萘加氢催化剂的研究进展

综述了几类萘加氢催化剂的研究进展,重点介绍了传统的非贵金属Ni、Mo、Co、W等加氢催化剂和贵金属加氢催化剂,阐述了上述催化剂在萘加氢过程中的应用,并比较了各自在萘加氢活性、选择性和耐硫性等方面的优缺点,简单介绍了过渡金属碳化物、氮化物、磷化物、硅化物加氢催化剂的研究进展,并与前述两种催化剂进行了比较,通过对现有文献的总结指出了萘加氢催化剂的发展方向,提出新型加氢催化剂的研发仍然是实现萘及其他多环芳烃高效利用的根本出路.     

高温下工业NiW/Al2O3催化剂上萘的加氢饱和反应

在中压固定床中,高温条件下研究了工业NiW/Al2O3催化剂上硫化氢气氛中反应温度、反应压力和空速对萘加氢饱和反应过程的影响。实验结果表明,在液时空速为10—30 h-1,氢油体积比为800,高反应温度区320—380℃的实验条件下,萘加氢主要生成四氢萘和十氢萘,而进一步加氢裂化产物较少;提高反应温度,萘转化率和四氢萘的收率下降,加氢裂化产物略有升高,表明高温不利于芳环的加氢饱和;提高加氢反应压力,萘的转化率和四氢萘的芳环加氢程度提高;综合反应结果,提出了高温条件下萘加氢的简化可逆连串反应途径。     

反应条件对萘饱和加氢的影响

在固定床反应器中,采用Ni/γ-Al2O3加氢催化剂,考察了反应温度、压力和空速对萘转化率、四氢萘和十氢萘选择性、十氢萘反顺质量比的影响规律,并进一步考察了两种不同构型(反式和顺式)十氢萘产物的选择性生成。结果表明,反式和顺式十氢萘的总选择性可达95%以上,萘的转化率可达100%;较佳工艺条件为:空速0.6～6.0 h-1,反应温度210～250℃,压力不低于5.4 MPa。根据反顺质量比随空速、温度和压力的变化趋势,做了进一步的考察,结果显示,在保持十氢萘总选择性高于97%的前提下,可实现反式与顺式十氢萘各自的高选择性生成,反顺质量比可取得高值8.70和低值0.86。     

一种萘加氢制四氢萘的合成工艺研究

四氢萘属于萘的加氢中间体,是一种重要的供氢溶剂,也是生产甲萘酚的重要原料,具有很高的附加值.本文以萘为原料,在催化剂的作用下,通过选择性加氢的方式,高收率的得到四氢萘.考察了溶剂种类、反应温度、压力、催化剂种类及反应时间对产品收率的影响.此工艺,原料转化率100％,产品选择性大于99％,绿色环保,原子经济性高,具有很高...     

制备条件对NiMo/γ-Al2O3催化剂上萘加氢生成四氢萘的影响

采用等体积浸渍法制备加氢催化剂NiMo/γ-Al₂O₃,在悬浮床上考察不同的制备条件下NiMo/γ-Al₂O₃对萘加氢生成四氢萘的影响。结果表明,催化剂的制备条件对加氢活性有显著的影响,NiMo/γ-Al₂O₃催化剂的最佳制备条件为共浸渍法负载金属组分Ni和Mo,在500 ℃的温度下焙烧4 h。此条件下制备的催化剂上四氢萘的选择性高达95.2%。     

十氢萘在HY和Beta分子筛上加氢开环的研究

采用高温高压反应釜研究了十氢萘在低硅铝比HY分子筛[n(Si)/n(Al)=3.2]、Beta分子筛n(Si)/n(Al)=9.7]和双功能催化剂Pt-HY、Pt-Beta上的加氢开环反应,考察了分子筛孔道结构及酸性质、贵金属Pt及反应温度等因素对十氢萘转化率和产物选择性的影响。结果表明,十氢萘在Beta分子筛上的转化率较高,且有大量脱氢缩合产物（DHC）生成。Pt引入HY和Beta分子筛后,初始反应速率升高,十氢萘转化率增加,C₁₀产物中开环异构比增大,Beta分子筛上的脱氢缩合反应得到抑制。反应温度升高可以提高十氢萘在HY分子筛上的转化率,使得C₁₀产物选择性下降,而开环异构比（ROP/Iso）增大。     

Pt/WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3甘油加氢体系中Al2O3的双功能催化作用研究

考察了WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3四元氧化物中ZrO2:Al2O3质量比对Pt-WO3体系对质量分数30%甘油水溶液氢解制备1,3-丙二醇催化性能的影响，揭示了Al2O3组分在四元氧化物体系中的双功能作用。N2物理吸附脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换CO吸附及吡啶吸附红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)等表征结果表明，氧化铝的掺入量直接影响到制备过程中WOx、ZrO2、TiO2等氧化物的晶相结构，进而影响到负载Pt纳米与载体的相互作用。在固定床反应器中，Pt-WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3催化剂(Pt质量分数2%)上甘油转化率随着Al2O3质量比的升高逐渐降低，当ZrO2/Al2O3质量比为9:1时，催化活性最高，甘油转化率为38%，1,3-PDO选择性为49%，催化剂可稳定运行不低于100小时。     

SiO2负载铬基催化剂催化四氢萘合成α-四氢萘酮

以硝酸铬或重铬酸钾为Cr源,采用浸渍法制备了SiO₂负载的Cr基催化剂［Cr(Ⅲ)/SiO₂和Cr(Ⅵ)/SiO₂］,并用共浸渍法制备了K₂O改性的Cr(Ⅲ)/SiO₂催化剂［K-Cr(Ⅲ)/SiO₂］。分别以叔丁基过氧化氢和O₂作氧化剂,考察了三种催化剂催化四氢萘合成α-四氢萘酮的反应性能。结果表明,以叔丁基过氧化氢作氧化剂时,Cr(Ⅲ)/SiO₂表现出最高的反应活性和选择性,K-Cr(Ⅲ)/SiO₂与Cr(Ⅵ)/SiO₂活性相近。紫外可见漫反射光谱表征结果表明,Cr(Ⅲ)/_SiO2具有最高的低价Cr物种（Cr［L］）和高价Cr物种（Cr［H］）比例,K₂O的引入抑制了Cr［L］物种的生成。推测以叔丁基过氧化氢作氧化剂时,四氢萘氧化生成α-四氢萘醇是反应速率控制步骤,Cr［L］物种可能是催化该反应的活性中心。以O₂作氧化剂时,Cr(Ⅲ)/SiO₂与Cr(Ⅵ)/SiO₂催化剂性能相近,说明O₂在相界面传质和（或）在催化剂表面吸附可能是反应的控制步骤。     

固定床法氢化萘合成十氢萘工艺研究

选用自制的镍铝加氢催化剂,在固定床加氢反应器中对氢化萘合成十氢萘的工艺进行了研究,确定了适宜的反应条件：反应温度180～200℃,反应压力6～8MPa,液时体积空速0．8～1．0mL/ (mL·h)。在此条件下,原料萘的转化率达96%以上,产物十氢萘的选择性达94%以上。     

TiO2/Al2O3复合载体用于有机硫加氢转化催化剂的研究

研究了不同ＴｉＯ２含量对有机硫加氢转化剂活性的影响,并与单一Ａｌ２Ｏ３作载体的催化剂进行了性能对比。结果表明,用ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合载体制得的有机硫加氢转化催化剂,性能明显改善,对噻吩的平均转化率由原３４．７３％提高到６７．５２％;催化硫化所需硫化剂量可减少５０％以上。     

重整重芳烃选择加氢Ni-M/Al_2O_3催化剂性能

为提高镍基催化剂对萘系化合物的加氢活性和单环芳烃的收率,本研究以Al_2O_3为载体采用浸渍法制备了不同金属助剂修饰的系列Ni-M/Al_2O_3加氢催化剂,对催化剂的物性结构和形貌进行了表征,并考察了其在重整重芳烃中萘系化合物的加氢反应性能。结果表明,含Cu助剂的催化剂具有较佳的织构性能,金属活性组分高度分散,在C_(10)~+重芳烃加氢中具有良好的反应选择性和活性。在反应温度为140℃,压力为1.5 MPa,氢油体积比为300,新鲜油体积空速为1.0 h~(-1)的条件下,萘的转化率和四氢萘的选择性分别达到98%和99%,反应1 000 h稳定性良好。     

NiMoPB/ASA催化剂用于萘加氢生成四氢萘的性能研究

以无定型硅铝分子筛(ASA)作为载体,以P和B作为助剂,按照P、B引入的不同方式采用等体积浸渍法制备了4种加氢催化剂NiMo、NiMoP-2、NiMoB-5和NiMoP-2B-5,在固定床反应器上,以萘作为反应原料研究助剂P和B引入对催化剂结构和加氢性能的影响,并利用XRD、NH3-TPD表征手段对催化剂进行表征.结果...     

NbO x 掺杂对Pt/TiO2催化燃烧氯乙烯的促进作用

通过制备Pt/Nb _x /TiO₂研究了NbO _x 在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD与Py-FT-IR表征了NbO _x 对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响。负载NbO _x 可促进Pt/TiO₂反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb_0.09/TiO₂可在246℃实现90%氯乙烯的转化;与Pt/TiO₂相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃。NbO _x 也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布。催化剂表征结果发现NbO _x 的引入可进一步增加Pt与载体（TiO₂）之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高。催化剂表面的总酸量随着NbO _x 含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量。因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高。     

NbO x 掺杂对Pt/TiO2催化燃烧氯乙烯的促进作用

通过制备Pt/Nb _x /TiO₂研究了NbO _x 在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD与Py-FT-IR表征了NbO _x 对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响。负载NbO _x 可促进Pt/TiO₂反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb_0.09/TiO₂可在246℃实现90%氯乙烯的转化;与Pt/TiO₂相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃。NbO _x 也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布。催化剂表征结果发现NbO _x 的引入可进一步增加Pt与载体（TiO₂）之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高。催化剂表面的总酸量随着NbO _x 含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量。因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高。     

丁炔二醇加氢制丁二醇 Pd/γ-Al2O3催化剂的制备与评价

针对丁炔二醇加氢制丁二醇的反应过程及反应活性,本文探讨了Pd/γ-Al₂O₃催化剂制备条件对催化剂活性和选择性的影响。通过实际加氢过程的考核,确定了最佳的催化剂制备方法。     

柠檬酸引入方式对CoMo/TiO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用改进溶胶-凝胶法制备的TiO_2-Al_2O_3作复合载体,制备不同柠檬酸引入方式改性的CoMo/TiO_2-Al_2O_3加氢脱硫催化剂。利用低温N_2吸附-脱附、XRD、SEM和H_2-TPR等对催化剂进行表征,并采用固定床反应器对催化剂加氢脱硫性能进行评价。结果表明,后处理法制备的催化剂比表面积相对较大,孔道结构较好,活性金属组分以无定形形态均匀分散在载体表面,一定程度上减弱了其与载体间的相互作用;该催化剂可以延缓Co硫化,并且络合生成较多易于硫化还原的Mo物种,利于MoS_2在催化剂表面的堆叠,生成更多的Co-Mo-S(Ⅱ)活性相,因而相应的CoMo催化剂对噻吩加氢脱硫转化率显著提高。     

P改性对Ni-Mo/ASA催化剂萘加氢性能的影响

多环芳烃所带来的众多环境挑战是近年来研究者寻求更好的芳基化方法的重要原因,特别是将萘转化为具有广泛应用前景和全球需求的四氢萘是一种很有前途的催化过程,在这一过程中的关键挑战是设计高效、高选择性、稳定且经济的催化剂。采用等体积浸渍法制备不同含量P改性的催化剂(NiMoP-0、NiMoP-2、NiMoP-4),在反应温度300℃、反应压力4.0 MPa、空速3.0 h^-1条件下,考察萘转化为四氢萘的催化活性。结果表明,引入质量分数2%的P制备的NiMoP-2催化剂具有最高的萘转化率(90%)和四氢萘选择性(96%),同时稳定性较好,连续运行50 h, NiMoP-2催化剂仍然能够保持较高的四氢萘选择性。     

VOCs催化燃烧催化剂Mn/γ-Al2O3和CuMn/γ-Al2O3的性能研究

用浸渍法制备了两种负载型的Mn/g -Al2O3和Cu-Mn/g-Al2O3复合氧化物催化剂,同时用共沉淀法制备了Cu-Mn-O复合氧化物催化剂。以气相色谱为检测手段,用常压气体流动评价装置考察了这三种催化剂对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物VOCs的催化燃烧性能。发现负载型的催化剂转化率达到99%时的反应温度比非负载型的降低30~40C,其中Cu-Mn/g-Al2O3催化剂具有更好的低温活性,催化燃烧反应的速率明显提高。负载型催化剂表面的活性组分以高度分散状态存在和催化剂高的比表面积是性能好的主要原因。     

磷化镍调变MoS2/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能

引言 随着人们环保意识的增强,世界各国相继颁布了更为严格的成品油硫含量标准.目前主要国家的车用柴油标准要求硫含量不大于500 μg·g-1,而未来柴油硫含量将控制在30～50 μg·g-1[1].