碱金属对Mo-Bi-Fe系复合氧化物催化剂的影响

考察了在异丁烯催化选择氧化为甲基丙烯醛反应中碱金属铯、铷、钾对钼-铋-铁系催化剂催化性能的影响.结果表明,铯、铷、钾对催化剂的性能均产生了显著的影响,改变了异丁烯转化率、甲基丙烯醛选择性及收率随反应条件的的变化规律,显著提高了催化剂的活性和选择性,尤其是提高了低温区的催化活性,降低了反应温度.     

异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺

以乙烯装置副产的抽余C4馏分为原料,分别在固定床反应器和浆态床反应器上考察了甲基丙烯醛(MAL)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的氧化法制备工艺。结果表明,对于MAL制备工艺,随着反应温度的升高,异丁烯转化率提高,在360℃后趋于稳定;随着反应压力的增加,异丁烯转化率亦提高,但压力的增加对MAL选择性的影响呈现低温升高、高温降低的趋势;随着异丁烯含量的增加,异丁烯转化率下降,而MAL选择性则先降低后升高。在反应温度为80~90℃,压力为0.3~0.4MPa,n(甲醇)/n(MAL)值为20~25的条件下,进行MAL氧化酯化法制备MMA时,MAL转化率达到96.0%,MMA收率达84.0%。     

杂多化合物薄膜化催化剂与异丁烯选择氧化

在多孔钛管上 ,以Ce0 .5 Zr0 .5 O2 为载体 ,制备了杂多化合物薄膜化催化剂。在膜催化反应器上 ,考察了薄膜化催化剂对异丁烯选择氧化反应的催化性能。并与固定床反应器进行了对比。结果表明 ,薄膜化催化剂显著提高了催化活性和选择性 ,在最佳反应温度 (370℃ )、空速 2 880h- 1 下 ,液相产物 (甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮 )的总收率达到 6 3 4% ,其中甲基丙烯酸收率达 14 7% ;而固定床反应器的最佳反应温度为 36 0℃ ,在空速 72 0h- 1 时 ,液相产物的总收率仅为 47 7% ,其中甲基丙烯酸收率仅为 1 1%     

循环流化床中丙烷-异丁烷混合脱氢催化剂的性能

在中试循环流化床装置上,采用自主研发的PBD型低碳烷烃脱氢催化剂,对丙烷/异丁烷混合烷烃进行催化脱氢实验,考察了反应温度、气态空速、原料配比等工艺条件对脱氢过程的影响。实验结果表明,PBD型催化剂对丙烷/异丁烷混合烷烃脱氢反应表现出较高的催化活性。随反应温度的升高,混合烷烃的转化率增加,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性逐渐下降,收率逐渐增加。随气态空速的增大,混合烷烃的转化率下降,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性增加,而收率逐渐减小。其中,在反应温度600℃、气态空速1 700 h~(-1)、丙烷含量20%(w)、异丁烷含量在80%(w)的条件下,总烷烃转化率达48%以上,总烯烃选择性约90%。     

稀土氧化物对WO_3-Bi_2O_3催化剂性能的影响

在WO3 Bi2 O3 催化剂中加入镧系稀土氧化物 ,并在固定床反应器中考察了稀土氧化物对异丁烯转化成甲基丙烯醛的影响。较佳的实验条件为 :反应温度 4 10℃ ,异丁烯在原料气中的浓度 10 % ,稀土氧化物添加量 15 % ,原料气流速 30mL/min。实验表明 ,添加CeO2 、Eu2 O3 及Tb4O7后 ,可明显提高异丁烯转化率和生成甲基丙烯醛的选择性     

改性铂锡重整催化剂上甲基环戊烷的转化规律

以五元环烷烃中最难转化的甲基环戊烷为模型化合物,考察了碱金属K、稀土金属以及反应温度对甲基环戊烷转化的影响规律。结果表明:在铂锡双金属催化剂下,510℃以上高温有利于甲基环戊烷的转化,但在实验温度范围内对脱氢异构产物苯的选择性影响不大,高温和低空速更促进裂解反应;添加适量碱金属K,降低了催化剂的酸性,裂解反应减弱,液体收率增加,甲基环戊烷转化率有所下降,产物苯的选择性未受到显著影响;添加稀土金属,甲基环戊烷裂解反应减弱,液体收率增加,较低空速条件下510℃时苯的选择性略有升高,较高空速下转化率降低,540℃时苯选择性下降明显。     

异丁烯二步法制备甲基丙烯酸甲酯的研究

制备了用于异丁烯选择性氧化制备甲基丙烯醛（MAL）和MAL氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯（MMA）的复合氧化物和负载贵金属催化剂,开发了异丁烯二步法制备MMA新工艺。在异丁烯氧化制备MAL反应过程中,反应温度为380 ℃,反应压力为0.03 MPa,异丁烯平均转化率达到93.7%,MAL平均选择性达到92.3%。在MAL氧化酯化制备MMA反应过程中,反应温度为90 ℃,反应压力为0.27 MPa,对于间歇反应,MAL平均转化率为93.35%,MMA平均选择性为83.50%;对于双程连续反应,MAL平均转化率为93.24%,MMA平均选择性为80.06%。     

焙烧温度对Cr-K_2O/Al_2O_3催化剂异丁烷脱氢性能的影响

以活性氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制得Cr-K_2O/Al_2O_3催化剂前驱体,经过不同温度焙烧制得Cr-K_2O/Al_2O_3-t催化剂。通过BET、XRD和NH3-TPD对催化剂进行表征,在固定床中考察了Cr-K/Al_2O_3-t催化剂催化异丁烷脱氢制异丁烯的性能。结果表明,焙烧温度影响催化剂的异丁烯收率和异丁烯的选择性,500～600℃焙烧的催化剂可获得较多活性中心,高温焙烧的催化剂表面酸性位减少,适宜的焙烧温度为600℃。在常压、500℃、异丁烷体积空速400h~(-1)的反应条件下,Cr-K_2O/Al_2O_3-600催化剂上异丁烯收率和选择性分别达到50.2%和94.9%。     

浆态床合成二甲醚反应工艺条件的研究

考察了反应温度、反应压力、进料空速以及催化剂配比对于浆态床合成二甲醚反应过程的影响。结果表明 :在反应温度为 2 40～ 2 80℃范围内 ,随着反应温度的升高 ,CO的转化率逐渐增加 ,在 2 70℃达到最大值后开始下降 ;在反应压力为 2 0～ 5 0MPa范围内 ,随着反应压力的升高 ,CO的转化率和二甲醚的选择性逐渐增加 ;在空速为 80 0～ 5 0 0 0h-1范围内 ,随着空速的增加 ,CO的转化率先增加 ,在 30 0 0h 1达到最大值 ,然后逐渐减小 ;催化剂比例对于CO转化率、二甲醚的选择性以及二甲醚的时空收率都有较大的影响 ;在甲醇合成催化剂与脱水催化剂比例为 4～ 5时 ,CO转化率与DME选择性最好。     

多组份Mo-Bi-O催化剂结构及选择性氧化性能

１９４８年，Ｓｈｅｌｌ公司在Ｃｕ２Ｏ催化剂上首次发现丙烯选择性氧化生成丙烯醛的反应［１］。进入６０年代，美国Ｓｏｈｉｏ（现ＢＰ）公司研制出Ｃ－Ａ型Ｐ／Ｍｏ／Ｂｉ／ＳｉＯ２催化剂，开发成功丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺［２，３］，带动了α－烯烃选择性氧化及相关学科的全面发展。从丙烯、异丁烯（醇）出发，选择性氧化反应制备丙烯醛（酸）、丙烯醇、丙烯腈、甲基丙烯醛（酸）、甲基丙烯腈等都已得到广泛工业化，这些都属于低级烯烃的烯丙基氧化反应。目前用于此类反应的工业化催化剂都是复杂的多组份复合金属氧化物体系，主要基…     

叔丁醇氧化制甲基丙烯醛

制备了一系列叔丁醇氧化制甲基丙烯(?)的多组份催化剂。试验结果表明,在反应温度400℃、叔丁醇:空气:水=1:10:8(摩尔比)、叔丁醇液体空速0.35小时~(-1)的条件下,叔丁醇的转化率约96%,甲基丙烯醛的收率73%左右,甲基丙烯酸的收率在10%左右。     

Au/SiO_2催化剂上丙烯空气氧化制丙烯醛

采用等体积浸渍法制备了Au/S iO2催化剂,X射线粉末衍射、透射电子显微镜表征结果显示,其金粒子的平均大小可控制在10nm以内。考察了反应温度、空速、金负载量、催化剂焙烧温度、添加助剂等对Au/S iO2催化剂催化丙烯空气氧化制丙烯醛反应性能的影响。实验结果表明,该催化剂具有很高的丙烯醛选择性。在325℃、原料气空速4 000h-1、V(C3H6)∶V(O2)=1∶2、反应时间120m in的条件下,采用500℃焙烧的Au/S iO2催化剂,当丙烯的转化率为1.0%时,丙烯醛的选择性达70%以上。提高焙烧温度至800℃,丙烯醛选择性可达90%。加入Cu助剂可以提高丙烯的转化率,但使丙烯醛选择性下降。     

十元环分子筛催化正丁烯骨架异构制异丁烯反应性能研究

 对比了AEL型、TON型和FER型3种十元环分子筛催化正丁烯骨架异构反应性能的差别,探讨了温度和空速对正丁烯转化率、异丁烯选择性和产率的影响。结果表明：AEL型和FER型分子筛适合应用于从正丁烯异构生产异丁烯的工业过程;AEL型分子筛适合于高温、低空速的运行模式,在压力0.25 MPa、温度450 oC、质量空速4 h-1时异丁烯产率为41.4%;而FER型分子筛适合应用于中低温、较高空速的运行模式,在压力0.25 MPa 、温度350 oC 、质量空速6 h-1时异丁烯产率可达45.9%。     

2-叔丁基-4-甲基苯酚合成工艺研究

以4-甲基苯酚和异丁烯为原料，以浓硫酸为催化剂，选择性合成2-叔丁基-4-甲基苯酚，考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对合成2-叔丁基-4-甲基苯酚转化率和选择性的影响。结果表明，在反应温度75℃，催化剂用量4％，反应时间45min时，2-叔丁基-4-甲基苯酚合成转化率达98．3％，产物收率为91．5％，产物选择性为93．7％。     

叔丁醇制甲基丙烯酸甲脂的研究

本文介绍以叔丁醇或异丁烯为原料制造甲基丙烯酸甲酯的实验室研究结果。该研究包括:叔丁醇或异丁烯气相催化氧化制甲基丙烯醛;甲基丙烯醛气相催化氧化制甲基丙烯酸以及采用阳离子交换树酯敞催化剂的甲基丙烯酸的酯化三步反应。     

钾盐对Pt-Sn/γ-Al_2O_3催化异丁烷脱氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂,并使用KNO3或KCl对其进行改性制备Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂。采用固定床反应器,在580℃、0.1MPa、氢气/异丁烷体积比2、进料总空速2000h-1(异丁烷空速667h-1)条件下,评价催化剂的异丁烷脱氢催化性能。同时,使用XRD、压汞法、CO2-TPD和O2-TPO对催化剂进行表征。结果表明,KNO3改性的Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化异丁烷脱氢反应的转化率和异丁烯收率均高于KCl改性的Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂,但其异丁烯选择性却略低于后者;随着Pt-Sn-K/γ-Al2O3中K负载量的增加,其催化异丁烷脱氢反应的转化率降低,异丁烯选择性则逐渐增加,异丁烯收率呈现先增加后减小的趋势,合适的K质量分数在0.4%~0.8%范围。Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂中的Pt、Sn和K处于高度分散状态或者含量很少;钾盐的掺入未对催化剂孔体积和平均孔半径产生大的影响;催化剂表面存在弱碱中心和强碱中心,后者对催化异丁烷脱氢反应更有利。     

钠交换Amberlyst 15催化异丁烯叠合制二异丁烯

通过离子交换法制备了一系列钠交换Amberlyst 15树脂催化剂(Na/A15),在固定床反应器上,液相条件下反应,考察了钠交换率、反应工艺条件以及原料组成对异丁烯在Na/A15上叠合性能的影响。结果表明,随着钠交换率的提高,异丁烯转化率逐渐降低,二聚产物的选择性迅速升高,异丁烯转化率与催化剂上酸中心的数量呈线性关系。提高反应温度,不同钠交换率的树脂催化剂上的异丁烯转化率升高,二聚选择性降低,较高的钠交换率使树脂上二聚产物的选择性随温度的变化幅度降低。30~50℃,钠交换率为47%的Na/A15(47Na/A15)上二聚产物的选择性保持在93%以上。提高空速,二聚产物的选择性增加,异丁烯转化率降低。反应压力对异丁烯二聚性能没有明显影响。与A15相比,47Na/A15对不同组成的原料具有更好的适应性。     

阳离子树脂催化丙烯醛水合反应

采用釜式反应器,对13种阳离子交换树脂催化丙烯醛水合反应的活性和选择性进行考察,筛选出适合丙烯醛水合反应的树脂催化剂。在固定床反应器中,考察了温度、空速和丙烯醛质量分数等条件对选定的树脂催化丙烯醛水合制备3-羟基丙醛反应的影响,并通过正交实验优化了工艺条件。     

[BMIM]HSO_4/Al_2O_3的制备及其在甘油脱水反应中的应用研究

采用两步法合成离子液体[BMIM]HSO4,并采用浸渍法制备了[BMIM]HSO4/Al2O3催化剂,用IR、NMR、TG-DTG等方法对催化剂进行表征,并在常压连续流动的固定床反应器中考察其催化甘油脱水制备丙烯醛的性能,重点考察了催化剂离子液体的负载量、反应温度、体积空速对反应的影响及催化剂的稳定性。结果表明,较优条件为:[BMIM]HSO4/Al2O3催化剂w([BMIM]HSO4)为40%、反应温度为300℃、体积空速为6h-1,此时丙烯醛的摩尔选择性可达90.22%,甘油的转化率为100%,且催化剂在反应100h后仍保持75%的收率。     

异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂

采用共沉淀法制备了掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 混合氧化物催化剂,并将该催化剂用于异丁烯(IB)选择氧化制备甲基丙烯醛(MAL);采用 X 射线衍射和 BET 法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中考察了 Sb 添加量、气态空速、V(IB):V(空气)对催化剂性能的影响。实验结果表明,掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 催化剂的成分为CoMoO_4,Bi_2Mo_3O_(12),FeMoO_4,Bi_2Mo_2O_9;Sb 的掺杂改变了 Bi_2Mo_3O_(12)的晶体结构,进而影响催化剂的性能,抑制了产物 MAL 的过度氧化,提高了 MAL 的收率。当 n(Sb):n(Mo)=0.03时,催化剂的性能最好,此时催化剂的组成为 Mo_(12)Bi_(1.6)Fe_1Co_8Ce_(0.4)·Cs_(0.4)K_(0.2)Sb_(0.36),在该催化剂用量5 mL、反应温度380℃、气态空速4 500 h~(-1)、V(IB):V(空气)=6:94的最优反应条件下,IB 的转化率为95.3%,MAL 的选择性和收率分别为71.7%,68.3%。