吸附-催化氧化耦合脱硫剂的结构和脱硫性能

以Fe2O3为脱硫活性相、活性炭为载体,采用二次浸渍法制备了吸附 催化氧化耦合脱硫剂,并在固定床微型反应器上考察了该脱硫剂的脱硫性能。采用XPS手段分析了H2S脱除前后耦合脱硫剂物种的配位方式。结果表明,高比表面积活性炭实现了Fe2O3纳米尺度的分散;耦合脱硫剂的脱硫过程为吸附氧化和催化氧化作用的协同过程,其对H2S的一次穿透硫容可达243%,远高于单纯活性炭的脱硫活性。脱硫产物为FeS、Fe2(SO4)3及单质硫。耦合脱硫剂对不同的有机硫化物均有一定的脱除效果,且在N2气氛下可实现部分再生。     

负载氧化铁凹凸棒石脱硫剂的制备及再生工艺

采用浸渍法制备了凹凸棒石负载氧化铁脱硫剂（Fe₂O₃/ATP）,考察了浸渍液活性组分浓度、浸渍液与载体体积比、浸渍时间和粒度对其脱硫活性的影响,采用FT-IR和XRD手段表征了新鲜和脱H₂S后以及再生的Fe₂O₃/ATP脱硫剂,并采用热空气法探讨了再生温度、热空气流量和再生时间对其再生性能的影响。结果表明,最优的Fe₂O₃/ATP脱硫剂的制备条件为浸渍液活性组分质量分数40%、载体与浸渍液体积比1∶3、浸渍时间4 h。在此条件下制备得到的粒径为0.38 mm的Fe₂O₃/ATP脱硫剂在常温、常压下的硫容达到33.08%。失活的Fe₂O₃/ATP脱硫剂在50℃、空气流量0.8 L/min的条件下再生4 h,1次再生率达到81.22%,经过4次再生后,再生率仍可达到51.29%。Fe₂O₃/ATP在常温常压下脱H₂S时,主要是将H₂S转化为FeS和S,经热空气再生后,FeS被空气中的O₂还原为Fe₂O₃和单质硫。     

Fe改性CoMo/γ-Al_2O_3选择性加氢脱硫催化剂

采用等体积浸渍法制备了Fe和Cu改性的CoMo/γ-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂,并用XRD,BET,H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,考察了改性金属种类、浸渍溶剂种类、焙烧温度、活性组分负载量对催化剂活性的影响。实验结果表明,以甲醇为浸渍溶剂、550℃下焙烧制备的CoMoFe/γ-Al2O3催化剂活性最高;当催化剂中CoO质量分数4%、MoO3质量分数5%、Fe2O3质量分数0.5%时,加氢脱硫选择性最高。在固定床微反装置上对CoMoFe/γ-Al2O3催化剂的反应条件进行了优化,优化的液态空速、反应温度和反应压力分别为2h-1,245～255℃和1.6MPa。     

Fe_2O_3-V_2O_5掺杂,Cr_2O_3催化间甲酚甲基化制2,3,6三甲基苯酚

为得到高效低温催化剂,在Fe2O3-V2O5复合氧化物催化剂中添加不同金属氧化物MaOb(MaOb=CeO2,CaO,ZnO,ZrO2,Cr2O3)对其进行改性,制得Fe2O3-V2O5-MaOb催化剂,并将其用于间甲酚甲基化制备2,3,6-三甲基苯酚的反应。实验结果表明,按n(Fe):n(V):n(Cr)=100.0:1.0:0.5的比例添加Cr2O3可有效改善Fe2O3-V2O5催化剂的活性,优化的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂制备条件为:焙烧温度450℃、焙烧时间4 h、沉淀剂为25%(w)氨水。采用优化条件下制备的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂进行间甲酚甲基化反应,适宜的反应条件为:反应温度330℃、进料液态空速0.53 h-1。在优化反应条件下,间甲酚转化率为99.2%,2,3,6-三甲基苯酚选择性为94.6%。     

新型填料式固体酸SO_4~(2-)/Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

为了制备催化精馏用填料式催化剂 ,采用铝阳极氧化法和浸渍法制备了新型填料式SO2 -4/Al2 O3 Al固体酸催化剂 ,并用于催化乙醇和乙酸的酯化反应。最佳反应条件为 :醇酸摩尔比 1∶8,催化剂 2 .0 g ,反应温度90～ 10 0℃ ,反应时间 6 .0h ,酯化率 90 .4 0 % ,选择性 10 0 % ,催化剂可重复使用     

凹凸棒黏土脱硫剂脱除3-甲基噻吩的实验研究

选用经分散剂六偏磷酸钠提纯、硝酸处理的凹凸棒黏土为载体,采用浸渍法负载Fe系和Ag系化合物,制备凹凸棒黏土脱硫剂,用于含3-甲基噻吩的模拟汽油的脱硫。通过正交实验进行脱硫剂制备条件的优化。结果表明,在Fe系化合物质量分数5%、Ag系化合物质量分数0.5%、400℃焙烧4.5 h的条件下制备的凹凸棒黏土脱硫剂,在常温常压条件下,使模拟汽油硫质量分数从500 μg/g降至约191 μg/g,脱硫率达到61.8%。     

采用凹凸棒脱硫剂脱除 RFCC 汽油中的硫化物

以改性凹凸棒黏土为载体、过渡金属 Fe 系和 Ag 系化合物为活性组分,浸渍法制备了 RFCC 汽油脱硫剂,采用正交实验考察了制备脱硫剂和对 RFCC 汽油吸附脱硫的最佳工艺条件,并采用气相色谱-原子发射光谱 (GC-AED)联用技术分析脱硫前后 RFCC 汽油中硫化合物的组成。结果表明,以3%硝酸酸化凹凸棒黏土为载体,浸渍11%Fe 系化合物和1%Ag 系化合物, 在400℃下焙烧1.5 h,可制备得到凹凸棒黏土脱硫剂,在常温、常压的条件下,对 RFCC 汽油吸附脱硫,可使 RFCC 汽油中硫的质量分数由804 μg/g 降至154μg/g,脱硫率达到80.85%,其中硫醇和硫醚的脱除率达到100%,噻吩脱除率达到36.45%。     

复合固体超强酸SO42-/Fe2O3-γ-Al2O3催化合成丁酸丁酯

采用沉淀硫酸化法制备了复合固体超强酸催化剂SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3,确定了其最佳制备工艺条件:硫酸浸渍浓度为0.6 mol/L,浸渍时间4 h;焙烧温度550℃,焙烧时间3 h.并采用该催化剂合成丁酸丁酯,考察了物料配比、催化剂用量和反应时间对酯化反应的影响,确定了丁酸丁酯的最佳合成条件:丁醇与丁酸摩尔比为1.4:1,催化剂用量0.9%(以反应物质量计),回流条件下反应3.0 h,在此最佳合成条件下,酯化率可达95.6%.     

Ni_2O_3催化剂的制备及其催化过氧化氢产生羟基自由基性能的研究

以Al2O3为载体,采用浸渍沉淀法制备了系列ZrO2/Fe2O3/Ni2O3/Al2O3催化剂。采用TG-DTA,XRD及SEM等技术对催化剂进行表征,确定催化剂的最佳焙烧温度为460℃。正交实验结果表明,在焙烧温度460℃、Ni2O3负载量50%、Fe2O3负载量2.5%、ZrO2负载量5%条件下,催化剂催化分解H2O2的效果最好,H2O2分解率达到98.65%。在初步处理甲醇、甲苯、间氨基苯磺酸和间二乙胺基苯磺酸钠有机废水的实验中,CODCr的去除率分别达到98%,87.25%,82.64%和86.12%。     

SO_4~(2-)(S_2O_8~(2-))/Fe_2O_3-SiO_2固体超强酸对乙酸/丁醇酯化反应的催化性能研究

研究了SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸对乙酸 /丁醇酯化反应的催化作用 ,得到合适的工艺条件 :复合氧化物中n(Fe)∶n(Si) =1∶2 ,浸渍的H2 SO4浓度 1mol/L ,5 5 0℃预焙烧活化 3h ,催化剂用量 0 .8g ,酯化反应时间 4h ,乙酸的转化率达 96 .3%。在此条件下制得S2 O2 -8/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸催化剂 ,并考察了其催化活性 ,实验结果显示该固体超强酸具有更高的催化活性 ,乙酸转化率高达 98.6 %。     

复合固本超强酸SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3催化合成丁酸丁酯

采用沉淀硫酸化法制备了复合固体超强酸催化剂SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3，确定了其最佳制备工艺条件：硫酸浸渍浓度为0．6mol／L，浸渍时N4h；焙烧温度550℃，焙烧时间3h。并采用该催化剂合成丁酸丁酯，考察了物料配比、催化剂用量和反应时问对酯化反应的影响，确定了丁酸丁酯的最佳合成条件：丁醇与丁酸摩尔比为1．4：1，催化剂用量0．9％（以反应物质量计），回流条件下反应3．0h，在此最佳合成条件下，酯化率可达95．6％。     

超临界浸渍干燥方法制备Fe_2O_3-SO_4~(2-)/Hβ-Al_2O_3催化剂

考察了HZSM 5、HY和Hβ沸石上气相合成甲基叔丁基醚 (MTBE)的反应性能 ,发现Hβ比其它沸石具有更高的催化活性。采用超临界浸渍 干燥方法将超强酸中心SO2 -4 Fe2 O3 引入Hβ上制成的Fe2 O3 SO2 -4/Hβ Al2 O3 催化剂 ,在实验条件下其催化合成MTBE的异丁烯转化率由常规浸渍 干燥方法制成的催化剂的 2 3 7%提高到 34 8% ,MTBE选择性为 10 0 %。应用NH3 TPD、吸附吡啶的红外光谱方法表征了该催化剂的表面酸性 ,其酸量和L酸 /B酸的比例较常规方法制成的催化剂分别提高了 2 2 %和 4 9%。XPS分析结果表明 ,该催化剂表面的Fe和S的化学环境发生了较大变化。BET比表面分析结果表明 ,该催化剂的比表面积也有增大     

液相吸附法脱除液化石油气中有机硫化物

研制了一种用于液相法脱除液化石油气中有机硫化物的脱硫剂，并就制备条件对脱硫性能的影响，以及吸附工艺条件和再生性能进行了考察。结果表明：载体经处理的脱硫剂的脱硫性能优于载体未经处理的脱硫剂的脱硫性能；活性组分的理想质量分数为5％；制备工艺稳定，工艺放大可行；吸附脱硫的最佳温度为20—60℃；压力对脱硫剂的穿透硫容影响不大；脱硫剂具有良好的再生性能。     

Fe2O3-CeO2光催化剂的制备及其催化性能

采用水热共沉淀法及水热浸渍法制备了Fe2O3-CeO2光催化剂,考察了工艺条件对Fe2O3-CeO2结构特征及光催化性能的影响。结果表明,经过600℃热处理,两种方法制得的样品均为立方萤石相CeO2结构,共沉淀法所得Fe2O3-CeO2没有杂相峰出现,随着Fe3+含量增加,样品结晶度增大;当Fe3+摩尔分数在5%以上时,浸渍法所得Fe2O3-CeO2样品有Fe2O3杂相峰,并且结晶度随Fe3+含量增加而降低。经过600℃热处理得到球形的Fe2O3-CeO2,浸渍法制得的样品有长大与团聚趋势。随着Fe3+含量增加,Fe2O3-CeO2对次甲基蓝的催化降解率先增大后减小,3%Fe3+掺杂量的降解率最佳,并且共沉淀法制得的Fe2O3-CeO2对次甲基蓝的催化降解效果优于浸渍法得到的Fe2O3-CeO2及纯CeO2。降解液的pH值直接影响到次甲基蓝的降解率,当pH值为10.0时,降解效果最好。随着催化剂用量增加,降解率先增大后减小,当催化剂质量浓度为100 mg/L、降解时间为100 min时,共沉淀法制备的Fe2O3-CeO2催化次甲基蓝的降解率最高达97.6%;浸渍法制备的催化剂质量浓度为50 mg/L、降解时间为100 min时,其降解率最高为93.4%;而纯CeO2的仅为75.8%。该光催化降解反应为一级动力学反应,反应速率服从多相催化动力学Langmiur-Hinshelwood(L-H)方程,共沉淀法所得Fe2O3-CeO2的最佳表观反应速率常数kapp为14.52×10-2,较浸渍法的增大23.9%,比纯CeO2样品高出71.8%。     

纳米固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3催化合成马来酸二己酯

用S2 O2 -8 浸渍Fe2 O3 并焙烧制得了比SO2 -4/Fe2 O3 催化活性更强的固体超强酸S2 O2 -8/Fe2 O3 。通过马来酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性 ,对所合成的催化剂的结构用XRD和TEM进行了表征。结果表明 :S2 O2 -8/Fe2 O3 的催化作用明显高于SO2 -4/Fe2 O3 ;对于给定的反应 ,用NH3 ·H2 O作Fe2 O3 沉淀剂、用0 .2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍Fe2 O3 15min ,在 5 5 0℃焙烧 3h时可制得较高活性的纳米级催化剂S2 O2 -8/Fe2 O3 ;其晶形为α Fe2 O3 ;有较好的重复使用性 ;它能代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酐和正己醇的酯化反应 ,可得无色透明的酯化产物     

Cuo／13X分子筛的制备及其在汽油深度吸附脱硫中的应用

为有效达到汽油深度脱硫的目的,以13X分子筛为载体,采用浸渍法制备了用于催化裂化汽油深度脱硫的吸附剂CuO/13X,考察了CuO/13X的制备条件和吸附脱硫条件对其脱硫效果的影响。适宜的制备条件为CuSO_4溶液浓度0．2mol/L,浸渍时间6h,干燥温度100℃,焙烧温度350℃,焙烧时间2h;适宜的吸咐条件为常温、常压吸附,剂油比1:4,吸附时间0．5h。在最优条件下,CuO/13X对4种模拟汽油中硫的脱除率均在88%以上,CuO/13X的硫容可达4．0mg/g左右。     

活性炭基脱硫剂吸附脱除天然气中H_2S的研究

以活性炭为载体,采用浸渍法制备了以CuO为活性组分的活性炭基的天然气脱硫剂CuO/AC,考察了脱硫剂的制备条件对脱硫效果的影响,并对脱硫剂性能进行了评价。研究结果表明,适宜的脱硫剂制备条件为,当活性组分含量5.0%,焙烧温度350℃,焙烧时间1.0h～2.0h时,脱硫效果最好,穿透硫容可达20.80%。在气体空速为600h-1～800h-1,温度20℃,压力常压条件下,本研究的吸附剂的脱硫性能好于国外的RGM。     

用复合固体超强酸SO4^2-／TiO2-Fe2O3催化剂光降解甲基橙

采用溶胶-凝胶法制备SO4^2-／TiO2-Fe2O3光催化降解催化剂,研究工艺条件对甲基橙水溶液脱色率的影响,确定催化剂的最佳再生方法。结果表明：在催化剂用量为2g／L,溶液的pH值为6,初始质量浓度为10mg／L,光距为12cm,光照反应时间为2h的最佳条件下,甲基橙的脱色率可大于96．8％;催化剂的最佳再生方法是先用浓度为0．5mol／L的硫酸浸渍2d,后在500℃下焙烧2h。     

脱除硫化氢的凹凸棒石基纳米氧化锌脱硫剂的实验研究

 采用沉淀法在凹凸棒石上负载纳米氧化锌,制得凹凸棒石基纳米氧化锌脱硫剂,用于高浓度硫化氢脱除。通过正交实验,以脱除高浓度硫化氢的硫容为目标,进行制备工艺条件的优化。结果表明,以3%（质量分数）十二烷基苯磺酸钠溶液为改性剂,用1%（质量分数）硝酸溶液酸化凹凸棒石,在温度30℃、pH值10~12下沉淀反应6 h,120℃干燥,250℃焙烧3 h,制得的改性凹凸棒基脱硫剂脱除高浓度硫化氢的最大硫容达到20.40%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化合成丙烯酸异丁酯

采用浸渍法制备了固体超强酸 SO2 -4 / Zr O2 Ti O2 多相催化剂 ,用于催化丙烯酸与异丁醇反应合成丙烯酸异丁酯 (IBA)。研究了催化剂制备及 IBA合成的适宜工艺条件 :H2 SO4 浓度为 0 .6mol/ L,焙烧温度550℃ ,焙烧时间 4 h,丙烯酸与异丁醇的摩尔比为 1∶ 1 .2 0 ,催化剂和阻聚剂用量分别为丙烯酸质量的 4 %和0 .0 5% ,反应温度 1 2 5℃ ,反应时间 2 .5h。实验结果表明 ,催化剂有良好的催化活性 ,丙烯酸的酯化率可达84 .6%