甲烷芳构化Co—Mo／HZSM—5催化剂的研究

考察了Ｃｏ－Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂的甲烷无氧芳构化性能,并用ＮＨ３－ＴＰＤ和ＸＲＤ方法表征了其表面结构对于甲烷芳构化的影响。结果表明,适量引入Ｃｏ助剂可显著提高甲烷的转化率和芳烃收率,降低焦炭的生成,提高催化剂的稳定性。     

制备工艺对Mo/HZSM-5催化剂甲烷脱氢芳构化性能的影响

采用室温浸渍抽滤工艺、室温浸渍旋蒸工艺和室温球磨浸渍工艺三种方法制备了Mo/HZSM-5催化剂,并在流化床反应装置上对催化剂上的甲烷芳构化反应性能进行了考察。结果表明,与室温浸渍抽滤工艺相比,用室温浸渍旋蒸工艺和室温球磨浸渍工艺所制备的催化剂Mo物种的担载量较高,并具有较高的甲烷转化率(分别为16%~19%和18%~21%)、总芳烃选择性(分别为85%和83%)和较低的磨损指数(分别为0.71%/h和0.85%/h)。     

Mo/HZSM-11催化剂甲烷无氧芳构化性能的研究

考察了MoO3担载量及焙烧温度对Mo／HZSM-ll甲烷无氧芳构化性能的影响。采用NH3-TPD和MASNMR研究了分子筛的表面酸性和骨架铝的变化。结果表明，催化剂的表面酸性在甲烷芳构化反应中起着重要的作用，MoO3担载量明显改变了催化剂的表面酸性，进而影响了催化剂的催化性能。担载5％的MoO3导致HZSM-11轻微脱铝。但直至担载10％的MoO3，脱铝现象也未发生明显的变化。随着焙烧温度的提高，使更多的骨架四配位铝转变为非骨架六配位铝．导致催化剂酸中心的强度降低和数量减少。使催化剂的活性下降。     

甲烷氧化及非氧芳构化研究新进展

综述金属催化剂催化上甲烷氧化和非氧芳构化反应进展,讨论了主要的甲烷芳构化反应的机理。     

稳定性改进的甲烷芳构化催化剂的合成及其应用

以自主合成的空壳型小晶粒ZSM-5分子筛为载体,采用球磨浸渍工艺合成Mo/ZSM-5催化剂,考察了球磨时间、钼担载量、分子筛硅铝比、分散剂加入量以及恒温浴温度等因素对催化剂性能的影响,并得到较佳的催化剂合成条件。在较佳条件下合成的催化剂粉体采用无粘结剂喷雾成型工艺进行成型,并在流化床反应器中对其甲烷芳构化性能进行评价。结果表明,制备的催化剂在强度满足流化床的要求的同时且表现出更优的催化性能,反应初期甲烷转化率可达23%,同时表现出更好的稳定性。     

甲烷无氧芳构化催化剂表面酸性及积炭的研究

利用NH3 TPD ,TGA ,氨微量吸附量热法及微型反应装置 ,考察了H ZSM 5、H ZSM 11及H BZSM 5的酸性 ,及其为载体的钼基催化剂在芳构化反应中的积炭行为。结果表明 ,催化剂表面酸强度和酸量对积炭均有显著的影响 ,强酸和弱酸中心都是积炭的活性中心 ,积炭优先在强酸中心上进行。     

Ni改性Mo-Co/HZSM-5催化剂在甲烷无氧芳构化中的研究

用Ni改性6Mo-0.7Co/HZSM-5催化剂,考察了温度,空速,Ni添加量对甲烷无氧芳构化反应的影响。结果发现,Ni改性提高了催化剂的活性、稳定性和苯收率,在反应温度700℃、空速5000 m L/(g·h)时负载质量分数为0.1%的Ni的催化剂有最佳性能。对制得的催化剂进行了NH_3-TPD、SEM、TEM、O_2-TPO、BET等表征分析。由NH_3-TPD结果可知,添加Ni后中强酸的量和浓度增大,强酸比例适中。SEM图可知Ni的添加使分子筛表面有絮状物质存在。由O_2-TPO与TEM结果,发现Ni的加入有效抑制了积炭的生成,提高了催化剂的活性与稳定性。     

甲烷脱氢芳构化反应机理及Mo/HZSM-5催化剂研究进展

甲烷脱氢芳构化反应在“碳达峰”、“碳中和”和清洁能源利用等领域具有广阔的应用前景。从甲烷脱氢芳构化反应机理与催化剂积炭失活原因、催化剂性能提升方法和催化剂再生方法 3方面综述了甲烷脱氢芳构化反应及Mo/HZSM-5催化剂的研究进展,并对甲烷脱氢芳构化反应的应用前景及研究方向进行了展望。     

Mo担载量对不同制备工艺甲烷无氧芳构化Mo/HZSM-5催化剂性能的影响

采用室温浸渍抽滤工艺、室温浸渍旋蒸工艺和加热浸渍旋蒸工艺三种工艺制备Mo/HZSM-5分子筛催化剂,用硫氰酸盐分光光度法对Mo担载量进行测定,考察不同Mo担载量对催化剂性能的影响。结果表明,采用室温浸渍旋蒸工艺,钼酸铵为1.0 g、去离子水为50.0 g、浸渍时间为24 h、浸渍温度为室温、焙烧温度为500℃的条件下,制备的催化剂其Mo担载量较高;在单塔流化床评价反应装置进行甲烷无氧芳构化反应,甲烷的转化率达18%～21%,总芳烃选择性达83%。     

甲烷的芳构化

甲烷的芳构化谢茂松（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）ＸｉｅＭａｏｓｏｎｇ（ＤａｌｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３）关键词甲烷芳构化苯...     

甲烷无氧芳构化技术研究进展

综述了甲烷无氧芳构化技术的研究进展,对甲烷无氧芳构化技术(MDA)反应机理、催化剂积炭失活与再生、反应器的选择及工艺开发等方面做了讨论,并对MDA技术的发展提出了相应的建议。     

传统合成氨工艺中甲烷化催化剂的失活和预防

文中分析了Kellogg传统型合成氨工艺的特点,阐述了该合成氨工艺中甲烷化炉催化剂的失活和预防措施。对甲烷化催化剂的高温失活、中毒失活、生成羰基镍失活提出了相应的解决办法。     

甲烷自热转化催化剂的实验室研究

甲烷自热转化工艺是将绝热蒸汽重整和催化部分氧化反应相结合的一种新工艺,适用于该工艺的催化剂需具备良好的抗积炭以及耐高温烧结性能。本文在实验室装置上对自制的催化剂进行了甲烷自热转化反应性能评价,考察了不同工艺条件对催化剂的影响。     

甲烷转化催化剂活性变化分析

采用XRD、BET和元素分析等方法 ,分析考察反应后ICI2 5 4甲烷转化催化剂化学物理性能的变化及对实际生产的影响。结果表明 ,样品催化剂明显积炭 ,直接原因是重新开车时原料气中较大分子烃类超过规定浓度。积炭造成催化剂表面及反应活性下降 ,其在反应条件下产生的附加应力是催化剂发生破碎现象的重要因素。     

甲烷氧化偶联MgO催化剂体系研究

研究了在MgO中添加碱土金属、稀土等助剂对甲烷氧化偶联反应的作用,并考察了添加氧化物、碳酸盐、硫酸盐助剂对MgO体系催化剂的C_2选择性和收率的影响.结果发现,在MgO中加入少量硫酸盐,可明显提高C_2的选择性及收率,筛选出稳定性好、强度高的CaSO_4/MgO的LM1型多组分催化剂,CH_4转化率29.92%,C_2选择性59.8%以上,C_2产率为17.89%.经300h催化剂寿命测试表明,性能稳定.采用XRD对反应前后的LM1型催化剂进行表征,发现反应后催化剂中出现新的晶相La_2O_2CO_3,该化合物对甲烷氧化偶联反应催化剂活性和稳定性影响不大.     

富甲烷气自热转化催化剂及工艺条件研究

在固定床反应器中,对适合富甲烷气自热转化要求的Ni/α-Al2O3催化剂进行了一系列的工艺条件试验,考察了温度、压力、空速、水碳比和氧碳比对甲烷转化率、氢收率和CO选择性的影响,并进行了120h的寿命试验。结果显示,在甲烷空速GHSV=2000h-1,nH2O/nCH4=1.0,nO2/nCH4=0.6,P=0.5MPa,T=1073K的条件下,甲烷转化率、氢收率和CO选择性分别一直保持在96.7%、70.8%和62.4%左右,以上结果表明该催化剂具有很好的稳定性和较高的活性。     

甲烷芳构化反应催化剂积炭的热重法研究

运用热重法对甲烷芳构化反应所形成的炭进行了程序升温烧炭考察，比较了不同积炭物的ＤＴＧ曲线的差异；并将积炭量与催化剂活性进行关联，发现Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂积炭失活阈值为９％；通过烧炭动力学方程求得烧炭活化能     

LaFeO3甲烷氧化催化剂的表征及反应性能评价

采用高温熔融法制备出LaFeO3系列催化剂,利用XRD,BET,XPS等分析手段对催化剂样品进行了表征,并通过CH4/O2切换反应考察了催化剂的反应性能.结果表明,纯LaFeO3催化剂具有2个O1s峰,低结合能的氧归属为晶格氧,高结合能的氧归属为吸附氧;负载型的催化剂除了含有晶格氧和吸附氧外,还含有大量与Al2O3结合的表面氧;加入助剂会降低各种结合状态氧的结合能;高温熔融致使催化剂中晶格氧的结合能降低.采用挤条法制备的活性组分质量分数为40％的Al基新鲜LaFeO3催化剂反应性能最佳,其CH4转化率、CO选择性分别为87.9％,97.1％,且产物H2/CO（摩尔比）为2.     

提高矿渣石高温高压强度的方法探讨

MTC固有井技术中深井和深井高温高压井段固井质量均差于浅井。通过室内实验分析可知，水灰比，矿渣活性，激活剂，助剂种类以及加强，分散剂，钻井液加量，降失水剂，PH值及其它水泥化质都影响矿渣石高温高压强度，对提高砂渣石高温高压强度的方法进行了探讨，并提出了相应的措施，即：设计出合理的矿渣浆密度；选择具有良好配伍性的降失水剂；选用活性的矿渣，活性的判断可采用MTC法；加入20％－35％的预水化钻井液，根据并底温度确定加量；加强设备的管理和维修，确保固井施工的连续和注浆的泵速；实验确定激剂，助剂比例关系，采用高效分散剂或者复配其他缓凝剂增加助剂的加量，最终提高矿渣石的高温高压强度。现场应用表明，通过采用上述方法提高矿渣石高温高压强度；提高了中深井和深井高温高压井段的固井质量。     

还原条件对甲烷催化裂解催化剂活性影响探究

用溶胶凝胶法制备了w(Ni)=50%的Ni/Al_2O_3催化剂,考察了不同还原条件对其催化裂解甲烷性能的影响。对新鲜的和使用后的催化剂进行了N_2物理吸附、XRD和H_2-TPR表征。结果表明:随着催化剂还原时间的延长,甲烷转化率先增加后降低,在还原90min时达最高,而氢气选择性则是逐渐增高;随着催化剂还原温度的提高,甲烷转化率呈现先增加后降低的趋势,氢气选择性则呈现逐渐增加的趋势,在800℃以上趋于100%。表征结果表明焙烧后的催化剂上存在3种不同形式的NiO,在还原过程中,自由态的NiO最易被还原,分散态的NiO次之,固定态的NiO最难被还原。将催化剂活性的降低归结于催化剂上大晶粒的镍物种在高温H_2氛围下发生的烧结现象。还原时间的延长有利于催化剂中NiO物种被还原,但是同时也发现,单纯通过延长还原时间无法达到完全还原催化剂中镍物种的目的。随着还原温度的提高,催化剂中的镍物种被完全还原,然而催化剂的烧结现象严重。因此,选择合适的还原条件将有利于催化剂表现出较高的活性。