我国炼油及石油化工催化剂技术进展

主要介绍了我国炼油和石油化工催化剂的技术进展 ,重点是介绍催化裂化系列催化剂、加氢裂化系列催化剂、加氢精制系列催化剂、催化重整系列催化剂、大宗有机原料系列催化剂和聚烯烃等六大系列催化剂的研究开发及工业应用情况     

合成叔丁基苯酚催化剂的种类与特征分析

介绍苯酚烷基化催化剂的种类和发展过程,分析比较了液体酸催化剂、氧化物催化剂、离子交换树脂和分子筛催化剂的催化性能和它们的各种应用条件.在一定条件下,上述四种催化剂作用效果中,分子筛催化剂没有其他催化剂可能出现的腐蚀或纯度低等副反应,合成叔丁基苯酚的最高收率可达53.4%.因此分子筛催化剂是一种性能优良的催化剂,它将应用于叔丁基苯酚工业生产中.     

几种加氢裂化催化剂的失活与再生研究

为了充分发挥工业催化剂的活性及使用性能 ,并为催化剂的研究和工业应用提供一定的理论基础及实践指导 ,进行了加氢裂化催化剂失活原因的研究。通过在小型加氢装置上对催化剂进行活性评价 ,结果表明 ,失活后加氢裂化催化剂经再生其活性明显降低 ,反应温度比新鲜催化剂反应温度高 7℃左右。通过使用XRD、XPS、TPR、ICP、IR等技术 ,测试和表征几种工业上大量应用的加氢裂化催化剂 ,从不同角度研究再生前后催化剂的各种性能的变化 ,探讨催化剂失活的原因。研究表明 ,加氢裂化催化剂经工业使用后 ,导致催化剂失活的原因有 :在运转中碳的沉积使其暂时性失活 ,重金属沉积堵塞孔口 ,降低酸度 ,使催化剂部分活性位永久性失活 ;另外 ,其内含USY部分孔结构崩塌 ,结晶度降低 ,以及金属聚集、载体烧结使催化剂加氢活性降低 ,导致催化剂永久性失活     

催化剂及其助剂在催化裂化中的应用

简述了催化裂化催化剂的发展历史阶段。针对近期发展动态,综述了催化裂化反应所用的各种催化剂及其助剂,其中包括提高液化气、汽油、柴油和烯烃收率的催化剂及其助剂,提高汽油辛烷值的催化剂及其助剂,如抗镍抗钒催化剂、助燃剂和硫转移剂。在比较各种催化剂性能相似点的基础上,对各种催化剂在催化裂化装置中应用的生产数据进行了描述。由于新型重油催化裂化催化剂的不断涌现,催化裂化催化剂的多功能化是催化裂化发展的必然趋势。     

油脂选择氢化催化剂的研究

为满足我国的油脂加工工业对氢化催化剂的需求,改变对价格昂贵,供应不稳定的进口催化剂的依赖,作者研制成功了KD系列催化剂。经实验室规模催化剂制备研究,产品加氢性能与进口催化剂的对比测定,催化剂制备的放大试验,及放大样品按工业条件下的加氢性能同进口催化剂的对比测定,及加氢产品的成份分析,固体脂肪指数的测定,催化剂的重复使用性和过滤性试验,表明KD系列催化剂的各种性能,均达到工业生产的要求,与进口产品的水平相当,达到国外产品水平。     

燃煤发电机组SCR脱硝催化剂类型与失活的防治措施

催化剂性能的优劣是SCR脱硝技术的关键,因此选择催化效率高、使用寿命长、经济有效的催化剂至关重要.对催化剂的催化机理,以及具有发展潜力的复合金属氧化物催化剂、碳基催化剂和钒钛催化剂的材料研究发展现状和类型特点进行了分析,并对催化剂的失活问题提出了相应的防治措施.     

燃料电池阳极催化剂的研究进展

阳极催化剂是燃料电池的重要组成部分之一,而阳极催化剂的成本、催化活性和稳定性一直是限制燃料电池商业化的重要因素。对催化剂合成方法以及阳极催化剂合金化和改性催化剂载体两方面的研究现状进行了综述,并对未来燃料电池阳极催化剂发展方向进行了展望。     

锰基催化剂的开发——用于气调机上催化燃烧

描述了在气调机上催化燃烧用的Mn基催化剂的开发与使用。该催化剂与引进催化剂比较,活性高,脱氧效果较好,降氧速度高于引进催化剂,催化剂中不含Cr元素。     

质子交换膜燃料电池催化剂研究进展

电催化剂的研究对降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的成本以及提高电池性能具有重要意义.质子交换膜燃料电池催化剂的研究主要是围绕铂系金属为主的贵金属催化剂展开,同时研究降低贵金属催化剂用量,寻找廉价催化剂,提高电催化活性.对电催化剂研究现状进行了综述,并根据目前的研究现状,展望了催化剂的发展趋势.     

砷中毒脱硝催化剂再生技术研究

本文提出了通过超声波+水浴加热和水浴加热两种方法在碱性溶液中对砷中毒脱硝催化剂进行深度清洗,并通过负载的方式将清洗后催化剂活性组分增加至与新鲜催化剂相当的水平,实现了砷中毒催化剂再生.借助XRF、BET、XRD的表征手段,发现该再生技术对砷中毒催化剂中砷的去除率高达94％以上,且可将催化剂比表面积恢复至新鲜催化剂水平,最终实现催化剂活性100％恢复的技术.     

Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂的制备及性能

为更好地处理染料废水,对非均相类Fenton催化剂进行研究,制备出Fe3+和Mn2+双金属负载型催化剂.研究催化剂的制备方法和载体对Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂性能的影响,并采用XRD和SEM对所制备的催化剂进行表征,利用甲基橙模拟废水的降解对催化剂性能进行评价.结果表明:用溶胶-凝胶法和以海泡石为载体时制得的催化剂的性能最好,Fe和Mn分别以γ-Fe2O3和MnO的形式存在于催化剂表面,Fe3+和Mn2+、催化剂吸附作用和H2O2氧化作用之间均存在协同效应,可加快反应速率,并优化降解效果.     

含磺酸基的介孔分子筛SBA-15-SO_3H催化合成乙酸乙酯

考察了几种液体和固体酸催化剂的酯化反应性能,筛选出合成乙酸乙酯反应性能较好的固体酸分子筛催化剂SBA-15-SO3H。对该催化剂的反应性能进行研究,重点讨论了反应温度,醇酸配料比、反应时间、催化剂加入量等因素对酯化反应结果的影响。得到最佳操作条件为:反应温度100℃,醇酸摩尔比为1,反应时间3～4h,催化剂的用量为每摩尔乙酸0.2g。催化剂的重复使用结果认为该催化剂具有较好的稳定性,SBA-15-SO3H分子筛催化剂是替代液体酸合成乙酸乙酯的理想固体酸催化剂。     

镍和钒的沉积对Y─15分子筛催化剂活性的影响

本文采用偏钒酸铵和甲酸镍两种金属盐作为催化剂的污染物，对Ｙ—１５分子筛催化剂失活进行了研究。发现用偏钒酸往浸渍的催化剂，微反活性随催化剂上金属钒含量的增加而下降。用甲酸镍浸渍时，催化剂活性的下降与催化剂上金属镍含量基本成线性关系，镍的质量分数增加至１０－３以上时，选择性缓慢变化。     

几类汽车尾气净化催化剂的催化原理与特性

主要介绍了几种类型的汽车尾气净化催化剂，如钙钛型氧化物催化剂，稀土类催化剂，涂层型催化剂，金属离子置换的分子筛催化剂。讨论了这些类型催化剂的分子的结构特征，催化活性的特点，以及处理汽车尾气时的高温环境下的催化原理。     

水对苯与长链烯烃烷基化反应中催化剂的影响

考察了固体酸催化剂上苯与长链烯烃的烷基化反应,发现反应原料中存在的水以及催化剂本身所吸附的物理与化学水对该催化剂的活性有较大影响。但上述3种水的存在对该催化剂的选择性影响不太明显。随着对催化剂预处理温度的升高,催化剂表面B酸的量减少而强度增加,反应的活性也随之提高,同时,催化剂反应活性与原料中水的含量也呈负增长关系。利用热重、差热及程序升温脱附、色谱分析证明了水在此反应中对催化剂活性的影响,同时利用红外分析也说明了催化剂本身吸附的水降低了催化剂对苯、重烷基苯吸附能力的同时也减缓了重烷基苯的分解,水的这种作用可被认为是改变了催化剂表面的酸性质和酸强度。     

丙烷选择氧化制备丙烯酸Mo-V-Te-Nb-O催化剂

采用水溶液法制备Mo-V-Te-Nb-O催化剂,通过XRD和BET对催化剂进行表征,考察连续固定床微型反应研究制备过程中干燥方式、干燥温度及煅烧方式对催化剂结构和性能的影响。结果表明,减压下旋转蒸发与常压下加热蒸发的干燥方式相比,前者利于生成活性组分分布均匀的催化剂前驱体,且催化剂晶相结构中有利于提高活性和选择性的M1相、M2相比例较大,催化剂比表面积比后者增加了31.5%,适宜的干燥温度为50℃,N2,He气氛在催化剂煅烧过程中均起到防止空气氧化的作用,对催化剂的结构和性能影响相同,空气中275℃下预煅烧60 min制备的催化剂晶相结构中Te含量增加,该催化剂比表面积为2.78 m2/g,在反应温度为360℃时表现出良好的催化性能,丙烷的转化率为47.6%,丙烯酸的选择性为50.5%。     

油脂均相加氢催化剂的研制及氢化工艺条件的研究

本文通过多步有机合成反应制备一种含金属Ｒｕ的固载化均相催化剂，该催化剂是经聚苯乙烯氯甲基化、膦化，最后与Ｒｕ的氯化物反应而生成的。我们使用单元镍催化剂（ＰＲＩＣＡＴ９９００）、均相催化剂和固载化均相催化剂对精制大豆油的氢化性能进行了比较研究。同时讨论了该氢化体系的温度和催化剂的浓度对氢化活性和选择性的影响。结果表明均相催化剂对大豆油的氢化有比镍催化剂更好的活性和选择性。     

降低柴油机NOx排放的两种Urea-SCR催化剂对比试验

采用钒基与Fe-Cu分子筛催化剂的两种选择性催化还原(SCR)催化器来降低柴油机排气中的氮氧化物(NOx)浓度(体积分数ψ),在发动机台架系统上进行试验,对比研究催化剂温度、空速、氨储存特性以及异氰酸(HNCO)的水解特性等因素对NOx转化效率的影响.结果表明,Fe-Cu分子筛催化剂温度窗口比钒基催化剂要宽,低温催化效率好.排气温度为250℃时,催化效率可达80％;排气温度为200℃时,空速对钒基催化剂的影响比分子筛的要大;排气温度为350℃以下,两种催化剂基本不受空速的影响.Fe-Cu分子筛催化剂的储氨能力在293℃和378℃时都比钒基强;钒基催化剂在低温下对异氰酸的催化水解效果比分子筛的更佳,在中高温下两者效果都很好,     

重质馏分油加氯精制催化剂的研制、生产和应用

随着我国加氢裂化催化剂全面实现国产化,迅速实现加氢裂化预精制催化剂国产化成为当代一个重要课题。抚顺石油化工研究院根据当时现状和需求进行了高活性的重质馏分油加氢精制催化剂的开发研究。通过对催化剂及载体的孔结构、活性金属种类、金属量及金属分布、金属及载体的相互作用程度、成型等方面研究来提高催化剂的活性。催化剂经实验室研制、工业放大、工业生产并在高压加氢裂化、焦化蜡油加氢处理和中压加氢改质装置上应用。结果表明研制开发的两代加氢裂化预精制催化剂的物化性质好、加氢脱氮活性高、稳定性好,分别达到了当时国际同类催化剂的先进水平。实现了加氢裂化预精制催化剂的国产化,并发展了我国在该领域的综合技术。     

有机氮化物在镍钼硫催化剂的表面吸附

加氢精制过程中,有机含氮化合物的存在会使得贵金属催化剂或酸性催化剂中毒,同时抑制加氢脱硫（HDS）催化剂的活性,因此研究含氮化合物在催化剂表面的吸附行为有助于了解含氮化合物对HDS反应的作用机理.本研究构建一个周期性的镍钼硫（NiMoS）催化剂超晶胞模型,应用密度泛函理论的方法计算了平行吸附和垂直吸附状态下的吡啶、喹啉、咔唑和吲哚在NiMoS催化剂表面的吸附构型和吸附能.结果表明：碱性分子吡啶和喹啉通过Ni-N键吸附在催化剂的表面上,主要表现为垂直吸附;而非碱性分子吲哚通过吡咯环的β-C键吸附在催化剂表面上,咔唑则主要通过苯环吸附在催化剂表面上,两者均以平行吸附为主.比较两类不同吸附构型的吸附能发现,在NiMoS催化剂表面碱性氮化物的吸附能比非碱性氮化物的吸附能高.氮化物在催化剂表面的吸附过程为放热过程.