Bi-Cu/C催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化性能

为了研发一种替代汞催化乙炔氢氯化的催化剂,采用等体积浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的Bi-Cu/C催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）和BET等方法进行了表征。在反应温度170℃,乙炔体积空速30h-1,原料配比V（HCl）/V（C2H2）=1.05的条件下采用常压固定床反应器考察了催化剂的催化性能。结果表明,Bi-Cu /C催化剂活性组分在载体表面高度分散;反应20h,最佳配比BiCl3-CuCl2/C催化剂性不低于90%,选择性高于99%。在此催化剂中加入PO43-改性后,催化活性和稳定性有了明显提高,乙炔转化率大于97.7%,达到氯化汞催化乙炔氢氯化的活性,虽然稳定性低于氯化汞催化剂,但为研发乙炔氢氯化非汞催化剂提供了实验基础。     

AuCl3-BiCl3/C催化剂的制备及使用性能研究

以AuCl3为主催化活性组分,BiCl3为助剂,活性炭为载体,采用浸渍法制AuCl3-BiCl3/C催化剂,使用固定床转化器对催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化活性（用乙炔转化率和氯乙烯选择性作为评价指标）进行测试,并采用BET,XRD,TEM方法进行了表征。结果表明：BiCl3的加入能提高乙炔转化率,0.3%AuCl3-0.9%BiCl3/C为最佳配比,活性组分分散度高,抗积炭能力好,在乙炔空速为20 h-1、V（C2H2）/V（HCl）=1:1.1、反应时间为24 h的条件下,乙炔转化率可达到98.9%,氯乙烯选择性高于99.7%,催化剂使用性能较好。     

乙炔氢氯化反应高分散载金催化剂的制备及催化性能

采用Au(en)2Cl3作前驱体,制备了用于乙炔氢氯化反应的载Au催化剂,并采用N2-吸附、XRD、TEM进行了表征。在常压固定床反应器中详细考察了Au的价态、载体、Au负载量、碱金属助剂对Au催化剂活性的影响。结果表明,催化乙炔氢氯化反应的载Au催化剂的活性组分主要以离子态Aun+存在。采用椰壳质活性炭(ACS)为载体、KCl为助剂、Au负载量为1%（质量分数）时,载Au催化剂Au-K/ACS具有较高分散度,平均粒径为2.3nm。以Au-K/ACS作为催化剂,在温度180℃、空速120h-1、V(HCl)/V(C2H2)=1.1时,乙炔氢氯化反应的转化率可达98%以上,氯乙烯选择性不低于99.5%;在空速为2000h-1时,该催化剂仍具有较好的稳定性。     

乙炔氢氯化PdCl_2/C催化剂失活原因分析

采用浸渍法制备了PdCl2/C催化剂,考察了PdCl2/C催化剂用于乙炔氢氯化反应制取氯乙烯的催化性能,并用微结构分析仪、扫描电子显微镜、热重分析和电感耦合等离子体发射光谱等表征方法对PdCl2/C催化剂的失活原因进行了分析。实验结果表明,PdCl2/C催化剂具有很高的初活性,在反应温度110~180℃、常压、空速120h-1、V(HCl)∶V(C2H2)=1.15的条件下,乙炔的转化率大于90%,氯乙烯的选择性大于97%,但该催化剂使用寿命很短,失活迅速。表征结果表明,催化剂表面积碳和活性组分PdCl2流失(损失率达40%以上)是导致PdCl2/C催化剂失活的主要原因。通过加入KCl助剂有效地抑制了活性组分PdCl2的流失,PdCl2/C催化剂的性能得以改善。将失活PdCl2-KCl/C催化剂用硝酸氧化除积碳后,催化剂的活性可以恢复。     

UDH多组元无汞催化剂的制备、表征及其与HgCl2催化剂的乙炔氢氯化反应活性对比

在对10 L合成釜制取的UDH无汞催化剂及其载体进行物化表征的基础上,将UDH无汞催化剂与工业HgCl2催化剂用于催化乙炔氢氯化反应,进行了单管中试平行对比试验。结果表明：UDH无汞催化剂具有微孔结构,平均孔径为2 nm,活性组分平均粒径为4 nm左右;UDH无汞催化剂与工业HgCl2催化剂作用下的氯乙烯选择性均大于99%;采用工业HgCl2催化剂时,在反应的前900 h内乙炔转化率大于98%,但在之后的700 h内乙炔转化率迅速下降,采用UDH无汞催化剂时,在整个反应的1 600 h内,乙炔转化率由98%缓慢降至89%,表明UDH无汞催化剂具有更好的稳定性。     

Pt-Cu/SiO_2对四氯化碳脱氯制四氯乙烯与甲烷氯化耦合反应的催化性能

研究了甲烷作为氢源与四氯化碳的耦合反应。考察了Cu/SiO2、Pt/SiO2和Pt-Cu/SiO2催化剂对四氯化碳脱氯与甲烷氯化耦合反应的催化性能,以及Pt/Cu摩尔比对反应的影响。结果表明:Cu/SiO2催化剂对四氯化碳脱氯反应活性较高,其初始转化率为14.6%,而对甲烷氯化反应活性较低,转化率为1.7%;Pt/SiO2催化剂对甲烷氯化反应有较高活性,初始转化率5.37%,而对四氯化碳脱氯活性较低,转化率为13.4%;1%Pt-2%Cu/SiO2双金属催化剂对四氯化碳脱氯与甲烷氯化耦合反应表现出较高的活性和稳定性,四氯乙烯选择性接近100%。     

AuCl3-CuCl2/γ-Al2O3乙炔氢氯化催化剂的失活原因分析及再生性能研究

采用γ-Al2O3为载体通过浸渍法制备了AuCl3-CuCl2/γ-Al2O3催化剂,考察其对乙炔氢氯化反应的催化性能,并用比表面积及孔径分析、扫描电镜、能谱仪、傅里叶变换红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱等表征方法对催化剂的失活原因进行分析。结果表明：在温度150 ℃、压力0.1 MPa、空速120 h-1、V（HCl）：V（C2H2）=1.05的工艺条件下,乙炔转化率达到97% 以上,氯乙烯选择性达到99% 以上,但反应3 h后催化剂活性迅速降低;催化剂表面积炭为其失活的主要原因。将失活催化剂在空气氛围、500 ℃下焙烧1 h后,其活性基本能恢复至新鲜催化剂水平,说明该催化剂具有优异的再生性能。     

0.17%PdCl_2/SiO_2催化剂上乙炔羰基化

采用等体积浸渍法制备了二氧化硅担载的低担载量的钯催化剂0.17%PdCl2/SiO2。研究以二苯基-2-吡啶膦(2-PyPPh2)为配体的0.17%PdCl2/SiO2催化剂对乙炔羰基化合成丙烯酸的催化性能及其影响因素。结果表明:0.17%PdCl2/SiO2催化剂对乙炔羰基化具有良好的催化作用。乙炔羰基化合成丙烯酸的过程与催化剂、2-PyPPh2配体和对甲苯磺酸的用量以及反应温度、时间有关。在考察的压力范围(1～4MPa)内,压力对乙炔的转化率和丙烯酸的收率几乎没有影响;增加2-PyPPh2、催化剂、对甲苯磺酸的用量和反应时间,有利于乙炔的转化和丙烯酸收率的提高;反应温度低于50℃,升高温度有利于乙炔的转化和丙烯酸收率的提高,反应温度高于50℃,升高温度导致乙炔的转化和丙烯酸的收率降低。当催化剂/乙炔的质量比为0.0026,2-PyPPh2配体的质量浓度为6mg/L,对甲苯磺酸的质量浓度为10mg/L,反应温度50℃,反应时间2h,反应压力1.1MPa(乙炔分压0.1MPa)时,乙炔的转化率达到88%,丙烯酸的收率达到87%。     

CeO2-W-Mn/SiO2催化剂的OCM反应活性及其表征

报道了CeO2改性的W-Mn/SiO2催化剂在甲烷氧化偶联反应中(OCM)的优异催化性能,考察了反应温度对CeO2-W-Mn/SiO2催化剂反应性能的影响.结果表明,CeO2-W-Mn/SiO2催化剂在烷氧比4、温度800℃、空速9942 h-1的条件下,可以得到30.29%的甲烷转化率和79.98%的C+2烃选择性,并有少量C3烃产出,而且具有良好的低温活性,在710℃下,可得到11.5%的甲烷转化率和86.7%的C+2选择性.CeO2改性的W-Mn/SiO2催化剂之所以显示出如此优异的催化活性与CeO2的加入使W-Mn/SiO2催化剂的储氧能力得到提高有关,虽然CeO2的加入增强了W-Mn/SiO2催化剂的储氧能力,但过高的CeO2含量会造成活性组分Mn在催化剂表面聚集.     

反应条件对Cu-Ni/Al2O3催化剂乙炔选择加氢的影响

采用浸渍法制备出Cu-Ni/Al2O3催化剂。研究了催化剂还原温度及加氢反应条件对乙炔加氢反应的影响。结果表明,催化剂最佳还原温度为400℃。当最佳加氢反应条件为温度55℃,空速7 000 h-1,H2/C2H2(摩尔比)2.00时,乙炔转化率、乙烯选择性和收率分别为89.34%,84.48%,75.48%。     

化学镀法制备Pd负载型碳二馏分选择加氢催化剂及其催化性能

以Al2O3为载体,采用特殊的化学镀法制备了Pd负载型碳二馏分选择加氢催化剂。对催化剂表面进行X射线光电子能谱和扫描电子显微镜表征显示,活性组分Pd在催化剂表面以单质形式存在,在碳二馏分加氢反应前无须高温焙烧和还原,且Pd富集分布在催化剂表面壳层的10～20μm之间,与浸渍法制备的Pd负载型催化剂相比,Pd层更薄,有利于提高Pd的利用率。在气态空速15000h-1、氢气与乙炔摩尔比1.5、反应温度130℃的条件下,以碳二馏分选择加氢反应考察了催化剂的性能,评价结果表明,以化学镀法制备的HXD10催化剂的性能大大优于浸渍法制备的SAM20催化剂(两种催化剂中Pd质量分数均为0.035%),HXD催化剂上乙炔转化率和乙烯选择性分别达到91%和83%。     

乙炔在磁稳定床中的选择性加氢研究

 制备了一种磁性Pd/Al₂O₃催化剂，采用磁稳定床考察了活性组分负载量、反应条件及CO浓度对乙炔加氢反应性能的影响。结果表明，当反应温度80℃、反应压力1.5MPa、空速9000h－1、磁场强度（H）25kA/m时，乙炔转化率为100％，乙烯选择性可达81％，具有优良的乙炔加氢活性和乙烯选择性，优于相同反应条件下的进口催化剂；250h稳定性实验结果表明，磁性Pd/Al2O3催化剂具有良好的初活性和乙烯选择性，催化剂性能稳定。     

微乳液法制备纳米Ni-Cu/Al_2O_3碳二选择加氢催化剂及其性能

采用微乳液法和浸渍法制备了负载型纳米非贵金属选择加氢催化剂Ni-Cu/Al2O3,对Ni-Cu/Al2O3催化剂的物化性质进行了表征,并评价了Ni-Cu/Al2O3催化剂在碳二馏分选择加氢反应中的催化性能。表征结果显示,微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂的活性组分颗粒粒径约为8nm,分散性好,表面效应显著,活性组分主要负载在载体的表面。实验结果表明,微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂在碳二选择加氢反应中具有很好的活性和选择性,在反应温度为71℃时,乙炔转化率为99.88%,乙烯选择性为72.50%,丙二烯和丙炔的转化率为92.85%,丙烯选择性为97.38%;微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂的催化加氢性能优于浸渍法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂。     

碳二前加氢催化剂PEC-21的工业应用

考察了中国石油兰州化工研究中心碳二前加氢催化剂PEC-21在中国石油四川石化有限责任公司80万t/a乙烯装置一段反应器的运行情况,对催化剂PEC-21进行了标定,并对其长周期运行情况进行了分析.结果表明:PEC-21催化剂标定期间,一段反应器乙炔平均转化率为62.94％,乙烯、丙烯平均选择性分别为96.03％,95.6...