BRIJ30模板剂对镍钼超细催化剂加氢脱芳烃性能的影响

在超细NiO-MoO₃/TiO₂-SiO₂催化剂制备过程中引入模板剂聚氧乙烯十二烷基醚(BRIJ30),采用TG-DTA考察模板剂的脱除,采用N₂吸附-脱附、XRD、HRTEM分析考察模板剂对催化剂的物化性质、结构特性的影响。采用微型固定床反应装置,以航空煤油为原料进行加氢脱芳烃反应,考察催化剂的催化活性和稳定性。结果表明,引入模板剂BRIJ-30所制备的NiO-MoO₃/TiO₂-SiO₂催化剂的比表面积明显扩大,孔结构改善,加氢脱芳烃活性提高。     

不同种类SiO_2对NiMo催化剂加氢脱硫性能的影响

分别以白炭黑、气凝胶和普通SiO2粉末为硅源,采用混捏与浸渍相结合的方法制备了NiMo/SiO2-γ-Al2O3催化剂;用SEM,TG,XRD,BET,TEM,NH3-TPD,UV-Vis DRS等手段表征了催化剂的结构和物理化学特性;同时对二苯并噻吩(DBT)-正辛烷模拟体系和常压直馏柴油进行了加氢脱硫性能评价。实验结果表明,白炭黑能很好地减弱活性组分与载体之间的相互作用,形成更多的微晶层数为2～6层、长度为8～15 nm的Ⅱ型加氢脱硫活性中心,使催化剂中含有20 nm以上的大孔,同时具有合适的表面酸性。将白炭黑改性催化剂用于初始硫含量为4.00×10-3(w)的DBT-正辛烷模拟体系,在300℃、氢分压2.5 MPa、液态空速3.0 h-1、氢气流量与原料流量的比(简称氢油比)为200的条件下,出口处硫含量降至3.00×10-5(w);对初始硫含量为1.05×10-3(w)的常二线直馏柴油,在350℃、氢分压2.6 MPa、液态空速1.8 h-1、氢油比200的条件下,出口处硫含量为3.48×10-5(w)。     

加氢系列催化剂的研究与进展

石油化工科学研究院(RIPP)以RN-1低压加氢催化剂为基础开发的11个系列16种催化剂均具有独特的作用。其中RN-1催化剂已在国内18套工业装置上应用,一次使用周期已达5年之久,有效地解决了我国二次加工油品,特别是掺炼催化裂化柴油的质量变差问题。加氢脱芳烃催化剂、石蜡加氢催化剂、脱砷剂、活性支撑剂及保护剂也都在工业应用中发挥好的效果和作用。新开发的加氢脱氮、脱硫、脱芳烃等催化剂具有活性更高和适用范围宽的特点。RIPP所开发的11个系列催化剂在活性、外形、强度及稳定性等方面满足了我国炼油工业对加氢工艺的要求,采用这些催化剂的炼油化工厂获得了十分可观的经济效益。     

磷含量对负载型磷化钼催化剂性能的影响

以γ-Al2O3为载体,采用程序升温还原法合成了不同P含量的负载型磷化钼催化剂,并对所合成的催化剂进行了XRD,BET,NH3-TPD,TG表征.在反应压力3 MPa、反应温度370℃的条件下,以噻吩、吡啶、环己烯的混合物为模型化合物,通过高压微反装置对催化剂的加氢活性进行了测定.结果表明,P的加人对催化剂的活性组分分散、表面酸性及表面酸量有一定的影响,适量P的加入可以提高MoP/γ-Al2O3的加氢活性,P质量分数为1.4%时,P-MOP/γ-Al2O3催化剂对噻吩、环己烯和吡啶的转化率分别为74.04%,88.50%,79.04%.     

载体对镍催化剂液相氯苯加氢脱氯反应的影响

研究了在温和条件下,Raney Ni、Ni/γ-Al2O3、Ni/SiO2等镍基催化剂的氯苯加氢脱氯性能.结果表明,表面疏水的活性炭是用于镍催化剂氯苯加氢脱氯合适的载体,Ni/C催化剂表现出对氯苯加氢脱氯较高的转化活性(86.7%).程序升温实验表明,镍容易与γ-Al2O3、SiO2和活性炭载体发生相互作用,相互作用的强度顺序是Al2O3＞SiO2＞活性炭,由于镍与载体的相互作用减少了活性组分的量而不利于氯苯的加氢脱氯反应.     

负载型磷化钼催化剂的制备及其加氢脱氮活性研究

采用溶胶-凝胶法制备出三元复合载体TiO2-ZrO2-SiO2并负载磷化钼,以其为载体原位还原制备出加氢脱氮催化剂MoP/TiO2-ZrO2-SiO2。以喹啉为模型化合物,考察了三元复合载体TiO2-ZrO2-SiO2中Ti/Zr/Si的不同配比和还原条件对催化剂加氢脱氮性能的影响。结果表明,n(Ti)/n(Zr)/n(Si)为6∶1∶10的复合载体其比表面积和孔结构最为理想,在升温速率为2℃/min,还原H2流速为60 mL/min,还原压力为0.5 MPa,还原终温为600℃的最佳还原条件下,其加氢脱氮率达97.85%。     

磷助剂对负载型磷化钼催化剂性能的影响

以γ- Al2O3为载体,采用程序升温还原法合成了不同P含量的负载型磷化钼催化剂,并对所合成的催化剂进行了XRD,BET,NH3-TPD,TG表征。在反应压力3MPa、反应温度370℃的条件下,以噻吩、吡啶、环己烯的混合物为模型化合物,通过高压微反装置对催化剂的加氢活性进行了测定。结果表明,P的加入对催化剂的活性组分分散、表面酸性及表面酸量有一定的影响,适量P的加入可以提高MoP/γ- Al2O3的加氢活性,P含量为1.4%时,P-MoP/γ- Al2O3催化剂对噻吩、环己烯和吡啶的转化率分别为74.04%,88.50%,79.04%。     

镍钼配比对镍钼氮化物结构和丙烷氨氧化反应性能的影响

以钼酸铵和硝酸镍为原料,采用共沉淀法合成镍钼金属氧化物,再经过程序升温氮化反应合成镍钼双金属氮化物。利用XRD,Visible-Raman,FTIR,H2-TPR对镍钼氧化物及氮化物晶体结构及氧化还原性进行表征,并考察了丙烷在镍钼氮化物催化剂上的氨氧化反应性能。结果表明：通过控制化学试剂镍钼配比能够定向合成Ni2Mo3N或定向合成g-Mo2N和Ni2Mo3N两相共存的镍钼氮化物;两相共存的镍钼氮化物催化剂能够产生相互协同作用,有利于催化丙烷氨氧化反应,其催化活性和丙烯腈选择性明显优于单一晶相的g-Mo2N或Ni2Mo3N;由镍钼摩尔比为3/2的化学试剂制得的镍钼氮化物催化剂表现出最优的催化性能,在773 K时丙烷转化率为75.0%,丙烯腈选择性为38.6%,产率为28.95%。     

反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用工业CoMo/Al2O3催化剂,以含硫和烯烃的模型化合物为原料考察反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响。结果表明,适当增大反应空速、降低反应压力、提高氢油比、提高催化剂的硫化温度均有利于降低烯烃的加氢饱和反应活性,从而有利于催化剂选择性加氢脱硫活性的提高。另外,当原料中烯烃含量提高时,烯烃与噻吩在活性中心上的竞争吸附加剧,烯烃加氢饱和性能增强,导致加氢脱硫选择性降低。     

镍基均相络合催化剂在芳烃抽余油催化加氢蒸馏中的应用

以芳烃抽余油为加氢原料,高效镍基均相络合催化剂为活性中心,在100 m L固定床加氢装置上进行加氢脱芳反应,考察了工艺条件对镍基均相络合催化剂催化抽余油加氢性能的影响,研究了剂油分离及分离后催化剂的性能。实验结果表明,在反应压力1.7 MPa、温度130~150℃、氢油体积比150~160、剂油质量比0.03~0.04反应条件下催化剂具有最佳的加氢脱芳性能,加氢产品通过产品分离塔将产品与催化剂分离,加氢后抽余油中苯的含量从30 g/kg降低至7.8 mg/kg,烯烃碘值(100 g油)降低至小于4.0 mg,分离后催化剂的活性未见下降。     

本体型Ni-Mo催化剂用于萘加氢合成十氢萘

采用水热合成法制备本体型Ni-Mo,Ni-W,Ni-Mo-W催化剂,用于萘加氢合成十氢萘。采用XRD和BET方法对催化剂进行表征。考察催化剂种类、Ni与Mo摩尔比和反应条件对萘加氢性能的影响。实验结果表明,Ni-Mo催化剂的比表面积较大,金属活性位分布较均匀;与Ni-W和Ni-Mo-W催化剂相比,Ni-Mo催化剂的萘加氢活性最高且活性稳定性高;Ni-Mo催化剂的活性组分为钼酸镍铵晶相,且具有较好的孔道结构。采用Ni与Mo摩尔比为1.5的Ni-Mo催化剂,萘加氢适宜的反应条件为:200℃、4 MPa,液态空速2 h-1、氢油体积比300,在此条件下萘的转化率达99.8%,十氢萘的选择性达99.9%,十氢萘产物中反-十氢萘的含量接近90%(w)。     

糠醛加氢制2-甲基呋喃超细催化剂的制备及反应性能

以工业硅溶胶为硅源,采用溶胶-凝胶法制备CuO-CaO/SiO2超细催化剂。通过TEM、BET、XRD等测试技术分析了制备条件对催化剂结构的影响,并通过改变反应条件考察了催化剂的糠醛加氢制2-甲基呋喃反应性能。结果表明,以1 0mol/L的Na2CO3溶液为絮凝剂,在中性溶液中凝结溶有活性组分硝酸盐的硅溶胶,不但可以制得粒度较均匀的超细硅凝胶载体,同时可使活性组分以纳米级难溶盐的形式均匀分布于载体内。催化剂具有优良的催化性能和热稳定性,适宜的反应条件为:温度210～230℃,n(H2)/n(醛)=5～6,空速200～300h-1。     

制备技术对加氢处理催化剂性能的影响

以γ-Al2O3为载体,通过不同的制备技术制得3种加氢处理催化剂,考察了制备技术对催化剂的活性相结构与活性的影响;通过XPS,TEM,TPS等技术对催化剂进行表征。表征结果显示,通过引入有机助剂制备的催化剂FF-46的表面Ni原子含量明显高于其他两个催化剂,活性组分可充分硫化,含有更多的Mo4+,且使Ni的硫化发生延迟,更好地镶嵌在层状MoS2的边、角、棱位,MoS2片晶的层数较多,片长较短,从而产生更多的高活性中心。小型装置评价结果表明,采用该技术制得的催化剂FF-46活性明显好于其他技术制得的催化剂,且具有良好的活性稳定性。     

黏结剂对Ni-Mo-W体相加氢精制催化剂性能的影响

Ni-Mo-W 体相催化剂具有很高的加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃饱和活性,但是成本过高,堆密度过大,强度较差,导致其应用受到限制。在 Ni-Mo-W 体相催化剂的制备过程中加入黏结剂,采用 XRD、TEM、XPS 及中型活性评价手段,考察了黏结剂的种类、加入量和加入方式对催化剂性质和活性的影响。结果表明,在 Ni-Mo-W 体相催化剂中加入质量分数20%的氧化铝后,可降低催化剂的生产成本和堆密度,提高催化剂的强度,改善催化剂的孔结构性质;含有适量黏结剂的 Ni-Mo-W 体相催化剂上活性组分的硫化程度较高,分散良好,活性中心密度很高,活性结构层数较高,使催化剂上活性中心数目大幅度提高。含有适量黏结剂的 Ni-Mo-W 体相催化剂具有优异的加氢性能,其加氢脱硫活性是负载型参比剂的1.46~6.49倍。     

W对W-Ni2P/SBA-15催化剂结构及二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响

以硝酸镍为镍源,磷酸氢二铵为磷源,介孔分子筛SBA-15为载体,采用共浸渍法制备Ni2 P/SBA-15前驱体,再将一定量的偏钨酸铵水溶液引入,采用程序升温还原制备了一系列W-Ni2 P/SBA-15催化剂.采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和XPS表征了催化剂的结构,并评价了催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫活性.结果表明,W-Ni2 P/SBA-15催化剂中均只存在Ni2P物相;催化剂的比表面积和孔体积随着W含量的增加先增大后减小;强酸量和总酸量都随W含量的增加有明显增加;W的加入使得催化剂表面的Niδ+含量有所降低,而pδ-含量有所增加;在大于360℃时,催化剂对二苯并噻吩具有很好的深度加氢脱硫活性,并且以直接脱硫生成联苯的脱硫机理为主.     

Ni/HY催化剂上双环戊二烯液相催化加氢

采用浸渍法制备了Y型分子筛负载Ni催化剂(Ni/HY)。研究了Ni/HY催化剂对双环戊二烯(DCPD)液相加氢的催化性能及其影响因素。结果表明,Ni/HY催化剂对DCPD液相加氢合成桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)具有良好的催化作用。DCPD液相加氢反应过程与m(Catalyst)/m(DCPD)、反应温度(θ)、催化剂中Ni负载量(w(Ni),质量分数,下同)及载体的孔结构有关。升高反应温度、增大m(Catalyst)/m(DCPD)均有利于DCPD的转化及endo-THDCPD收率的增加。当w(Ni)较低时,Ni/HY催化剂的活性随w(Ni)的增加而增加,当w(Ni)大于20%时,w(Ni)对催化活性的影响变得不明显。当m(Catalyst)/m(DCPD)=1/10,w(Ni)=29.39%,θ=170℃,t=60 min时,DCPD的转化率达99.5%,endo-THDCPD的收率为96.3%。     

均匀设计在制备加氢镍催化剂中的应用

运用均匀设计方法考察制备条件对镍催化剂的影响。通过制备 1 0个催化剂 ,考察了 5个参数 (镍质量分数、载体种类、浸渍液种类、干燥方法和焙烧方法 )对催化剂活性的影响。数学模型分析结果表明 ,在所选范围内 ,对催化剂活性影响最大的两个参数是浸渍液种类和质量分数。活性最高的催化剂的制备方案组合是 :镍质量分数 0 1 6、载体60 0、浸渍液 5号、干燥方法 1、焙烧方法 1。     

Cu-MnO_x/Al_2O_3催化剂上CO_2加氢反应的研究

对不同Ｃｕ／Ｍｎ 物质的量比、不同焙烧温度和不同Ａｌ 含量的Ｃｕ － ＭｎＯｘ／Ａｌ２Ｏ３ 制备的催化剂,研究了在不同的反应温度下ＣＯ２ 加氢的反应活性。结果表明,当Ａｌ２Ｏ３ 的物质的量分数在５ ％ ～１０ ％ 。ｎ（Ｃｕ） ｎ（ Ｍｎ） ＝ １ ２ 、焙烧温度４００ ℃,反应温度２６０ ℃时,催化剂的活性较高。     

萘、四氢萘和十氢萘的加氢或脱氢反应与催化剂的研究进展

概述了萘、四氢萘和十氢萘的加氢或脱氢反应的机理和动力学,这3种物质在临氢条件下发生的反应主要包括加氢饱和、加氢开环和积碳结焦等。详细论述了萘或四氢萘加氢催化剂(包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两类)的制备方法及其性能:贵金属催化剂的加氢活性高,但成本高、抗中毒能力差、易失活;非贵金属催化剂的成本低、失活速率慢,但加氢性能低。同时介绍了十氢萘和四氢萘在储氢材料方面的应用,并对其发展前景进行了展望。