Bi-Cu/C催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化性能

为了研发一种替代汞催化乙炔氢氯化的催化剂,采用等体积浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的Bi-Cu/C催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）和BET等方法进行了表征。在反应温度170℃,乙炔体积空速30h-1,原料配比V（HCl）/V（C2H2）=1.05的条件下采用常压固定床反应器考察了催化剂的催化性能。结果表明,Bi-Cu /C催化剂活性组分在载体表面高度分散;反应20h,最佳配比BiCl3-CuCl2/C催化剂性不低于90%,选择性高于99%。在此催化剂中加入PO43-改性后,催化活性和稳定性有了明显提高,乙炔转化率大于97.7%,达到氯化汞催化乙炔氢氯化的活性,虽然稳定性低于氯化汞催化剂,但为研发乙炔氢氯化非汞催化剂提供了实验基础。     

UDH多组元无汞催化剂的制备、表征及其与HgCl2催化剂的乙炔氢氯化反应活性对比

在对10 L合成釜制取的UDH无汞催化剂及其载体进行物化表征的基础上,将UDH无汞催化剂与工业HgCl2催化剂用于催化乙炔氢氯化反应,进行了单管中试平行对比试验。结果表明：UDH无汞催化剂具有微孔结构,平均孔径为2 nm,活性组分平均粒径为4 nm左右;UDH无汞催化剂与工业HgCl2催化剂作用下的氯乙烯选择性均大于99%;采用工业HgCl2催化剂时,在反应的前900 h内乙炔转化率大于98%,但在之后的700 h内乙炔转化率迅速下降,采用UDH无汞催化剂时,在整个反应的1 600 h内,乙炔转化率由98%缓慢降至89%,表明UDH无汞催化剂具有更好的稳定性。     

活性炭的酸改性及其在乙炔氢氯化反应中的应用

使用不同的酸性试剂（柠檬酸、磷酸、硝酸）对活性炭进行改性,利用BET、红外光谱、SEM等手段对样品改性前后结构进行了表征,并在固定床反应器上对其在乙炔氢氯化反应中的催化活性进行了测试。实验结果表明：使用不同的酸性试剂进行改性时,各样品的孔道结构和表面化学性质不同,并不同程度地提高了催化剂的活性。用硝酸改性后,比表面积及孔体积有所降低,但平均孔径有所增大,因大大提高了表面含氧酸性基团的含量,催化剂活性最好,其初始转化率可达到71.8%;用磷酸改性时,比表面积下降最大,但因引入了磷酸根使活性增加;当用柠檬酸改性时活性增加不大。另外,由于硝酸的强腐蚀作用,用硝酸改性时,过高浓度或处理时间过长不利于提高催化剂的活性,浓度为5 mol/L为宜,时间为6 h最佳。     

乙炔氢氯化PdCl_2/C催化剂失活原因分析

采用浸渍法制备了PdCl2/C催化剂,考察了PdCl2/C催化剂用于乙炔氢氯化反应制取氯乙烯的催化性能,并用微结构分析仪、扫描电子显微镜、热重分析和电感耦合等离子体发射光谱等表征方法对PdCl2/C催化剂的失活原因进行了分析。实验结果表明,PdCl2/C催化剂具有很高的初活性,在反应温度110~180℃、常压、空速120h-1、V(HCl)∶V(C2H2)=1.15的条件下,乙炔的转化率大于90%,氯乙烯的选择性大于97%,但该催化剂使用寿命很短,失活迅速。表征结果表明,催化剂表面积碳和活性组分PdCl2流失(损失率达40%以上)是导致PdCl2/C催化剂失活的主要原因。通过加入KCl助剂有效地抑制了活性组分PdCl2的流失,PdCl2/C催化剂的性能得以改善。将失活PdCl2-KCl/C催化剂用硝酸氧化除积碳后,催化剂的活性可以恢复。     

离子液体在乙炔氢氯化合成氯乙烯中的应用进展

从液相和气固相催化体系两个方面,对离子液体在乙炔氢氯化反应中的应用进行了归纳总结,并分析了离子液体应用于各体系中的优缺点。基于研究现状,讨论了离子液体催化体系在乙炔氢氯化清洁合成氯乙烯过程中今后亟待解决的关键问题,并对其发展前景和方向进行了展望,以期为聚氯乙烯可持续发展过程中无汞催化剂的研究提供有价值的借鉴和参考。     

AuCl3-CuCl2/γ-Al2O3乙炔氢氯化催化剂的失活原因分析及再生性能研究

采用γ-Al2O3为载体通过浸渍法制备了AuCl3-CuCl2/γ-Al2O3催化剂,考察其对乙炔氢氯化反应的催化性能,并用比表面积及孔径分析、扫描电镜、能谱仪、傅里叶变换红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱等表征方法对催化剂的失活原因进行分析。结果表明：在温度150 ℃、压力0.1 MPa、空速120 h-1、V（HCl）：V（C2H2）=1.05的工艺条件下,乙炔转化率达到97% 以上,氯乙烯选择性达到99% 以上,但反应3 h后催化剂活性迅速降低;催化剂表面积炭为其失活的主要原因。将失活催化剂在空气氛围、500 ℃下焙烧1 h后,其活性基本能恢复至新鲜催化剂水平,说明该催化剂具有优异的再生性能。     

AuCl3-BiCl3/C催化剂的制备及使用性能研究

以AuCl3为主催化活性组分,BiCl3为助剂,活性炭为载体,采用浸渍法制AuCl3-BiCl3/C催化剂,使用固定床转化器对催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化活性（用乙炔转化率和氯乙烯选择性作为评价指标）进行测试,并采用BET,XRD,TEM方法进行了表征。结果表明：BiCl3的加入能提高乙炔转化率,0.3%AuCl3-0.9%BiCl3/C为最佳配比,活性组分分散度高,抗积炭能力好,在乙炔空速为20 h-1、V（C2H2）/V（HCl）=1:1.1、反应时间为24 h的条件下,乙炔转化率可达到98.9%,氯乙烯选择性高于99.7%,催化剂使用性能较好。     

纳米金催化剂Au@TiO2/MCM-22的制备及其催化环己烷选择氧化反应性能

Au nanoparticles catalyst Au@TiO₂/MCM-22 was prepared by photocatalytic direct reduction method and characterized by ICP, XRD, TEM, etc. The catalyst was applied in the catalytic cyclohexane selective oxidation. The results showed that Au loading efficiency in preparation of Au@TiO₂/MCM-22 was significantly improved, and Au@TiO₂/MCM-22 had excellent catalytic performance in cyclohexane oxidation. With Au@TiO₂/MCM-22(w_Au=0.50%), as catalyst, under the reaction conditions of O₂ pressure 1.0 MPa, reaction temperature 150℃, reaction time 1.0 h, the cyclohexane conversion reached to 11.43%, the total selectivity of the desired product cyclohexanol, cyclohexanone and cyclohexyl hydrogen peroxide was up to 90.72%. After four times used the catalytic activity of Au@TiO₂/MCM-22 catalyst was substantially constant.     

乙炔加氢制乙烯高选择性催化剂的研究

研究了乙炔加氢制乙烯Pd/Al_2O_3催化剂钯含量及助剂与起始反应温度及反应温度、加氢活性和选择性之间的关系.在此基础上研制出高选择性(≥98%)的CHC-1型催化剂.500h连续实验结果表明:其活性、选择性均稳定.     

新一代氧气法乙烯氧氯化催化剂的制备及反应性能

采用共沉淀-浸渍法制备乙烯氧氯化催化剂,重点探讨了助催化剂的添加方式和第二、第三活性组分的添加量对催化剂性能的影响;探讨了如何降低乙烯的燃烧率;考察了反应温度对催化剂性能的影响;并采用加压流化床反应器对所制备的催化剂进行活性评价.在反应温度225±2℃,反应压力0.2 MPa,空速1600 h-1,原料气摩尔比C2H4/HCl/O2=1.64/2.00/0.64的条件下,HCl化率≥99.5%,EDC纯度≥99.0%,尾气中CO2的体积分数≤1%.     

Ni基双金属催化剂的制备及其加氢脱氧反应性能

采用浸渍法制备了一系列负载于γ-Al₂O₃上的Ni基双金属催化剂,考察助剂金属(Mo, Co, Ce)对Ni基催化剂加氢脱氧反应性能的影响。采用X射线衍射、低温N₂物理吸附、NH₃程序升温脱附、H₂程序升温还原、X射线光电子能谱等表征手段对催化剂进行表征。以正丁醇为模型化合物,在固定床微型反应装置上对催化剂的加氢脱氧性能进行评价,结果表明助剂Ce对催化剂加氢脱氧反应性能的促进作用最为显著,在210℃时基本实现正丁醇的完全转化,助剂Mo对C—O键的活化能力更强,对产物正丁烷的选择性明显高于其余助剂。     

载体及NiO负载方法对乙炔加氢酯化合成丙烯酸甲酯反应的影响

在5－6MPa、220℃下考察了用浸渍法制备的NiO/SiO2(NiO/SiO2(imp.))和NiO/Al2O3（NiO/Al2O3(imp.))催化剂及用离子交换法制备的NiO/SiO2(NiO/SiO2(ex))催化剂上乙炔加氢酯化合成丙烯酸甲酯（MA）的催化活性和选择性。试验结果表明用离子交换法制备的NiO/SiO2(ex.）催化剂,其催化活性和选择性均高于浸渍法制备的NiO/SiO2(imp.)。从TPR谱图看,NiO/SiO2（ex.)和NiO/SiO2(imp.)都只有一个还原峰,而前者的还原温度较后者高。NiO/Al2O3(imp.)在NiO含量低时只有一个高温还原峰,含量高时出现两个还原峰,其低温还原峰对应的是与载体作用较弱的NiO晶粒的还原,而高温还原峰相当于载体作用较强的NiO晶粒的还原。     

高金属含量Ni-W催化剂的制备及竞争性催化反应性能

合成了一系列不同Ni、W比例的复合金属氧化物,并以此为前躯体制备高金属含量Ni-W催化剂,以萘、喹啉和二苯并噻吩为模型化合物进行了竞争性加氢脱芳烃、加氢脱氮及加氢脱硫反应研究;采用XRD、N2吸脱附、SEM、HRTEM等手段对Ni-W复合氧化物及高金属含量Ni-W催化剂进行了表征。结果表明：Ni-W复合氧化物为一系列具有NiWO4和WO3?0.75H2O晶相的介孔物质,硫化态高金属含量Ni-W催化剂中WS2的堆垛层数为2~6层,片层长度集中在3~10 nm范围内;高金属含量Ni-W催化剂作用下的喹啉及二苯并噻吩转化率均达到90%以上,但萘的转化率较低。     

自组装技术制备Au/SiO2催化剂及其催化空气氧化环己烷的性能研究

通过自组装方法制备了Au/SiO2纳米复合催化剂,并采用透射电镜、X-射线衍射、原子吸收光谱、紫外-可见光谱和氮吸附脱附（比表面积及孔结构分析）对其进行表征。以空气氧化环己烷制备环己酮和环己醇为探针反应,在不加入任何溶剂或助催化剂的条件下考察了金含量、反应温度、压力、时间及焙烧温度对催化剂活性的影响。结果发现,金负载量为1%的Au/SiO2催化剂经500 ℃焙烧,在最佳温度、压力和反应时间下,表现出良好的催化活性,环己烷转化率最高可达10.1%, 环己酮和环己醇的总选择性约为92%。     

微乳液浸渍法制备粉状与整体式Pd催化剂及其催化加氢性能

 利用微乳液浸渍法制备了粉状及整体式Pd催化剂。采用TEM、SEM和XRD对粉状及整体式催化剂上的Pd微粒进行了表征。在浆态床与整体式反应器中，以1,5-环辛二烯(1,5-COD)催化加氢为模型反应，考察了粉状及整体式Pd催化剂的催化活性、选择性及稳定性。结果表明，Pd以10 nm左右的微粒负载于粉状载体表面，而以50～200 nm大小的微粒负载于多孔陶瓷载体的孔壁上。整体式Pd催化剂在消除内扩散、强化外部传质方面可达到浆态床粉状Pd催化剂的效果，而且前者稳定性远高于后者。     

制备方法对B2O3/ZrO2催化剂织构及其催化性能的影响

通过N2吸附-脱附技术研究了载体预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2O3含量对B2O3/ZrO2催化剂织构的影响，考察了不同制备方法的催化剂在环己酮肟气相Beckmann重排反应中的催化性能。结果表明，随着载体预焙烧温度升高，催化剂滞后回线逐渐由E型向A型转变，比表面积急剧下降，且小于相应的预焙烧温度下载体的比表面积；采用未晶化的Zr(OH）4直接作催化剂载体比采用已晶化的ZrO2作载体制备的B2O3/ZrO2催化剂的比表面积将高出1～4倍，若在负载B2O3之前，载体预先在大于350℃温度下焙烧，载体的结构基本形成，催化剂活化焙烧温度对其织构影响将较小；B2O3含量对催化剂的比表面也有一定影响，载体的预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2O3含量对催化剂在气相Beckmann重排反应中的催化性能具有重要影响。     

RL-2催化剂在润滑油高压加氢装置上的催化性能

中石油克拉玛依石化有限责任公司在2018年8月全厂大检修期间将RL-2催化剂应用于Ⅰ套润滑油基础油高压加氢装置第一段加氢反应器,经过硫化及初活稳定处理后转入正常工业生产。应用初期,在保证产品质量合格的前提下,RL-2催化剂能够快速进入催化活性稳定期,表现出良好的催化活性。各原料切换生产过程中,RL-2催化剂表现出良好的原料适应能力。通过近一年的工业生产跟踪,RL-2催化剂表现出良好的活性稳定性,且加工各原料方案下的润滑油收率均维持在较高水平。