负载型铁基催化剂上合成气制低碳烯烃

采用真空浸渍法制备负载型铁基催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和N2物理吸附(BET)实验对催化剂进行表征,并考察了不同载体和助剂对负载型Fe基催化剂上合成气制低碳烯烃反应的影响以及不同反应条件对FeMnK/Al2O3催化剂反应性能的影响。结果表明:Al2O3负载的Fe基催化剂可提高活性组分Fe的分散度和金属载体相互作用,且催化剂焙烧后孔径显著增大,有利于产物低碳烯烃的快速移出,因而比SiO2负载催化剂具有更高的催化活性和低碳烯烃选择性;在Fe/Al2O3中加入Mn和K助剂使活性组分Fe更容易还原,提高了活性组分和助剂的分散度,并降低催化剂的表面酸性,从而提高了CO的转化率和低碳烯烃选择性;FeMnK/Al2O3催化合成气制低碳烯烃反应在空速1 000 h-1,温度350℃,压力1.5 MPa,氢碳物质的量之比1.5的条件下,CO转化率达到97.4%,低碳烯烃选择性为55.9%。     

MK-121型甲醇合成催化剂的升温还原

介绍了甲醇合成回路流程及MK-121型甲醇合成催化剂的升温还原情况。从出水量、耗氢情况来看,催化剂还原得非常彻底;另外,在催化剂还原过程中,循环量、甲醇合成塔进出口气体温度、顶部绝热层温度、进口H_2含量、系统压力等指标都非常平稳。实际运行情况证明,该催化剂具有较高的转化率、选择性、活性和稳定性。     

FTO反应铁基催化剂电子和结构助剂研究进展

合成气直接制烯烃（FTO）具有生产工艺简单、生产成本低廉等优点，近年来成为中国制烯烃的重要研究方向。铁基催化剂由于成本低、甲烷选择性低、链增长能力弱而备受关注。然而单一的铁基催化剂无法满足工业生产的需求，需要加入助剂提高催化剂的反应性能。综述了电子助剂（碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属）和结构助剂（二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆等）的电子作用、结构作用对催化剂活性组分的还原、碳化的影响，分析了助剂负载量对催化剂反应性能的影响。指出电子助剂可以促进铁的碳化，增加催化剂的活性和低碳烯烃选择性；结构助剂可以有效提高催化剂晶体的分散性，增加催化剂比表面积，促进催化剂对低碳烯烃选择性。最后指出，助剂的负载量、协同作用及其相关的作用机理都有不足之处，应及时研究以促进FTO反应工业化进程。     

Ni/SiO2催化剂的制备条件对催化间二硝基苯加氢反应性能的影响

将Ni/SiO₂催化剂应用于间二硝基苯加氢反应中,考察了该催化剂制备过程中焙烧温度和还原温度对其催化性能的影响,并通过BET、XRD、TEM、TPR等方法对催化剂进行了表征.结果表明,在实验研究范围内,随着焙烧温度的提高,Ni/SiO₂催化剂比表面积降低,NiO与载体SiO₂之间的相互作用逐渐增强,催化剂的还原温度明显提高,活性组分Ni的晶粒度增大,焙烧温度为773 K时催化剂具有最佳的催化反应性能,此时活性组分Ni以高分散状态存在.催化剂的还原温度对Ni/SiO₂催化剂的结构和催化性能影响显著,当还原温度较低时,活性组分还原不完全,催化剂活性较低;而还原温度太高会使活性组分烧结,导致催化剂活性明显降低;还原温度为723 K时催化剂表现出最佳的活性和选择性.     

制备条件对催化裂化汽油在Ni-Mo-P/USY催化剂上加氢改质的影响

采用浸渍法制备了几种Ni-Mo-P/USY催化剂,并考察其选择性加氢性能。结果表明,载体焙烧、催化剂焙烧、催化剂还原及助剂含量的加入,对催化剂活性均有不同的影响。其中,催化剂焙烧温度和还原温度对催化剂活性影响最大。实验得到的载体焙烧温度、催化剂焙烧温度和催化剂还原温度分别为500 ℃、500 ℃和450 ℃,活性组分w(Ni)=3%,助剂w(P)=0.25%。采用最终优化条件制备的催化剂用于中国石油抚顺石油二厂提供的FCC汽油加氢改质,可使汽油烯烃含量降低634%。改质后汽油的辛烷值、组成和沸程等指标均满足新国标要求。     

还原工艺对费托合成铁基催化剂反应性能的影响

为获得还原参数对铁基费托合成反应性能的影响规律,利用铁基催化剂,在固定床反应器中考察还原氢碳比、温度、空速和压力对催化剂物理性能以及费托合成反应性能的影响。结果表明,在不同的还原工艺下,还原后的铁基催化剂比表面积下降,平均孔径增大;还原氢碳比和还原压力的升高抑制了催化剂的活性,CH_4和CO_2的选择性及C_2~C_4含量升高,C_(5+)含量下降,烃分布向轻质烃分布;还原温度和还原空速的增加有利于提高催化剂活性,还原温度的提高促使烃分布向轻质烃分布,还原空速的提高对产品分布影响不大。     

TS-1催化剂选择性加氢脱硫性能的研究

通过负载Co -Mo活性组分及乙二胺四乙酸(EDTA)对TS-1催化剂进行改性,以全馏分FCC汽油为探针原料,考察其选择性加氢脱硫性能并考察了反应条件的影响.采用XRD、XRF、FT-IR、BET及UV -Vis对催化剂进行了表征.反应结果表明,TS-1具有良好的选择性加氢脱硫性能,其脱硫活性对温度和空速敏感,烯烃加氢活性对温度和空速的变化不敏感;负载Co -Mo后的TS-1在高温下表现出很好的保烯烃性能和较好的脱硫能力;再加入第3组分EDTA改性后的TS-1催化剂脱硫活性和烯烃加氢活性均大幅提高并对反应温度敏感,低温下具有高脱硫活性和高加氢选择性.     

合成气直接制取低碳烯烃的铁基负载型催化剂的制备与性能

采用浸渍法制备了合成气直接制取低碳烯烃的铁基负载型催化剂,在固定床反应器中考察了载体、助剂、焙烧温度及反应温度与压力、原料气空速对催化性能的影响,并对其进行了表征. 结果表明,焙烧温度对催化剂活性有重要影响,FeK/ZSM-5催化剂经500℃焙烧3 h后具有最佳的催化活性,提高反应压力可明显提高活性,而增加原料气空速活性明显降低;添加助剂K和Mn明显提高了催化剂的低碳烯烃选择性,在H2/CO=2(j)、反应温度380℃、压力1.0 MPa、原料气空速4400 h-1条件下,FeMnK/ZSM-5可将CO转化率从Fe/ZSM-5催化剂的18.7%升至63.8%, C2=~C3=选择性从4.8%升至14.1%.     

Ni-B/SiO2催化剂上硝基苯选择加氢制备苯胺

以KBH4为还原剂,用浸渍-还原法制备了Ni-B/SiO2催化剂,并用于硝基苯催化加氢制苯胺的反应,讨论了制备条件（Ni、B用量及焙烧温度）及反应条件（压力、温度）对硝基苯的转化率及苯胺选择性的影响。结果表明,Ni-B/SiO2催化剂具有很高的催化活性。适当增加Ni和B的用量,可以提高催化剂对硝基苯的转化率和转化频率及苯胺的选择性。催化剂前驱体的焙烧温度在453K时,硝基苯的转化率可达到98.5%,对苯胺选择性为97.0%。过高的焙烧温度不利于催化剂活性的提高。适当提高加氢反应压力以及温度,可以提高催化剂的加氢活性及对苯胺的选择性。     

合成气制低碳烯烃铁催化剂活性相的研究进展

近年来，合成气制低碳烯烃铁基催化剂的研究备受广大研究者关注，但催化剂的活性相备受争议。大多数研究者认为碳化铁是合成气制低碳烯烃的活性相。本文归纳总结了近些年研究者对活性相碳化铁的研究，重点阐述了催化剂及其活性相的制备方法、还原气体、渗碳温度等因素对形成碳化铁的影响以及活性相碳化铁及暴露于催化剂表面的碳化铁晶面对合成气制低碳烯烃催化性能及产物分布的影响。今后工作的重点是进一步制备和研究不同结构的碳化铁活性相对目标产物的调控。此外，碳化铁的晶面对产物分布的影响也是未来的研究方向。     

催化汽油改质降烯烃多产丙烯反应规律的研究

在小型固定流化床实验装置上,以燕山石化催化汽油为原料,对催化汽油改质过程进行了实验研究,并对反应过程气体产品和液体产品的组成进行了详细分析,考察了反应温度、重时空速、剂油比以及催化剂的活性对改质过程产物分布的影响,发现在催化汽油改质过程中,各操作条件对改质过程产物分布均有不同程度的影响,通过选择合适的操作条件,在保证低烯烃含量的同时,实现多产丙烯是可行的,在适宜的条件下,汽油烯烃体积分数可降到11.8%,同时,液化气中丙烯质量分数达到了44.4%.     

催化裂化汽油改质降烯烃反应规律及反应热

利用催化裂化催化剂在小型固定流化床实验装置上对催化裂化汽油催化改质降烯烃过程的反应规律进行了实验研究,详细考察了反应温度、剂油比和重时空速对产物收率和汽油辛烷值的影响,得到了催化裂化汽油改质过程的最佳实验操作条件：反应温度为400～430℃,剂油比为7左右,重时空速为20～30 h-1。在此基础上,计算了汽油改质过程的反应热,分析了反应条件对反应热的影响,揭示了反应热的变化规律。结果表明,低温改质为放热过程,高温改质为吸热过程。改质条件对反应热影响的强弱顺序为反应温度>剂油比>重时空速。     

钌基催化剂用于直接法合成气制低碳烯烃反应

以γ-Al₂O₃为载体,通过等体积浸渍法制备钌基催化剂,用其进行催化CO加氢,研究制低碳烯烃反应中钌基催化剂的催化性能,考察催化剂的焙烧温度、工艺条件及碱金属助剂Na对钌基催化剂CO加氢反应的影响。结果发现,焙烧温度400 ℃制备的钌基催化剂具有最大的比表面积,在反应温度220 ℃、反应压力1.0 MPa和空速1 500 mL·(h·g)^-1条件下,可以保证较高的CO转化率及低碳烯烃选择性。碱金属助剂Na提高了催化剂催化活性,Na质量分数为4%6%时,钌基催化剂表现出最佳的CO转化率及低碳烯烃选择性。     

催化裂化汽油降烯烃助剂的开发研究

基于催化裂化催化剂降烯烃方面的研究进展，在现有催化裂化金属钝化剂的基础上，围绕提高氢转移活性，提出制备降烯烃催化裂化助剂的技术路线，并研制开发了新型降烯烃催化裂化助剂。实验结果显示，降烯烃助剂不仅具有良好的抗重金属污染的特性，而且能有效地降低汽油中的烯烃含量，其具有较高的氢转移活性，可协调芳构化与氢转移反应，同时也改善了催化裂化产品分布。     

铁矿石尾矿粉催化还原NO的实验研究

以马鞍山钢铁集团南山矿铁矿石尾矿为主要原料制备无载体催化剂,对其进行了XRF, BET和XRD表征,并于电加热石英玻璃管固定床中实验研究了催化剂对NH3还原NO的催化活性. 结果表明,用铁尾矿所制催化剂在反应温度500?600℃下具有良好的催化活性,600℃时催化还原率达97.5%,且粒径越小催化还原率越高;氧含量对催化还原率有较大影响,350℃时增加氧含量可提高催化还原率,500℃时增加氧含量会降低催化还原率;氧化铁作为主要活性组分,在催化剂中含量越高催化还原率越高,但氧化铁高温时易烧结,会降低催化还原率.     

第三代降烯烃催化剂GOR-Ⅲ的开发和工业应用

针对进一步增强催化剂的降烯烃能力、汽油辛烷值不降或少降、提高重油裂化能力和改善产品的市场需求,开发了第三代降烯烃催化剂GORⅢ并进行了工业应用。工业应用结果表明,采用新型基质材料ASP、改性活性组分制备的GORⅢ催化剂降烯烃能力强,同时能在一定程度上提高稳定汽油的辛烷值,且汽油的诱导期延长,催化汽油性质有所改善。GORⅢ催化剂具有活性高、重油裂化能力强,产品选择性好,轻质油收率高等优点。     

Sn催化剂对柴油车排气颗粒去除效果

制备了以Sn为活性组分,以Cu、K、V为助催化剂,以TiO₂/γ-Al₂O₃/堇青石为载体的催化剂,催化剂在700℃下于空气中在马弗炉活化3h.采用DSC/TG测试方法确定催化剂的活性.研究发现,以Sn为活性组分的催化剂能显著降低颗粒的起燃温度和扩大燃烧温度范围,Cu、 K、V的添加能进一步降低起燃温度,而燃烧温度范围却稍有所变窄.活化会降低催化活性,活化导致活性下降的原因不是由催化剂的烧结引起的,而是由活性组分的挥发流失造成的.     

Pd-Pb/SiO2催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯

研究了硅胶负载钯铅双金属催化剂催化高浓度乙烯基乙炔加氢合成丁二烯过程。结果表明,加入适量的铅可起到分隔钯纳米粒子,阻碍钯纳米粒子团聚的作用,从而提高催化剂的催化活性,最佳Pb/Pd摩尔比为0.2。继续提高Pb/Pd摩尔比时,会生成铅钯合金相,造成催化剂活性降低。X射线光电子能谱结果表明,催化剂的催化活性与Pd 3d的电子结合能呈正相关关系。制备催化剂过程中,还原温度对催化剂的结构和催化性能影响显著。在350℃下还原得到的催化剂中金属氧化物还原不彻底,催化剂活性较低;还原温度为450℃时,则会引起钯纳米粒子烧结,造成催化剂的催化活性和对丁二烯的选择性同时降低;催化剂的最佳还原温度为400℃。在40℃催化乙烯基乙炔反应40 h后,积炭造成催化剂的孔道堵塞,催化剂失活。因此,需要进一步开展改善催化剂的抗积炭能力和使用寿命方面的研究。     

DOC-Ⅰ降烯烃催化剂小型提升管反应性能评价

采用小型提升管催化裂化试验装置评价研制的DOC-Ⅰ降烯烃催化剂的催化裂化反应性能。结果表明,在反应温度500 ℃、剂油质量比6和停留时间1.99 s条件下,DOC-Ⅰ催化剂上原料油的转化率达75.01%,较参比催化剂提高1.79个百分点,相应的液化气产率降低0.28个百分点,汽油产率增加2.9个百分点,烯烃含量下降5.21个百分点,异构烷烃和芳烃含量明显增加,产品分布有效改善。表明研制的DOC-Ⅰ催化剂具有较好的催化裂化性能和降烯烃能力。     

离子液体改进汽油安定性的初步研究

讨论了影响汽油安定性的因素和改进汽油安定性的重要性，介绍了离子液体的制备方法及特性，并提出了用离子液体催化剂改进汽油安定性的新途径。研究表明，最佳反应条件为：离子液体用量3％，反应时间15min，反应温度50℃，催化剂载体选择氧化铝。各离子液体使汽油中烯烃降低9．9％～10．5％，硫含量由39mg／kg降至10mg／kg，碱性氮由24mg／kg降至1mg／kg以下，且降烯烃效果明显；离子液体在汽油降烯烃反应中显现出其优点：反应条件温和，操作简单，反应时间短，产品的分离和催化剂的重复利用相对容易。