用氮吸附静态容量法表征催化剂及其他吸附剂的物理结构

阐述美国Quantachrome公司生产的Autosorb-6B全自动吸附仪测定催化剂及其他吸附剂的比表面积的方法原理,对催化剂中比表面积的测定进行探讨,对静态氮吸附在催化裂化催化剂生产中的应用进行了探索。优化操作,给出分析精度和准确度,制定了完整的操作方法。特别是孔结构分析,给出了多种方法的数据,为催化剂的开发和生产提供了可贵的数据。     

催化剂载体对噻吩吸附和表面反应的影响

应用动态分析方法考察了噻吩在Mo/Al_2O_3、Mo/SiO_2、Mo/TiO_2三种催化剂上的吸附和表面反应速率常数,实验结果表明:(1)载体对吸附和反应性能都有影响,其中对吸附影响更加突出。在任一载体上,K_A·k_r/k_a远小于1,表面反应是噻吩氢解的速率控制步骤,而吸附是平衡的;(2)由MoO_3载量对K_A及K_r的影响推测,对Mo/Al_2O_3催化剂,噻吩主要吸附于载体上,而氢解反应则发生在金属Mo上;对Mo/SiO_2催化剂,则吸附和反应都发生在Mo上;(3)用动态分析方法按两步反应机理获得的载体对K_p的影响规律与稳态法结果基本一致。     

脱氮低温吸附精制工艺设计

使用润滑油基础油液相络合脱氮与低温吸附精制相结合的先进工艺,改造老的白土精制工艺装置,减轻工人的劳动强度,节省燃料,减少白土用量和废渣排量,改善环境,减少污染,使油品的质量和收率提高,提高了企业的经济效益和社会效益。     

低温吸附技术在脱氮油精制中的应用

采用具有节能降耗的低温吸附剂代替白土,对荆门石化脱氮油进行较低温度下的补充精制,试验结果表明：减二线脱氮油加入0．5％低温吸附剂与加入2．5％白土的脱碱氮效果相当,减三线脱氮油加入0．5％低温吸附剂与加入3．0％白土的脱碱氮效果相当。在达到相当的精制效果情况下,脱氮—低温吸附技术与脱氮一白土精制工艺相比,减二线油和减三线油综合效益分别达到52．875元／吨和78．875元／吨。该工艺具有技术简单、能耗低、操作费用低、固体废物排放明显减少等优点。     

润滑油基础油脱氮-低温吸附组合工艺

介绍了润滑油基础油脱氮-低温吸附组合工艺原理和工艺路线,实验室研究及工业试验情况.该技术采用脱氮剂WSQ-2脱除基础油中的碱性氮化物,再用微量的吸附剂WSQ-X在较低温度下补充精制脱氮油,而不用白土,从而使脱氮后补充精制的温度从160～220℃降低到85～120℃.实验室研究表明,在适宜的脱氮精制工艺条件下,采用低温吸附工艺,吸附剂加入量0.1%、吸附温度85℃精制得到的基础油,均达到了规定的质量标准.工业试验不但重复了试验研究结果,与润滑油基础油脱氮-自土补充精制工艺技术相比,由于不同加热炉加热,能耗明显降低;由于停运了传统白土精制装置,减小了环境污染.     

载体活性炭及其预处理对Pd/C催化剂性能的影响

研究了载体活性炭对制备的钯炭催化剂性能的影响,讨论了活性炭表面形态、表面处理即添加分散剂对最终制备的催化剂性能的影响.结果表明,不同方法制备的活性炭对制备的钯炭催化剂的分散度、初活性、晶粒大小均有较大影响,而对活性炭进行表面处理添加分散剂有助于活性炭表面对钯的锚定作用,有助于稳定钯,提高钯的分散度及活性.     

应用低温氮吸附法分析新型杂原子分子筛的孔结构

利用低温氮吸附法对新型杂原子分子筛 M-Si-ZSM-5(M=B、Si、Ti、V、Fe)的孔结构进行了分析。结果表明,5种分子筛的吸附等温线都属于Ⅰ型等温线。利用 MMP 法分析吸附等温线得到孔结构参数。结果表明,5种分子筛的微孔体积都集中于最可几孔径处,且随着杂原子原子半径的增大,其最可几孔径、比表面积和孔体积均增加。     

C5／C6烷烃低温异构化催化剂及工艺研究

以ＡｌＣ３和ＣＣｌ４为氯化剂，制备了Ｐｔ－Ｃｌ／Ａｌ２Ｏ３型Ｃ５／Ｃ６低温异构化催化剂，考察了补氯条件对催化剂异构化活性和选择性的影响，结果表明：以正己烷为原料，在氢压２．０ＭＰａ，进料空速（重）１．０ｈ＾－１，反应温度１４０℃，氢油比１～２（ｍｏｌ）条件下，Ｃ６选择性２９～３０ｗ％，Ｃ５转化率８９～９０ｗ％，经“微反”装置３００ｈ运转，催化剂活性未见下降，达到国外同类催化剂水平。     

载体对Mn-Ce催化剂低温SCR脱硝性能的影响

使用3种组成不同的钛白粉作为载体,采用浸渍法制备Mn-Ce/TiO2,Mn-Ce/TiO2-SiO2,Mn-Ce/TiO2-WO3催化剂,采用XRD,BET,SEM等方法对催化剂的微观结构及形貌进行表征,探索SiO2、WO3的掺加对催化剂脱硝活性和抗硫性能的影响。结果表明：掺加SiO2、WO3有助于增大载体的比表面积及催化剂表面活性酸中心数量,催化剂的脱硝活性和抗硫性能得到提高;在空速为10 000 h-1、反应温度为100 ℃的条件下,Mn-Ce/TiO2催化剂上NO去除率仅为30%,Mn-Ce/TiO2-SiO2和Mn-Ce/TiO2-WO3催化剂上NO去除率分别为45% 和50%;当反应气中含有150 μL/L的SO2时,在反应温度为150 ℃、反应时间为270 min的条件下,与不含SO2时相比,Mn-Ce/TiO2催化剂上NO去除率从80%降低至40%,Mn-Ce/TiO2-SiO2和Mn-Ce/TiO2-WO3催化剂上NO去除率从84%降至55%和70%。     

金属与载体相互作用对Pd催化剂上H2和CO吸附性能的影响

对CeO2、TiO2和CeO2-TiO2负载Pd催化剂进行了H2、CO吸附性质表征.Pd/TiO2和Pd/CeO2低温还原后表现出常规H2、CO吸附性质,而在高温还原后吸附被抑制,表明存在金属-载体强相互作用(SMSI).Pd/TiO2吸附抑制现象在高温氧化后可以恢复,而Pd/CeO2的SMSI效应在室温氧化后就可消除.Pd/CeO2-TiO2高温还原没有引发SMSI效应.吸附性质的不同反映了Pd与3种载体之间相互作用本质的不同.氢氧滴定法排除了溢流到CeO2上氢的干扰,为CeO2载体负载催化剂金属分散度的测定提供了可靠的实验方法.     

重油加氢脱氮催化剂的研制：I.载体氧化铝的PH摆动法制备

以铝钒土酸溶出的硫酸铝经脱铁后的溶液为铝酸,与碱或碱金属盐交替加料中和沉淀（即ｐＨ摆动法）制备的氢氧化铝,具有典型的拟薄水铝石结构,可直接成型制成催化剂载体γ－Ａｌ２Ｏ３该法原料价格低廉制备方法简便,试验考察了原料匹配,溶液浓度,反应温度,摆动次数等条件对产品孔结构参数的影响,并对产品的晶型,形貌,表面酸性质等进行了测试,该法制备了的氧化铝适宜作为加氢精制催化剂的载体,且特别适用于制备加工高含氮重     

炭载金属氧化物对NO的低温吸附研究

制备了多种炭载金属氧化物,在30℃下研究了NO在这些氧化物上的吸附性能.结果表明,在实验条件下金属氧化物的加入提高了活性炭对NO的吸附性能,其吸附量顺序为In/AC,Cu/AC＞Fe/AC,Ni/AC＞Co/AC＞Mn/AC,AC;实验发现水蒸气对NO的吸附影响最大,有强烈的吸附抑制作用.     

C6烷烃低温异构化催化剂及研制

以ＡｌＣｌ３和ＣＣｌ４为氯化剂，制备了Ｐｔ－Ｃｌ／Ａｌ２Ｏ３型Ｃ５／Ｃ６低落曙异构化催化剂，考察了补氧条件对催化剂异构化活性和选择性的影响。结果表明，以正己烷为原料，在氢压２．０ＭＰａ，进料空速（重）１．０ｈ＾－１，反应温度１４０℃，氢油比１￣２（ｍｏｌ）条件下，Ｃ６选择性２９％￣３０％，Ｃ６转化率９％￣９０％，经“微反”装置３００ｈ运转，催化剂活性未见下降，达到国外同类催化剂水平。     

加氢精制催化剂载体的研究进展

综述了单组分氧化物、复合氧化物、碳材料、介孔材料和分子筛等载体在加氢精制催化剂方面的应用。单组分氧化物做载体时,TiO_2和ZrO_2载体比传统的γ-Al2O_3载体制得的催化剂活性高;复合氧化物载体主要包括含Al_2O_3的复合载体、含TiO_2的复合载体、含ZrO_2的复合载体和含ZnO的复合载体,其中TiO_2-Al_2O_3是研究最多的复合氧化物载体;活性炭负载的加氢催化剂有较高的加氢活性和较低的结焦倾向;介孔材料和分子筛载体由于具有大比表面积,是加氢催化剂载体的研究热点。     

石油沥青制备炭质催化剂载体的研究

研究了以沥青为原料制备炭质凝胶，由炭质凝胶制备中孔活性炭用作催化剂载体的影响因素及制备规律。试验结果表明：制备炭质凝胶的转化率与反应物配比、反应温度、反应时间及沥青原料性质有关。添加镍盐、铁盐和钴盐对炭的催化扩孔作用十分明显。制备的中孔活性炭可以用作催化剂载体，使用浸渍法制备的加氢催化剂具有较好的加氢脱硫效果。     

活性炭载体对醋酸乙烯合成催化剂活性的影响

选择6种活性炭为载体制备了用于合成醋酸乙烯的负载型醋酸锌催化剂,采用N2吸附、程序升温脱附、元素分析、扫描电子显微镜等表征方法,考察了活性炭载体的比表面积、孔结构、表面含氧官能团、表面形貌及化学组成对负载型醋酸锌催化剂活性的影响。研究结果发现,相对于墨水瓶孔结构的活性炭,具有平行板孔结构的活性炭更有利于反应物分子和产物分子在催化剂内表面的吸附和脱附,对应的负载型醋酸锌催化剂的活性较高;相同材质的活性炭载体中,比表面积较大、含CO的表面含氧官能团的比例较大、纯度高、灰分含量低的活性炭载体负载的醋酸锌催化剂的活性较高。     

载体改性对Fe-Mn/AC低温选择性还原催化剂脱硝性能的影响

以经硝酸、柠檬酸、氧等离子体改性的活性炭(AC)和未改性活性炭为载体,以Fe、Mn为活性组分,采用等体积浸渍法制备了一系列Fe-Mn/AC催化剂。采用N₂物理吸附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征,研究了载体改性对Fe-Mn/AC催化剂脱硝性能的影响。结果表明:所研究的载体改性方法主要是通过调控活性炭表面含碳氧双键官能团的数量来改善NH₃的吸附特性,从而提高烟气低温选择性还原(SCR)反应的脱硝率;所研究的改性方法不会对Mn、Fe活性组分产生显著影响;硝酸和柠檬酸改性的Fe-Mn/AC催化剂在反应温度120℃和空速8000 h^-1条件下,脱硝率均为95%左右;柠檬酸可以替代硝酸,用于低温SCR催化剂载体活性炭改性,从而便于工业生产。