覆炭载体镍催化剂脱氢活性和表面酸性研究

以制备的覆炭γAl2O3(CCA)为载体,制备了Ni/CCA系列催化剂,并对其环己烷脱氢活性进行了考察;以吡啶为探针分子,用热重分析(TG)和差示热分析(DTA)技术测定了Ni/CCA催化剂的表面酸性,并计算了Ni/γ-Al2O3和Ni/CCAⅡ两种催化剂的脱吡啶活化能。结果表明,Ni/CCA催化剂的脱氢活性优于Ni/γ-Al2O3催化剂;CCA载体的覆炭量对Ni/CCA催化剂的脱氢活性有一定的影响,当覆炭的质量分数在7.92％时出现脱氢活性峰,并且Ni/CCA催化剂具有较好的低温脱氢活性;CCA载体和Ni/CCA催化剂表面的吡啶物理吸附量和化学吸附量均低于γ-Al2O3载体和Ni/γ-Al2O3催化剂,CCA载体和Ni/CCA催化剂的脱附化学吸附毗啶的DTA曲线上有两个吸热峰,说明在CCA载体和Ni/CCA催化剂上有两个表面酸性中心;求得吡啶在Ni/γ-Al2O3和Ni/CCAⅡ催化剂的强酸中心的脱吡啶活化能分别为188 kJ/mol和225 kJ/mol,在弱酸中心的脱吡啶活化能分别为30 kJ/mol和31 kJ/mol。     

用于脱氢反应的新型覆炭镍催化剂

建立了一套制备覆炭载体的装置，制备了覆炭Ａｌ２Ｏ３新型载体。同时，考察了时间及温度对载体覆炭的影响。试验表明，采用浸渍法制备Ｎｉ／ＣＣＡ催化剂是可行的，并且Ｎｉ／ＣＣＡ的脱氢活性优于Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３。     

工艺条件对镍基甲烷化催化剂积碳的影响

在固定床反应器中,研究了不同氢碳比、水蒸气加入量以及压力条件下,工业合成甲烷催化剂Ni-MgOAl2O3的积碳情况,结果表明:在以模拟焦炉气(氢碳比5.0)为原料气,压力2.0 MPa,水蒸气加入量10%的工艺条件下镍基催化剂性能更稳定。     

用于糖醇混合物氢解制低碳二元醇的镍锡/炭催化剂

针对C5和C6糖醇混合物氢解制低碳二元醇的反应,分别采用一步法和两步法制备了NiSn/C催化剂,考察了催化剂的氢解反应性能;并采用TEM和XPS方法对NiSn/C催化剂的微观结构进行了表征,推测了反应机理。实验结果表明,采用一步法制备的还原态NiSn/C催化剂进行氢解反应时,二元醇的收率可达44.11%、选择性达82.82%;而两步法制备的还原态NiSn/C催化剂基本无活性。TEM和XPS表征结果显示,一步法制备的NiSn/C催化剂表面粒子分布均匀,Ni粒子以氧化物形式分布在载体上,Sn以Sn2+或Sn4+的形式分布在载体表面;两步法制备的NiSn/C催化剂可能因Sn对Ni形成包围,因此无活性。     

镍基镧钡改性氧化铝催化剂性能研究

制备了以La、Ba改性的氧化铝为载体的Ni基催化剂。采用BET ,XRD ,H2 - TPR等表征手段考察了不同载体的催化剂性能 ,并比较了各催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应活性和选择性。结果表明 ,添加La制得的改性氧化铝有较大的比表面积和较大的孔容孔径 ,以它为载体制得的催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应在较高反应温度下有很好的活性和选择性     

两种催化油浆的热重反应动力学研究

采用SDT 2960Simultaneous DSC-TGA差热-热重分析仪,考察了辽河石化炼油厂两种油浆在N2保护下的热重反应性能,在Coats-Redfern积分法的基础上,对油浆的热重反应数据进行了线性拟合,取得了令人满意的结果。两种油浆在低温区均表现为一级动力学行为,表观活化能分别为29.685kJ/mol和32.35kJ/mol;在高温区间均表现为二级动力学行为,表观活化能分别为71.84kJ/mol和32.095kJ/mol。低温区间以裂化反应为主,高温区间以缩合反应为主。     

覆炭载体Pt-Sn催化剂脱氢活性及抗结焦性能的研究

以覆炭γ-Al2O3复合材料(CCA)为载体,制备了Pt-Sn/CCA系列催化剂,并对其脱氢活性进行考察,结果表明:Pt-Sn/CCA催化剂的脱氢活性与稳定性均优于以γ-Al2O3为载体的Pt-Sn催化剂;CCA载体上的覆炭量对于Pt-Sn/CCA的脱氢活性具有一定影响,催化剂中铂质量分数为0 7%时,在覆炭质量分数12 3%左右出现脱氢活性峰;同时,Pt-Sn/CCA催化剂具有较好的低温活性及抗结焦能力。这些结果显示,借助CCA载体可能为提高脱氢活性及抑制催化剂结焦失活开拓一条新途径。     

用于合成邻苯基苯酚的新型覆炭脱氢催化剂

以贵金属Pt为脱氢活性组分 ,钾为助催化剂 ,以覆炭γ -Al2 O3 复合材料 (CCA )为载体 ,制备出合成邻苯基苯酚 (OPP)的脱氢催化剂 ,并对催化剂的活性进行了评价。为提高OPP的选择性 ,选用CS2 对催化剂进行预中毒实验。结果表明 ,Pt/CCA催化剂的脱氢活性与稳定性均优于以γ -Al2 O3 为载体的Pt催化剂。当所用催化剂载体覆炭质量分数为 1 5% ,催化剂中w(Pt) =0 5% ,w (K2 O ) =1 % ,CS2 的用量与催化剂中Pt的质量比为 1 / 1 0 0 ,在 350℃反应时 ,OPP的选择性可以达到 96 % ,收率在 92 %以上     

棕榈壳气化的热重分析及动力学研究

利用热重分析仪对棕榈壳气化过程特性进行了实验研究。结果表明,在不同升温速率下,棕榈壳的气化可分为棕榈壳内水分析出、棕榈壳内有机物分解、棕榈壳的炭化和棕榈壳焦气化4个阶段。棕榈壳气化过程的主要失重发生在有机物分解和棕榈壳焦气化两个阶段。采用Flynn-Wall-Ozawa法计算反应过程的活化能,发现棕榈壳气化过程中活化能单调增加。通过实验数据与标准机理模型的对比,推断棕榈壳气化过程最概然机理为三维模型。     

基于热重分析法的油酸甲酯热解特性及动力学

利用热重分析仪对油酸甲酯和硬脂酸甲酯的热解特性进行了研究,获得了油酸甲酯在不同升温速率（10、15、20、30℃/min）条件下TG-DTG-DSC曲线,并通过热分析数学方法获得热解动力学拟合参数。结果表明,油酸甲酯的热解过程为简单的一步分解,相比硬脂酸甲酯具有较差的热安定性;提高升温速率热解区间往高温区移动,热解活化能和指前因子呈现出较好的补偿效应,发现油酸甲酯在不同升温速率下具有不同的热解反应机理函数。     

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%。     

丙烯用负载型催化剂常压淤浆聚合动力学研究

对ＭｇＣｌ２／ＴｉＣｌ４－ＡｌＥｔ３和ＭｇＣｌ２／ＴｉＣｌ４／ＤＮＢＰ－ＡｌＥｔ３／ＤＰＤＭＳ两个催化体系的丙烯常压淤浆聚合动力学进行了研究，发现两者的动力学曲线都是衰减型的，给电子化合物使聚合速率降低，但同时使聚合的衰减速率变慢。两者衰减期的动力学曲线可以用双活性中心模型拟合。同时发现，聚合初期产物等规度随聚合时间延长而缓慢上升，然后趋于恒定。用扫描电镜观察了聚合过程中聚合物形态的变化，发现聚合在催化剂的次级粒子上进行。     

SMAI法制备的Ni-Ag/SiO_2双金属催化剂的催化性质

应用溶剂化金属原子浸渍（ＳＭＡＩ）法和普通浸渍（ＣＩ）法制备了金属含量相同的ＳｉＯ２负载Ｎｉ－Ａｇ双金属催化剂。研究了这些催化剂在甲苯和二丙酮醇加氢以及ＣＯ２甲烷化反应中的催化性质。结果表明，与组成相同的普通浸渍法催化剂相比，在所有这些反应中ＳＭＡＩ法催化剂都显示出较高的催化活性。这是因为ＳＭＡＩ法催化剂具有较高的分散度和还原性（零价金属百分比）     

催化裂化干气与苯烷基化制乙苯催化剂上积炭动力学

用热重法研究催化裂化干气与苯制乙苯催化剂上的积炭行为，考察了时间、温度和反应物浓度对积炭的影响。结果表明，在相同浓度下单组份积炭速度顺序为乙苯＞乙烯＞丙烯＞苯；双组份积炭速度顺序为苯－乙烯＞苯－丙烯。还研究了苯－乙烯、苯－丙烯和乙苯在催化剂上的积炭动力学，求得积炭活化能分别为１５．６、３１．５和１１．８ｋＪ／ｍｏｌ，并依此建立了积炭动力学方程。     

Co-processing Vacuum Residue with Waste Plastics in a Delayed Coking Process:Kinetics and Modeling

Thermal upgrading of vacuum residue mixed with waste plastics was studied in a laboratory scale delayed coking unit.The model of feed thermal decomposition was set up and the first order reaction kinetics was used to predict products distribution during the coking process.The distillate yield was higher(70%) for the vacuum residue/polystyrene(VR/PS) feed system and the vacuum residue/low density polyethylene(VR/LDPE) feed system.The resulted distillate yield was separated into fractions according to their boiling points,with gasoline and diesel being our fractions of concern.The activation energy was higher for gasoline production(around 60 kcal/mol) varying with the type of feed system,while it was 33 kcal/mol for diesel fraction.The regression coefficient R was 0.990.     

复合载体镍基催化剂的一氧化碳甲烷化反应研究

本文分别以沉淀法和共沉淀法制备三氧化二铝载体及不同铝钛比的复合载体;用浸渍法负载活性组分镍,再通过一氧化碳甲烷化反应考察其催化性能。结果表明,Ni的最佳担载量是15％（w）,高TiO2含量复合载体制备的催化剂的活性和选择性最佳,其中催化剂15％Ni／60％Al2O3-40％TiO2的CO转化率在90％以上,CH4选择性达到100％。在320℃～440℃范围内,催化剂活性随温度升高而提高。在空速为5000h^-1～15000h^-1范围内,随着空速的增大催化剂活性降低。     

Pt纳米簇-Sn催化剂上丙烷脱氢反应本征动力学

采用管式连续固定床积分反应器,在消除内外扩散阻力的基础上,在反应温度590℃～630℃、空速300h^-1～1000h^-1、压力0．1MPa、原料气组成C3H8／H2=1（mol）条件下,研究了丙烷在Pt纳米簇-Sn催化剂上脱氢反应的本征动力学。基于Langmuir—Hinshelwood机理,建立了反应的本征动力学模型,采用单纯形法估算了模型中的动力学参数,并对模型的显著性进行了检验。结果表明,以丙烷氢键断裂为速率控制步骤的模型可以较好地描述实验数据,模型可为工业反应器的设计提供重要依据。     

新型烯烃与极性单体共聚合Ni(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)金属催化剂的研究进展

按配体类型介绍了近十几年来几种新型Ni(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)催化剂的组成、结构、合成方法及其在烯烃与极性单体共聚中的应用和发展状况,同时对它们的聚合机理和影响因素进行了讨论。     

CO2重整甲烷用Ni／MgO催化剂的制备及性能研究

以六水氯化镁和不同的沉淀剂为原料,采用沉淀法制备MgO载体,并用浸渍法制备不同负载型Ni／MgO催化剂。用BET技术对载体和催化剂的比表面积进行测定,以CP2重整CH4制合成气反应为探针反应对其重整活性进行了研究。结果表明,以Na2CO3为沉淀剂,500℃焙烧制得MgO载体负载活性组分后比表面积最大,且在CO3重整CH4反应中表现出较高的活性和较好的稳定性,甲烷的转化率达91％以上。     

金属氧化物催化热降解废聚甲基丙烯酸甲酯的动力学研究

利用热重分析的方法研究了MgO,CaO,Fe2O3,Al2O3,CuO5种金属氧化物对废聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)热降解过程的影响,并考察了该5种金属氧化物的催化活性,其由高到低的顺序为MgO>CaO>Fe2O3>Al2O3>CuO。提出了金属氧化物催化热降解PMMA时,金属离子与碳自由基侧链的羰基氧结合形成中间态,减弱酯基对自由基的共轭效应,从而增加自由基的活性,促使热降解反应进行的反应机理。同时还求得了在各种氧化物存在下热降解过程的表观活化能Ea。在MgO存在下,废有机玻璃热降解的Ea为153.08kJ/mol,指前因子A为4.27×1012min-1,初始热降解温度下的速率常数k为1.56×10-3min-1。