正交实验法优化多级孔γ-Al2O3制备工艺条件

以Al2(SO4)3为铝源,以NH4HCO3为沉淀剂,采用正交实验共沉淀法,以产物的堆积密度和孔体积为考察指标,优化了反应温度等4项制备工艺条件并表征了多级孔(2～50 nm介孔,大于50 nm大孔)γ-Al2O3的结构。结果表明,在n(NH4HCO3)/n(Al)为5,分散剂(PEG 2000)用量为15%,pH值为8.5,反应温度为85℃的最佳工艺条件下,可制得比表面积为284.45 m2/g,孔体积为1.83 cm3/g且具有多级孔分布的γ-Al2O3。表征结果显示,一、二次γ-Al2O3粒子形貌分别为纤维状、絮状。     

多级孔分子筛制备方法研究进展

分子筛独特的拓扑结构赋予这一类材料优异的骨架酸性、离子交换性能、稳定性以及形状选择性，在石油化工、精细化工等领域有着广泛的应用。然而，晶体结构的存在也将分子筛孔径限制在微孔尺寸，进而影响扩散效率，限制了其在催化反应中的适用范围。在分子筛中构建多级孔结构可有效缩短扩散距离。到目前为止，多级孔结构的构建可分为“自上而下”与“自下而上”两种策略。本文就上述两种策略及其对介孔的影响进行了归纳和总结。     

多级孔碳材料的制备与表征

以CaCO_3为模板、蔗糖为碳源,制备出具有多级孔结构的碳材料,并采用XRD、FTIR、N_2吸附-脱附、SEM等方法对碳材料进行表征。表征结果显示,多级孔碳材料为无定形结构,包含大量的羟基和其他官能团;材料为多级孔结构,微孔、介孔和大孔相互贯通。实验结果表明,多级孔碳材料的各种孔参数随着CaCO_3用量呈规律性变化,推测在多级孔的形成过程中,CaCO_3模板与蔗糖作用形成三种模板形态,这是形成多级孔的关键因素。     

多级孔TiO2/γ-Al2O3复合载体的制备及表征

以碳酸氢铵为沉淀剂,廉价的硫酸铝、硫酸钛为原料,采用液相共沉淀法制备了不同TiO2质量分数(0~15%)的TiO2/γ-Al2O3复合载体。运用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、电子显微镜扫描(SEM)方法对所制得的复合载体进行了表征。结果显示,当TiO2/γ-Al2O3复合载体中TiO2的质量分数逐渐增大到15%时,其中的TiO2由无定型高度分散态转变为锐钛矿晶型开始在γ-Al2O3上富集,复合载体中γ-Al2O3的存在提高了TiO2的热稳定性;采用此方法制得的TiO2/γ-Al2O3复合载体比表面积较高,具有介孔(2~50nm)-大孔(>50nm)双孔分布的多级孔结构,最可几孔径在7~11nm之间;TiO2/γ-Al2O3复合载体二次粒子形貌为短粗纤维状。     

多级孔分子筛制备方法、机理和应用研究进展

从制备、机理和应用3方面综述了催化领域中重要的多级孔Y型和多级孔ZSM 5分子筛材料的研究进展。制备多级孔分子筛的主要方法分为直接合成法和后处理法,重点论述了易于工业生产的后处理法,并从分子角度揭示了其中的硅铝原子脱除及介孔形成机理,最后提出了多级孔分子筛研究中存在的问题并展望了其发展前景。     

大孔γ-氧化铝的制备及其表征

以Al Cl3·6H2O为铝源、碳酸铵为沉淀剂、无水乙醇为溶剂,采用水热法制备了纳米γ-Al2O3。考察了CO32-与Al3+的摩尔比(RAl)和无水乙醇用量(Val)对γ-Al2O3形貌和孔结构的影响。并利用XRD、SEM、TEM、TG-DSC、N2吸附-脱附、吡啶吸附FTIR等手段对试样进行表征。实验结果表明,RAl和Val对γ-Al2O3的形貌和孔结构均有较大影响,当RAl=2、Val=50 m L时,合成了具有高结晶度、高纯度,且具有规整条状形貌的大孔γ-Al2O3;大孔γ-Al2O3的表面积高达273 m2/g、孔体积高达0.94 cm3/g、孔径集中分布在15~80 nm;大孔γ-Al2O3表面总酸量为0.255 mmol/g、中强酸为0.096 mmol/g,未出现强酸分布。     

多级孔Hβ分子筛的制备及醚化性能研究

用NaOH溶液对Hβ分子筛进行碱处理,得到了含有多级孔的BEA结构分子筛,并采用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR等方法对处理前后的分子筛进行表征,在固定床反应器上进行了催化裂化轻汽油醚化反应的研究。结果表明:通过改变处理条件可有效调变Hβ分子筛的孔道结构及酸量分布;随着NaOH溶液浓度的提高,Hβ分子筛微孔结构破坏严重,介孔数量增多,同时酸量增加;当NaOH溶液浓度一定时,随着处理温度和处理时间的增加,微孔比表面积下降,酸量下降;在处理条件为NaOH浓度0.2mol/L、处理温度60℃、处理时间0.5h时,Hβ分子筛可在最大程度上保持微孔结构的同时生成介孔,且适宜醚化反应的B酸量适中,该分子筛催化活性最高。     

铬改性多级孔Hβ分子筛的制备与表征

以碱处理的多级孔Hβ分子筛为载体,采用浸渍法制备出Cr改性多级孔Hβ分子筛,通过XRD、BET、NH_3-TPD、Py-FTIR和TG-DTG等表征手段对催化剂进行分析,以苯甲醚与乙酸酐酰化反应为探针,探究催化剂制备条件对酰化反应的影响。结果表明:Cr的负载量5%,焙烧温度550℃,焙烧时间4 h;所制备的催化剂酰化反应效果最好,在该制备条件下发现,Cr改性没有改变BEA的晶体结构,催化剂仍具有多级孔结构,且Cr的负载增加了催化剂酸量;同时该催化剂具有良好的再生效果。     

多级孔钛铝氧化物的制备及其催化氧化脱硫性能

以月桂酸为模板剂,仲丁醇铝为铝源,三氯化钛为钛源,采用"一锅法"制备了多级孔钛铝氧化物。XRD、FT-IR、N_2吸附脱附及SEM表征结果表明:试样中氧化铝以γ-Al_2O_3相存在,层状结构,TiO_2主要以金红石相存在,具有微介孔多级孔结构,微孔分布在0.50~0.57nm,介孔分布在4.90~10.34nm。以二苯并噻吩(DBT)为探针评价催化剂的催化氧化性能,结果表明:钛铝氧化物由于具有多级孔道结构,有效降低了大分子的传质阻力,是提高DBT转化率的主要因素。优化的反应条件为:钛铝摩尔比为1∶10,催化剂用量为0.332g/10mL,反应温度为60℃,反应时间为2h,该条件下脱硫率最高可达95.1%。     

改性微孔-介孔多级孔碳材料的制备及其甲苯吸附性能

为寻求高效有机废气吸附剂,选取石油化工行业特征污染物甲苯为研究对象,以MCM 41分子筛作为模板,制备大比表面积微孔 介孔多级孔碳材料。采用硝酸改性,分别考察了硝酸浓度、改性时间、改性温度对改性材料甲苯吸附性能的影响,并采用正交实验确定最佳改性条件。结果表明,合成微孔 介孔多级孔碳材料比表面积高达110408 m2/g,平均孔容为052 cm3/g,对模拟甲苯有机废气饱和吸附量可达0107 g/g;硝酸改性后,微孔 介孔多级孔碳材料甲苯吸附性能显著提高。最优的制备条件为硝酸质量分数20%、改性时间10 h、改性温度60℃。在此条件下制备的硝酸改性微孔 介孔多级孔碳材料的甲苯饱和吸附量可达0687 g/g。     

2，5—二甲基—3—糠酰硫基呋喃的合成

以2,5－二甲基－3－呋喃硫醇,糠酰氯和吡啶为原料,通过醇解反应合成了2,5－二甲基－3－糠酰硫基呋喃,并通过元素分析,红外光变及熔点等分析方法证明了产物的结构。考虑了工艺条件对产物收率的影响,确定了最佳合成工艺条件：n(2,5-二甲基－3－呋喃硫醇）：n(糠酰氯）：n(吡啶）＝1．0：1．5：1．5,乙醚加入量10mL,反应温度5℃,反应时间1.5h,在此条件下,产率可达81．3％。     

2—叔丁基对甲苯酚的合成研究

以对甲苯酚和异丁烯为原料合成2－叔丁基对甲苯酚。对催化剂进行了筛选,讨论了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对烷基化反应的影响。确定了合成2－叔丁基对甲苯酚的最佳条件：催化剂用量（以对甲苯酚质量计）12％,异丁烯加入时间2h,补充反应时间1h,反应温度100－110℃,对甲苯酚与异丁烯的摩尔比为1．1：1。在此条件下产品收率为79．1％。     

2-氨基-3-氯-1,4-萘醌的合成研究

以2,3-二氯萘醌与氨气为原料,甲醇作溶剂,制备了2-氨基-3-氯-1,4-萘醌.考察了反应条件对产品收率的影响,得到最佳工艺条件:在二氯萘醌用量为0.1 mol,氨与二氯萘醌的物质的量比为6,氨甲醇溶液含量15％～17％,反应温度20～25℃,反应时间4h,产品收率可达96％.     

AM／AMPS／MAA三元共聚物的合成与性能

采用氧化－还原引发体系合成丙烯酰胺／2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸／甲基丙烯酸（AM／AMPS／MAA）三元共聚物作为钻井液处理剂。初步评价了此三元共聚物的泥浆性能,结果表明,AM／AMPS／MAA三元共聚物具有较好的降滤失和耐温性能,较强的抗盐和抗钙,镁离子污染的能力,以及较好的防塌效果。     

自动快速燃烧-离子色谱联用技术测定轻质油中痕量氯

采用自动快速燃烧-离子色谱联用技术,以质量浓度0.5 mg/L轻质油含氯标准溶液为研究对象,确定了用于测定轻质油中痕量氯的最佳分析条件:燃烧管进(出)口温度为950(1 000)℃,样品进样量为50μL,吸收液超纯水用量为10 mL。结果表明:当含氯质量浓度为0.1～1.0,1.0～10.0 mg/L时,所建立的标准曲线线性相关系数分别为0.999 1,0.999 7;在最佳分析条件下,连续测定92~#汽油、0~#柴油、轻质燃料油、苯和甲醇各5次,加标样品中含氯量测定结果的相对标准偏差为1.25%～3.95%,加标回收率为91.58%～95.42%,方法的重复性良好,分析结果准确可靠。     

常减压蒸馏装置运行优化措施

分析了中国石油独山子石化公司常减压蒸馏装置运行问题,采取了停用脱乙烷塔、增加减压塔塔顶瓦斯超重力脱硫系统和柴油吸收脱硫等措施。结果表明:通过停用脱乙烷塔,增加了优质乙烯原料量,可增产液化气7 392 t/a,停用脱乙烷塔塔顶循环水冷却器后,可节约循环水100.8万t/a;减压塔塔顶瓦斯系统增加超重力脱硫后,硫化氢脱除率提高至99.75%,改变为柴油吸收脱硫后,有机硫脱除率达到50%以上,实现了减压炉烟气达标排放。     

加氢脱酸-二段糠醛萃取工艺制备A 1426橡胶增塑剂

以中国石油克拉玛依油田九区稠油的减四线馏分油为原料，采用加氢脱酸-二段糠醛萃取的组合工艺制备出A 1426橡胶增塑剂。结果表明:采用先加氢脱酸、后糠醛二段萃取的组合工艺可以制备出满足GB/T 33322—2016要求的A 1426橡胶增塑剂产品；其工业化试产品较A 1020橡胶增塑剂产品芳烃质量分数提高4.4个百分点，可以满足橡胶市场对不同芳烃质量分数橡胶增塑剂的需求。     

三氧化二铁/黏土铁系吸附剂对生物柴油的脱酸研究

采用三氧化二铁(Fe2O3)/黏土铁系吸附剂对生物柴油进行吸附脱酸,考察了吸附时间、吸附温度、吸附剂用量等吸附工艺条件对脱酸效果的影响,并研究了该吸附剂的饱和吸附量和再生性能。结果表明:最佳吸附剂用量为8.69%,吸附温度为54.91℃,吸附时间为2.7 h,在此优化条件下,脱酸率为86.78%;在最佳吸附温度和吸附剂用量下,Fe2O3/黏土吸附脱酸的饱和吸附量为18.5 g/g;以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)作脱附剂,吸附脱酸后的Fe2O3/黏土经第1次再生后,脱酸率仅为45.71%,经第2次再生后,无脱酸能力。     

加氢精制装置增产石脑油的工艺参数调整

为了提高乙烯裂解装置的原料供给,采用石脑油重拔方案对中国石油辽阳石化公司200万t/a加氢精制装置的分馏塔操作参数进行了调整。结果表明:在不改变原料性质、反应温度和压力的条件下,将石脑油干点的工艺指标由原来的不高于190℃调整到不高于220℃,分馏塔塔顶温度和重沸炉出口温度工艺指标上限分别由175℃调整到185℃,315℃调整到325℃,操作压力由0.10 MPa下调至0.08 MPa,回流比由2.5下调到0.5,可以达到增产石脑油的目的;装置实施石脑油重拔方案后,精制柴油收率由91.28%降至81.34%,含硫质量分数满足国Ⅴ车用柴油标准要求;石脑油干点提高了52℃,含硫质量分数降低了5.7个百分点,收率提高了9.94个百分点,产品质量优于调整前。     

柴油加氢装置生产航空煤油的工艺改进

选用常规低压航空煤油加氢技术及配套FH-40 B催化剂,通过采取分馏单元增设过滤器及脱硫罐等改造措施,在20万t/a柴油加氢装置上进行了航空煤油的试生产。结果表明:常压蒸馏装置采用常二线95%馏出温度不高于363℃的控制方案,所得常一线油的密度为790 kg/m~3,馏程为157~227℃,冰点为-57℃,可作为生产航空煤油的原料;柴油加氢装置在保持主体工艺流程不变的情况下,产品中硫醇硫质量分数为(5.00~9.00)×10~(-6),铜片腐蚀为1 a,各项性质均满足航空煤油标准质量要求。