘值能降到0.9左右,基本达到工业要求。