HPWA-SBA-15催化氧化吸附脱除汽油中的噻吩硫

以纯硅介孔分子筛SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,采用直接合成法制备HPWA(磷钨酸)-SBA-15催化剂,并用XRD,BET法对负载磷钨酸后的SBA-15的结构进行分析。以过氧化氢特丁基为氧化剂,二苯并噻吩(DBT)的异辛烷溶液为模拟油进行实验,对介孔分子筛催化剂HPWA-SBA-15的氧化吸附脱硫性能进行研究。结果表明,负载磷钨酸以后,催化剂Nb-SBA-15仍具有规则的二维六方介孔结构,仍属于介孔分子材料;磷钨酸负载量为30%时脱硫效果最佳;Nb-SBA-15催化剂具有较高的催化活性和稳定性。在反应温度为70℃,反应时间为60 min,催化剂用量占总质量的2.2%时,脱硫率达到了100%。     

磷钨酸/氧化锆催化剂催化氧化柴油脱硫

采用过饱和浸渍法制备了负载型催化剂HPW/ZrO_2(HPW为磷钨酸),利用XRD、FTIR和N_2吸附-脱附方法对催化剂进行了表征。以H_2O_2为氧化剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为相转移催化剂,对比研究了HPW和HPW/ZrO_2催化剂的氧化脱硫性能,同时考察了氧化反应条件、催化剂的循环使用性能和氧化反应动力学。实验结果表明,HPW/ZrO_2催化剂的脱硫效果优于HPW催化剂;在n(H_2O_2):n(S)=4.0、HPW/ZrO_2催化剂用量为2.5%(基于柴油质量)、CTAB用量为0.25%(基于柴油质量)、氧化温度60℃、氧化时间90 min的条件下脱硫效果最佳,柴油中硫的含量由3 647 mg/L降至72 mg/L,脱硫率达98.0%。催化剂循环使用3次后脱硫率仍达95.3%,且该氧化脱硫反应符合一级动力学。GC-SCD分析结果显示,HPW/ZrO,催化氧化法易脱除柴油中加氢法难以脱除的二苯并噻吩及其衍生物。     

吸附-氧化萃取联合脱除FCC汽油中的含硫化合物

采用浸渍法一步合成了WO3/SBA-15催化剂,并通过XRD和BET方法对其进行表征。表征结果显示,WO3均匀分散在SBA-15分子筛表面上,且保持SBA-15分子筛的结构,仍属于介孔材料。以活性炭为吸附剂、H2O2为氧化剂、WO3/SBA-15为催化剂、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,对FCC汽油进行吸附-氧化萃取深度脱硫,通过单因素实验考察了工艺条件对脱硫率的影响。实验结果表明,优化的氧化萃取脱硫条件为:氧化反应温度60℃、反应时间75 min、30%(w)H2O20.5 mL、WO3/SBA-15催化剂0.16 g、FCC汽油10 mL;NMP与FCC汽油体积比1.0、萃取时间30 min。在此条件下,脱硫率达81.71%。WO3/SBA-15催化剂再生4次后,催化性能降低。     

一种能够去除炼厂烟气中SO2的新型催化吸附剂的研究

用吸附法(干法)同时除去烟气SO_2和NO_2,回收单体硫磺的方法在石化行业有较好的应用前景。文章研究的适用于吸附法(干法)新型脱硫吸附剂,是以γ-Al_2O_3为载体,以Na_2CO_3溶液为浸渍剂,采用浸渍法制得。采用正交试验法,对在不同条件下制备出的多种催化剂一一进行吸附容量测试,以吸附容量为指标,判断该吸附剂的最佳制备条件。通过对该吸附剂吸附机理、再生机理的讨论,寻找可以提高传质效率的途径。并在实验室规模小型固定床脱硫试验台上测试其吸附性能和再生性能。     

HPWA／USY催化合成2，4－二叔丁基苯酚

在超稳分子筛（USY）负载磷钨酸（HPWA）催化剂存在下,以苯酚和叔丁醇为反应物,在小型钢制密闭反应釜中合成出2,4－二叔丁基苯酚（2,4－DTBP）,研究了HPWA负载量、反应温度、反应时间和反应物配比对苯酚转化率和2,4－DTBP选择性的影响。结果表明,负载HPWA后USY的酸性增强,苯酚转化率增大;使用HPWA负载质量分数为5％的HPWA／USY催化剂,在反应温度为200℃,反应时间为4h,n（叔丁醇）／n（苯酚）为2的最佳工艺条件下,苯酚转化率为90．44％,2,4－DTBP选择性为84．12％。     

H3 PW12 O40/SiO2-Al2 O3催化氧化吸附脱硫的研究

用溶胶-凝胶法制备了H3PW12O40/SiO2-Al2O3催化剂,并用于二苯并噻吩的氧化-吸附脱除实验,考察了催化剂用量、叔丁基过氧化氢用量、反应温度及反应时间对脱硫效果的影响,得出反应的最佳条件：催化剂用量为1％(W),叔丁基过氧化氢与硫的摩尔比为3,反应温度为70℃,反应时间为3h。该催化剂还能吸附二苯并噻吩的氧化产物砜或亚砜,具有良好的稳定性和再生性。     

RN-1催化剂再生性能的研究

用X射线荧光法(XRF)、X射线衍射(XRD)及低温氮吸附(BET)等手段研究了RN-1催化剂在水蒸气及氮气再生过程中的化学组成、物理性质及结构变化,并在小型加氢装置上考察了不同再生气氛对再生催化剂活性的影响。结果表明,水蒸气-空气法再生使催化剂活性组分间相互作用增强,导致WO_3晶粒增大,并生成NiWO_4结晶,催化剂压碎强度显著下降,催化剂的脱氮活性也只能恢复至新鲜催化剂的75～80％;采用氮气-空气法再生,催化剂的金属组分及结构未发生明显的变化,脱氮活性恢复至95％以上,脱硫活性恢复至95～99％,RN-1催化剂表现出了优良的再生性能。因此,对于工业装置RN-1催化剂的再生,推荐采用氮气-空气法。     

超声波辐照浸渍法制备MnO2/γ-Al2O3催化剂及其柴油催化氧化脱硫性能

分别采用超声波辐照浸渍法和普通浸渍法制备了MnO2/γ-Al2 O3催化剂,运用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,在空气-异丁醛-MnO2/γ-Al2 O3体系中评价其对加氢柴油的氧化脱硫催化性能,并考察了反应温度、异丁醛用量、空气流量、溶剂类型和剂/油体积比对柴油氧化脱硫反应的影响.结果表明,超声波辐照浸渍法制备的MnO2/γ-Al2 O3催化剂对柴油氧化脱硫的催化性能明显优于普通浸渍法制备的催化剂.最适宜的催化柴油氧化脱硫反应的条件为:乙腈为溶剂、加氢柴油30 mL、温度35℃、异丁醛20 mmol、空气流量0.06 L/min、超声波辐照浸渍法制备的MnO2/γ-Al2 O3催化剂0.08 g、剂/油体积比1/6和催化氧化时间10 min.在此条件下可将柴油硫质量分数从542 μg/g降至31 μg/g,柴油脱硫率和回收率分别为94.3％和93.3％.     

WO3-SBA-15/ZSM-5的制备及催化氧化-萃取脱硫性能研究

在水热条件下采用后合成法制备SBA-15/ZSM-5复合分子筛,并以其为载体,负载钨酸对其改性,制备WO3(钨质量分数为10％)-SBA-15/ZSM-5催化剂,进行XRD、SEM、N2吸附-脱附表征。结果表明,钨酸均匀负载在SBA-15/ZSM-5复合分子筛上,同时具备介孔SBA-15和微孔ZSM-5的性质。以正辛烷-噻吩为模型油进行催化氧化-萃取脱硫实验,对相转移催化剂、萃取剂、转速进行考察。研究表明,模型油20 mL,剂油比1:70(催化剂与模型油的质量比),反应温度70 ℃,反应时间120 min,0.08 g四丁基溴化铵,转速为300 r/min,复合萃取剂为二甲基亚砜和水,此时脱硫率可达到85.48％。     

HPWA/SiO2催化剂催化合成十二烷基苯

采用溶胶-凝胶法,将不同含量的杂多酸负载在硅基上制得HPWA／SiO2催化剂,并用苯和十二碳烯烷基化反应评价了该催化剂的催化性能,考察了催化剂组成、焙烧温度、反应温度、空速对烷基化反应性能的影响,得到催化剂的最佳组成：杂多酸的含量30％(ω)。找出最佳操作条件：焙烧温度450℃,反应温度220℃,空速1h^-1(WHSV),同时对该催化剂的稳定性和再生性进行了研究。试验结果表明,该催化剂活性高、稳定性好且易于再生,可替代液体强酸用于烷基化反应,是环境友好的催化剂。     

纳米Pd/TiO_2加氢催化剂的制备及其催化性能研究

以沉淀法制备纳米Pd/TiO2催化剂,并采用XRD、TEM检测分析手段对Pd/TiO2催化剂进行了表征,以乙炔选择催化加氢制备乙烯为反应模型考察了制备方法、反应温度、钯含量对催化剂性能的影响。实验结果表明,用沉淀法制备的催化剂,经过500℃焙烧,TiO2呈锐钛型,平均粒径为16nm,乙炔的转化率达到100%,乙烯选择性最高达到86%左右,稳定性好。比浸渍法制备的催化剂的选择性提高了约43%。     

微波辐射对FCC汽油降烯烃催化剂催化性能的影响

 摘要: 采用常规和微波方法分别制备了2种NiWP/ -Al2O3-SiO2催化剂。采用XRD、荧光指示剂法和氮吸附-脱附FT-IR方法对所制备的催化剂进行了表征，并在自制的微型固定床反应器中，考察了它们的FCC汽油降烯烃性能。结果表明，采用微波方法可将催化剂的制备时间由48 h缩短至20 min，同时由于微波加热具有快速、均匀的特点，使催化剂的比表面积由136.7 m2.g 1增至210.8 m2.g 1；微波法合成的催化剂与常规法合成的催化剂相比，载体骨架不变，活性组分分散得更加均匀，其总酸量和L酸量有所增加，因此催化活性有所提高。微波法合成的催化剂可以使FCC汽油中烯烃含量由52.6%降至23.8%，比常规方法多降了2％。两种催化剂均可以使FCC汽油的RON提高1.5个单位。     

新型锚链固定的多相化铑膦氢甲酰化催化剂的制备与性能

采用化学键联和溶胶-凝胶相结合的方法制备了带锚链固定的多相化铑膦络合物催化剂。利用FTIR,XPS,ICP及N2吸附对催化剂进行表征,揭示了催化剂内部结构与催化性能之间的关系。对催化剂的制备条件进行了优化,该催化剂用于1-己烯的氢甲酰化反应转化率达98.7％、选择性为99.5％、产物正构和异构的摩尔比为0.90。催化剂循环使用7次后仍具有很高的催化性能,经ICP和XPS分析可知,仅有催化剂外表面铑原子的脱落造成少量的铑流失(占铑质量的12.68％),具有较好的循环使用性能。     

钾改性CuZnAl催化仲丁醇脱氢制甲乙酮

采用共沉淀法制备了CuZnAl催化剂,通过浸渍法引入钾元素,制备了钾改性的CuZnAl催化剂,利用H2-TPR,XRD,SEM,XPS及N2吸附-脱附对制备的催化剂进行表征,考察了催化剂催化仲丁醇(SBA)脱氢制甲乙酮(MEK)的性能。实验结果表明,钾的引入提高了CuZnAl催化剂表面Cu物种的分散度,且使还原后的活性组分Cu^0的含量增加;在常压、反应温度240℃、液态空速3.5 h-1的条件下,K改性(K2O含量2%(w))的CuZnAl催化剂活性最佳,与普通CuZnAl催化剂相比,SBA转化率从77.6%提高到83.5%、MEK选择性从89.0%提高到93.5%、MEK收率从69.1%提高到78.1%,且改性后催化剂具有优异的稳定性。     

甲烷部分氧化制合成气LaFeO_3催化剂成型方法研究

采用溶胶-凝胶法制备了用于甲烷部分氧化制合成气的钙钛矿型复合氧化物LaFeO3催化剂。考察了成型方法对LaFeO3催化剂结构及性能的影响。结果发现以高岭土和铝溶胶为粘结剂制备的含高岭土质量分数25%和Al2O3质量分数15%的催化剂,既可以保持良好的钙钛矿结构,又可以保持很高的机械强度,但对目的产物的选择性却有一定幅度的下降。     

工业化苯乙烯催化剂的研究

根据热力学和宏观动力学的基础理论,应用现代智能方法和CAD催化剂设计,尤其是人工神经网络ANN技术并结合传统的催化剂研究方法,开发出新一代乙苯脱氢GS系列催化剂,其中GS-08型催化剂的乙苯转化率为64％～66％,苯乙烯选择性为97．3％～98．0％,使用寿命大于2a。该催化剂已替代国外进口催化剂在大连10万t／a和广州石化8万t／a苯乙烯装置上进行了成功应用。运行结果表明：GS系列催化剂的转化率与进口催化剂相当,选择性则略优。目前,该催化剂在齐鲁石化新建20万t／a苯乙烯装置上得到了应用。     

MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化剂对正庚烷异构化的催化性能

 采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-SiO₂复合氧化物载体,浸渍法制备了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂,通过XRD、BET表征了催化剂的物化性质,并在连续流动固定床反应器上考察了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化正庚烷临氢异构化反应性能,讨论了催化剂制备条件和反应条件对其正庚烷异构化催化性能的影响。结果表明,当 w(MoO₃)=5%、w(WO₃)=15%、w(TiO₂)=80%、w(SiO₂)=20%、焙烧温度773 K、还原温度723 K、反应温度553 K、还原时间6 h 时,MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂对正庚烷异构化反应表现出最高催化活性,此时正庚烷转化率可达23.12%, 异庚烷选择性可达77.32%。     

助催化剂对固载型催化剂催化氧化重硫醇活性的影响

以含硫醇的模拟汽油为物系,采用改性固载型催化剂进行了脱重硫醇的实验。考察了有机铵类助催化剂含量、催化剂的干燥方式、催化剂含水量等对重硫醇转化率的影响;采用SEM手段对催化剂的形貌进行表征。实验结果表明,有机铵类助催化剂的加入可以提高催化剂催化氧化重硫醇的活性,当催化剂中助催化剂的含量约为0.2%(w)时,催化活性较高;催化剂合适的干燥条件为60℃真空干燥(真空度0.09 MPa)10 h;当催化剂含水量在5%～20%(w)时,其催化活性较高。SEM表征结果显示,活性组分均匀地分布于催化剂的内外表面,充分利用了载体的空间,一定程度上克服了活性组分的流失,增强了催化氧化硫醇的能力。     

甲醇气相羰化复合催化剂的制备及性能研究

用浸渍法制备了甲醇气相羰化Ni-Mo-La/AC三组分复合催化剂,用BET、XRD、XPS等表征手段进行了表征分析,并考察了催化剂制备因素对催化活性的影响。实验证明,在Ni-Mo/AC中加入稀土,可显著的提高Ni的表面分散,提高催化剂的催化活性,且选择性有利于醋酸。最佳催化剂的制备方法为用钼酸铵水溶液和硝酸镍、硝酸镧甲醇溶液两步浸渍活性炭。La最佳质量负载量为2.7%,催化剂焙烧和还原最合适的温度均为450℃。制得的催化剂,可获得96.72%的甲醇转化率和70.45%的羰化产物(醋酸甲酯和醋酸)产率。     

负载固体酸催化豆油制备生物柴油的研究

以负载固体酸为催化剂,甲醇和大豆油为原料,合成了生物柴油。在单因素的基础上,应用Box-Behnken中心组合原理,对醇油量比,催化剂用量,反应时间三个因素进行了三水平的实验设计。通过响应面分析,确定最佳工艺为:醇油量比7∶1,m(催化剂)/m(豆油)为5.95%,反应时间3.75h。此条件下生物柴油产率为96.62%。多次使用后,催化剂仍表现出较好的催化活性。并利用XRD、FT-IR光谱表征了催化剂的物相和产品结构,用气相色谱-质谱联用法对产品进行了定性和定量分析。