β分子筛催化剂的多异丙苯烷基转移性能研究

运用比表面分析、孔径分布、NH₃-TPD等方法测定了分子筛催化剂的孔结构及表面酸性质,采用固定床反应器对改性β分子筛催化剂的烷基转移性能进行了研究。结果表明,催化剂的酸性质及孔结构决定了其烷基转移性能。针对不同的烷基化反应,研究了用不同方法改性的β分子筛催化剂的烷基转移性能。     

改性Y型分子筛上苯与多乙基苯的液相烷基转移

为获得高性能的液相烷基转移反应催化剂,采用不同的方法对Y型分子筛进行改性处理。采用N_2吸附-脱附、程序升温脱附(NH_3-TPD)和吡啶吸附红外(Py-IR)等手段对样品进行了表征,并在连续微型固定床反应器中考察了改性Y型分子筛上苯和多乙基苯烷基转移反应的催化性能。结果表明,催化剂的烷基转移反应性能与Y型分子筛的孔道和B酸量有密切的关系。通过铵离子交换和酸处理改性均可以提高催化剂的B酸量、比表面积、孔容和孔径;水蒸汽处理会降低酸量;铵离子交换和酸处理复合改性的Y型分子筛催化性能最好。适宜的反应条件为:反应温度180~240℃,反应压力2.5~4.0 MPa,总物料重量空速3~5 h~(-1),苯与二乙苯的质量比2~4,在该条件下二乙苯转化率大于65%,乙基选择性大于98%。该催化剂性能稳定,1 000h运行后活性仍没有下降。     

助催化剂对甲苯歧化与烷基转移催化剂性能的影响

采用助催化剂对丝光沸石进行改性,通过红外光谱（FT—IR）方法表征了该改性分子筛制备的催化剂样品表面酸性的变化,并探讨了酸性变化对甲苯歧化与烷基转移反应催化活性的影响。结果表明,助催化剂WO3的加入能有效地调节催化剂表面酸性,经氢气还原后催化剂B酸量随助催化剂量增加而增加,且与助催化剂相对含量呈对数关系;而L酸量随助催化剂相对含量的增加先上升,随后趋于平稳;催化剂的反应活性随助催化剂含量的增加而增加,但副反应也随之加大。     

补铝改性β沸石对烷基化反应的影响

制备出补铝β沸石催化剂样品。从样品的红外表征结果讨论了补铝对表面羟基结构的影响和不同状态铝含量的改变。通过程序升温脱附(TPD)对样品进行了各种酸量的测定，结合反应活性评价实验,证明了加铝可使催化剂酸量增加并能提高反应活性。结构测定数据表明补铝样品有较多的微孔表面积和微孔孔容。采用加速失活方法考察了两个样品。结果表明，只加铝的β沸石样品具有较好的稳定性。     

在丙烯氨氧化反应中Sb-Fe氧化物催化剂的结炭及失活

在装有10ml催化剂的沸腾床反应器中研究了丙烯氨氧化Sb-Fe催化剂的结炭过程和结炭的影响,通过对Sb-Fe催化剂和国外工业化的催化剂的反应性能、表面酸度、表面积、平均孔径、ESR和丙烯与氧的化学吸附及丙烯的TPD等物理化学测定以及丙烯腈-2-~（14）C的同位素实验,证明了反应物及中间物在选择氧化的活性中心上的结炭是催化剂失活的主要原因,并且Sb-Fe氧化物催化剂具有易还原和不易再氧化的性质,在低氧气氛中易于引起活性结构的破坏。根据以上的结论提出了改进催化剂的方向。     

丝光沸石对α—蒎烯异构化的催化作用

对经化学气相沉积法修饰的天然丝光沸石进行ＮＨ３－ＴＰＤ和孔径测试，并用该系列催化剂催化α－蒎烯异构化反应。发现经ＣＶＤ修饰后孔径变化不大，而催化活性与酸量成正比，酸强度对反应活性及选择性无影响。     

C8芳烃中乙苯在纳米HZSM-5沸石上选择性催化裂解

本文采用自装的小型固定床常压反应器为反应器,以纳米HZSM-5沸石为催化剂,对混合C8芳烃中的乙苯选择性催化裂解脱烷基反应进行了研究。结果表明,反应温度对于各种碳八芳烃的异构体互相转化有重要影响。通过实验可知乙苯催化裂解后脱烷基反应的最小温度应是450-480℃左右。高的反应温度有利于提高乙苯转化率,但反应温度过高会导致乙苯侧链裂解,并产生二甲苯脱烷基等副反应。根据钠离子改性和NH3-TPD谱图、吡啶红外光谱表征发现,乙苯分子催化裂解脱烷基反应需要强酸中心。但过强的酸中心可能会加重乙苯侧链裂解反应和二甲苯脱甲基、氢转移等副反应。     

用于二甲醚羰基化反应的丝光沸石催化剂改性研究进展

丝光沸石催化二甲醚羰基化反应具有反应条件温和、产物选择性高等优点,近年来逐渐成为研究热点。丝光沸石因具有独特的结构,对二甲醚羰基化反应具有较高的催化效率,但同时也存在易积炭失活、寿命短、稳定性较差的问题。本文介绍了近年来研究人员为了克服上述问题对丝光沸石进行的各种改性研究的进展。目前,常用的改性方法包括酸中心调控、介微孔复合、形貌与晶粒尺寸调控和金属修饰四类,四种改性方法可通过调节反应活性中心数量、提高传质效率及抑制积炭来提高丝光沸石催化剂的活性和稳定性,但各有侧重。基于现有成果,丝光沸石催化剂下一步的改性研究重点是在强化传质的前提下通过各种方法来脱除或消灭位于传质通道中的积炭中心。     

改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用盐酸处理以及水热处理结合酸处理两种方法对氢型丝光沸石(HM)进行脱铝改性,制备了一系列脱铝HM催化剂,并以脱铝HM沸石为载体负载磷钨杂多酸(PW),制备负载杂多酸催化剂,用XRD、FT-IR和NH3-TPD等手段对这些催化剂的结构及酸性质进行了表征,在100mL间歇式不锈钢高压反应釜中对其在萘的异丙基化反应中的催化性能进行了考察。结果发现,随着脱铝深度的增加,HM沸石的酸量下降,酸强度降低,将PW负载于脱铝HM沸石载体上,其酸性质得到改善。上述催化剂的异丙基化反应结果表明,脱铝HM沸石的活性和2,6-DIPN选择性均大大高于未经改性的HM沸石;将PW负载于脱铝HM沸石上,其活性均有不同程度的上升,但对2,6-DIPN的选择性有所下降。催化剂的表征和反应结果显示,催化剂的活性和选择性与其孔结构和酸性质密切相关。     

重芳烃轻质化工艺和催化剂研究进展

介绍了国内外有关重芳烃轻质化反应及催化剂和比较有代表性的工艺技术路线。重点阐述了催化加氢脱烷基和烷基转移反应特点和有关催化剂的研究以及国内外主要工艺发展现状。认为,重芳烃轻质化发生的反应所用催化剂多属于酸型,开发以小颗粒、大孔径以及良好抗积炭性能的固体酸催化剂,尤其是催化加氢脱烷基和烷基转移反应催化剂,对提高C⁺₉重质芳烃利用价值和增产附加值高的二甲苯和苯有着重要意义。     

碳四两段齐聚-加氢联产工业异辛烷和车用LPG

研究开发的ＯｉｌＨｙｄ（Ｏｉｌｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ-Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ）工艺，利用石化企业的碳四资源，经过两段齐聚-加氢生产工业异辛烷，解决我国因执行新汽油标准引起的车用汽油总体辛烷值不足问题；联产的丁烷是车用LPG的主要组份，为我国城市“油改气”提供燃料。齐聚使用Ｔ-99固体磷酸催化剂，加氢采用ＸＴ４２２-２镍基耐硫加氢催化剂，反应过程本身是清洁工艺。齐聚采用超临界(SPC)和近临界(SBC)相态结合的反应技术，催化剂运转寿命和二聚物选择性明显提高。ＯｉｌＨｙｄ产物硫含量在２０ｍｇ·ｋｇ^－１左右；烯烃含量在10%左右，烯烃中三甲基戊烯(TMP＝)含量67%；烷烃含量90%左右，烷烃中三甲基戊烷(TMP)占96%；发动机台架评定RON＞100。     

硝酸法铁系无铬CO高温变换催化剂的研制

采用湿法合成技术制得以高活性相γ-Ｆｅ_２Ｏ_３为主体的无硫无铬型高变催化剂,采用X-射线粉末衍射(XRD)及Ｍｏｓｓｂｏｕｅｒ谱对制备出的催化剂进行了表征。考察了催化剂的活性,并讨论了耐热温度、关键助剂A的含量及加入方式和助剂B的加入形态诸因素对催化剂活性的影响。结果表明,催化剂在400℃耐热前后具有良好的活性;关键助剂A不仅能提高催化剂的活性,而且能大大提高催化剂的热稳定性。     

ＦＺＣ系列常压渣油加氢处理催化剂的开发及工业应用

为提高我国的渣油加氢处理技术，抚顺石油化工研究院（ＦＲＩＰＰ）开发了ＦＺＣ系列常压渣油加氢处理配套催化剂，可用于含硫常压渣油加氢处理。工业应用结果表明，催化剂活性高、稳定性好，装置运行平稳，产品质量好，满足了用户生产使用的要求。     

Ｃｏ-Ｍｏ-Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３型裂解汽油加氢催化剂的研制

介绍了Ｃｏ-Ｍｏ-Ｎｉ／Ａｌ_２Ｏ_３型裂解汽油二段加氢催化剂的实验室制备工艺,包括载体成型、共浸液配制、喷浸与活化等过程。重点考察了金属负载量对催化剂活性的影响,确定出催化剂的组成范围。该催化剂在反应温度２３０～２８０℃,氢分压４.２ＭＰａ,体积空速４.７ｈ^－１,氢油体积比３００∶１的条件下,满足裂解汽油加氢的工艺要求,产品油溴价≤０.５ｇ-Ｂｒ／１００ｇ-油,二烯价为０。     

CC-200D中堆密度增产柴油催化剂的工业应用

吉化公司炼油厂1^＃催化裂化装置在原料变差的情况下,使用石油化工科学研究院和长岭炼化公司催化剂厂合作开发的ＣＣ-２００Ｄ中堆密度增产柴油催化剂,柴油收率增加了6.34个百分点,总液收上升了0.73个百分点,汽油辛烷值RON提高了2.3,达到91.1,取得了良好的经济效益。     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制

用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇的Ｃｕ-Ｚｎ-Ａｌ-Ａ催化剂,研究了制备条件对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了ＴＰＲ、ＢＥＴ、ＸＲＤ等表征。该催化剂活性评价结果表明,在常压、反应温度１３０℃、糠醛进料量为２ｍｌ／ｈ和氢醛摩尔比为９∶１的条件下,糠醛转化率为９９.８％,糠醇选择性为９７.７７％。     

采用SPSRM测定氨合成催化剂曲折因子

在单颗粒串联的色谱柱中，采用示踪气体脉冲讯号输入一响应的动态法，由计算机自动采样分析应答曲线，通过参数估值得到气体在ZA-5氨合成催化剂中的有效扩散系数，进而得到曲折因子。测定得到的ZA-5氨合成催化剂曲折因子为3.11。     

ＬＣ３０８型合成甲醇催化剂的工厂模试

介绍了ＬＣ３０８型合成甲醇催化剂工厂模试情况。试验表明,该催化剂使用温度范围较宽,活性高,稳定性佳。在压力４.２～５.２ＭＰa,温度２３０～２５０℃,空速１００００ｈ^－１左右,ＣＯ含量４％～５％,ＣＯ２含量３％～５％等条件下运转１０００小时,时空收率达０.６３～０.８３Ｌ-粗甲醇／Ｌ-cat·ｈ,粗醇中甲醇含量达８０％左右。有机杂质含量符合甲醇质量指标,综合性能达到国内领先水平。     

汽车尾气催化净化过程中的水煤气反应和蒸汽转换反应

本研究主要考察了不同组成的汽车尾气净化催化剂在无氧条件下对ＣＯ水煤气反应和ＨＣ蒸汽转换反应的催化性能。结果表明，在催化剂中添加一定量的稀土金属氧化物（Ｌａ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２）和过渡金属氧化物（ＮｉＯ），均有利于改善催化剂对ＣＯ水煤气反应和ＨＣ蒸汽转换反应的催化性能。此外还考察了水蒸汽含量以及空速的变化对反应的影响。     

还原气氛对Ｐｄ／γ-Ａｌ２Ｏ３催化性能的影响

本文研究了还原气氛对催化剂7%Ｐｄ／γ-Ａｌ_２Ｏ_３性能的影响。用模拟配气系统研究了贫氧、富氧和化学计量等活化气体对新鲜催化剂性能的影响。用XPS技术对催化剂进行了表征。