催化直接酰胺化反应研究进展

对近年来的酰胺键形成方法,尤其是符合绿色化学理念的催化直接酰胺化法进展进行了综述。总结了催化直接酰胺化的相关催化剂,包括金属盐类催化剂、硼化合物催化剂等。     

双金属催化剂用于烯烃氢甲酰化反应的研究进展

工业上常用的氢甲酰化催化剂为金属钴(Co)或铑(Rh)的配合物催化剂。为了提高催化剂的活性,同时降低催化剂成本,基于Co、Rh的双金属催化剂得到了广泛研究。综述了Co、Rh基双金属催化剂(均相、多相催化剂)的制备及其催化氢甲酰化反应的研究进展。分析表明,相比于单金属催化剂,双金属催化剂的催化活性有不同程度的提高;Co系双金属催化剂中,Co-Rh组合活性最好,适合长短链烯烃的催化,更倾向于负载型催化剂的发展;Rh系双金属催化剂中,Rh-Fe体系活性与Rh-Rh体系相当,但其成本低,适合高碳烯烃的催化。     

FCC废催化剂用于含胺污水臭氧催化氧化处理及其反应动力学研究

以FCC废催化剂作为臭氧催化氧化催化剂对含胺污水进行处理,考察臭氧浓度、FCC废催化剂添加量、污水pH、反应温度等因素对含胺污水化学需氧量(COD)降低效果的影响,并与工业常用臭氧催化氧化催化剂进行对比,分析采用FCC废催化剂时臭氧催化氧化有机胺反应动力学的影响因素,测定不同条件下的表观速率常数。结果显示:增大臭氧浓度和废催化剂添加量能快速降低污水COD;碱性条件会促进臭氧分解产生羟基自由基(·OH),提高氧化反应速率;适当升高反应温度有利于氧化反应的进行,但温度过高会降低臭氧溶解度;FCC废催化剂协同臭氧的催化氧化效果明显优于工业常用臭氧催化氧化催化剂。动力学分析表明,在不同pH、温度和废催化剂添加量下臭氧催化氧化含有机胺污水过程均符合表观一级反应动力学。     

基于多元醇还原胺化合成多元胺的催化剂研究进展

多元醇还原胺化合成多元胺是有机胺合成领域可持续发展的前沿技术和挑战性课题,催化剂是其关键。叙述了均相、非均相催化剂的研究进展情况,介绍了不同催化体系的反应机理,指出了不同催化体系的反应性能和存在的问题,并对多元醇还原胺化反应制备技术的发展方向进行了展望。     

乙苯装置催化剂快速失活问题分析与对策

近年来,有些催化裂化干气(催化干气)制乙苯装置陆续出现了烷基化催化剂快速失活的问题,影响了装置的正常生产和炼油厂的经济效益。催化干气来自上游催化裂化装置,经脱硫后送至乙苯装置,其组成中含有氨、有机胺、有机氧化物等杂质,上游装置操作调整和波动将会引起杂质含量变化。烷基化催化剂是酸性催化剂,氨和有机胺会使催化剂快速失活。根据调研分析,引起催化剂失活的主要原因是原料催化干气中携带的氨和有机胺含量超过了催化剂允许的值。根据调研情况提出了平稳操作、原料干气脱液、调整水洗设计等措施来控制进料中氨和有机胺的质量分数不超过5μg/g,防止催化剂快速失活,使烷基化催化剂活性能满足装置长周期稳定运行。     

尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展

介绍了尿素直接醇解制备碳酸二甲酯反应(DMC)的热力学研究进展。对催化精馏、去除氨气工艺以及高沸点共催化剂、热耦精馏、脂肪二元醇循环剂的应用进行了综述,评价了不同催化体系包括金属化合物、单质金属、多聚磷酸、有机酸盐、有机金属化合物、负载型催化剂和离子液体催化剂的优缺点。此外,还指出了尿素直接醇解法合成DMC生产路线目前存在的问题,并对前景做了展望。     

催化作用基础(Ⅵ) 第四章 各类催化剂及其催化作用(上)

本章介绍各类催化剂通过什么因素起催化作用以及催化的规律又是怎样的。对于这个问题,近几十年曾有过一些理论,但从总体来说,它们是不成熟的,不完善的。这些理论只能在局部范围内说明某些催化现象。催化理论远远落后于它的实践,以致在催化剂的选择和制造等方面基本上还处在经验性阶段。辩证唯物主义指出,人们的认识只有在变革事物时,经由实践到认识,认识到实践的多次反复,经由个别到一般,一般到个别的多次反复才能完成。这也是催化理论发展的正确道路。我们从现有的理论中,选出此较基本和可靠的结果,向读者作概括介绍。我们应在自已的实践中去进一步验证它们,并发展我们自己的催化理论。这章分四个题目:络合催化剂及络合催化,酸碱及酸碱催化,金属及其催化作用,金属氧化物及其催化作用。     

C_3烃氨氧化制丙烯腈研究进展

综述了Sohio和Petrox丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺特点及丙烷氨氧化制丙烯腈工艺过程。介绍了C3烃氨氧化制丙烯腈的催化剂体系,其中钼铋铁系催化剂在目前丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺中广泛使用,钼酸盐和锑酸盐催化剂是丙烷氨氧化反应中催化性能最好的两类催化剂,最有希望应用于工业生产。总结了C3烃氨氧化制丙烯腈的反应机理,丙烯经由烯丙基中间体直接氨氧化生成丙烯腈,丙烷经氧化脱氢生成丙烯再氨氧化生成丙烯腈被认为是C3烃氨氧化生成丙烯腈的两条主要反应路径。     

FCC废催化剂用于臭氧催化氧化工艺处理含胺废水实验研究

以FCC废催化剂为臭氧催化剂进行了臭氧催化氧化处理含胺废水实验,考察了废水化学需氧量(COD),FCC废催化剂添加量、pH值、臭氧浓度对COD去除率的影响,并与工业臭氧催化剂进行了对比.实验结果表明:FCC废催化剂臭氧催化氧化效果明显优于工业臭氧催化剂,含胺废水COD在200 mg/L时,经1 h处理后COD可降至50...     

酰胺化改性苯乙烯-马来酸酐共聚物降凝剂的制备与性能

苯乙烯与马来酸酐在引发剂(BPO)的作用下反应得到苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA),再与混合高碳胺酰胺化得到目标产物。通过正交实验对产率影响的研究,获得聚合反应的较优工艺条件:n(马来酸酐)∶n(苯乙烯)=1∶1,聚合反应温度80℃,溶剂用量(质量分数)90%,引发剂用量(以原料总量计)1.0%;通过酰胺化反应中各因素对降凝效果的影响,得到制备目标产物的较优条件:SMA与混合高碳胺摩尔比为1∶2,催化剂用量为1.5%,酰胺化时间为5h。当加剂量为0.3%时,试验原油可降低7℃。     

基于硫酸介质的乙二醛常压氧气氧化制备尿囊素

研究了以硫酸和氯化铝为酸性介质,亚硝酸钠为催化剂,常压氧气氧化乙二醛制备乙醛酸,进而在不添加酸性催化剂的条件下直接合成尿囊素的技术路线。通过对各影响因素的考察确定了氧化反应适宜的工艺条件为:乙二醛质量分数25%,钠醛比0.2、酸醛比0.4、反应温度25℃、反应时间3h,在此条件下,乙醛酸收率为76.12%;缩合反应适宜的工艺条件为:乙醛酸尿素投料比1∶4,反应温度75℃,反应时间3h,此时尿囊素的收率可达60.75%。     

C_4烯烃催化转化增产丙烯研究进展

以C4烯烃与乙烯歧化反应生产丙烯工艺和C4烯烃选择性催化裂解生产丙烯工艺的技术路线为线索,从催化剂、反应工艺及其技术经济性等方面评述了C4烯烃催化转化增产丙烯反应的研究进展。指出由C4烯烃催化转化生产丙烯是油化结合增产丙烯、高效利用C4烯烃资源的重要途径,进而可提高炼化企业的经济效益。我国急需研发具有自主知识产权的高效C4烯烃催化转化增产丙烯技术。     

四氢呋喃催化氨化合成吡咯烷

以H-ZSM-5系列分子筛、HY、Hβ、Al2O3等固体酸作为催化剂,在固定床反应器中考察了其对四氢呋喃催化氨化合成吡咯烷反应的催化性能。结果表明,n(Si)/n(Al)=80的H-ZSM-5催化剂的活性最佳,其催化四氢呋喃氨化合成吡咯烷的最佳工艺条件为:常压,反应温度350℃,氨气与四氢呋喃摩尔比6,停留时间6.9s,此时四氢呋喃的转化率为82.9%,吡咯烷的收率为62.3%。在优化条件下催化剂连续工作600h,四氢呋喃的转化率保持在75%以上,吡咯烷的选择性有所降低,但吡咯烷的收率仍然保持在55%以上。利用XRD、N2吸附-脱附和NH3-TPD等手段对使用前后的催化剂进行表征,得出催化剂活性下降是由于较长时间的连续反应使得催化剂表面产生了积炭,堵塞了催化剂内部较小孔径的孔道,覆盖了催化剂表面的酸性位点。利用空气氧化法对催化剂进行在线再生后,催化剂的催化性能基本恢复到初始水平。     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。     

FCC再生工艺类型及催化剂输送特点的分析

流化催化裂化（FCC）装置中的再生工艺依据催化剂和空气的流动路线存在着多种类型。总结了不同再生工艺的操作特点,包括单段再生、两段再生和快速流化床再生;并针对两段再生工艺,基于催化剂和主风气体的流动路线变化,分析了并列、串联并流、串联逆流3种两段再生工艺中催化剂流化和输送的特点。结果表明：3种再生工艺中催化剂的流动路线分别是N型、α型和C型;而气体流动路线形式包括单路、双路或多路,但始终是上行的。此外,再生器的结构和内部的催化剂流态也存在较大的差异,催化剂流动路线的压力平衡分布也不同。这些直接影响到立管进出口的催化剂的流动和催化剂的输送。最后以此分析对现场催化裂化装置上发生的立管输送催化剂不畅的故障原因进行了探讨,以期能有助于催化裂化装置再生工艺的设计和生产调整。     

Research on Catalytic Cracking Performance Improvement of Waste FCC Catalyst by Magnesium Modification

In this study,the deactivation mechanism caused by high accessibility of strong acid sites for the waste FCC catalyst was proposed and verified for the first time.Based on the proposed deactivation mechanism,magnesium modification through magnesium chloride impregnation was employed for the regeneration of waste FCC catalyst.The regenerated waste FCC catalyst was characterized,with its heavy oil catalytic cracking performance tested.The characterization results indicated that,in comparison with the unmodified waste FCC catalyst,the acid sites strength of the regenerated waste FCC catalyst was weakened,with no prominent alterations of the total acid sites quantity and textural properties.The heavy oil catalytic cracking results suggested that the catalytic cracking performance of the regenerated waste FCC catalyst was greatly improved due to the suitable surface acidity of the sample.In contrast with the unmodified waste FCC catalyst,the gasoline yield over the regenerated waste FCC catalyst significantly increased by 3.04 percentage points,meanwhile the yield of dry gas,LPG,coke and bottoms obviously decreased by 0.36,0.81,1.28 and 0.87 percentage points,respectively,making the regenerated waste FCC catalyst serve as a partial substitute for the fresh FCC catalyst.Finally,the acid property change mechanism was discussed.     

离子液体催化制备间十五烷基丙烯酸苯酯

以间十五烷基酚与丙烯酰氯为原料,离子液体为催化剂,三乙胺为敷酸剂,制备了间十五烷基丙烯酸苯酯(PDPA)。用FT-IR、1 H NMR、13 C NMR和质谱对产物结构进行了表征,并对合成工艺进行了优化。适宜工艺条件为:离子液体用量为间十五烷基酚质量的2.0%,反应时间8h,反应温度50℃,n(丙烯酰氯)∶n(间十五烷基酚)=1.13∶1,产物间十五烷基丙烯酸苯酯的收率为85%。     

环氧乙烷合成乙二醇的研究进展

介绍了环氧乙烷合成乙二醇的主要生产方法，包括以壳牌、联碳化学公司以及Halcon—SD公司为代表的环氧乙烷直接水合法，环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法，后两种乙二醇生产方法是目前国内外研究开发的热点。催化剂体系是催化水合法工艺的关键，重点介绍了国内外各主要公司对催化剂体系的研究进展及使用效果；碳酸乙烯酯法分为乙二醇和碳酸二甲酯联产法以及碳酸乙烯酯水解法，详细介绍了国内外各主要公司对该技术的研究进展，包括工艺流程、催化剂体系等方面。将3种乙二醇生产方法进行技术经济比较，结果表明，催化水合法和碳酸乙烯酯法在原料消耗和能耗方面占优势。并对我国乙二醇生产工艺技术提出建议。     

氧化铜/二氧化硅催化苯直接胺化生成苯胺的性能

采用X射线衍射、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱等方法对不同结构的CuO/SiO2进行表征,并考察了其催化盐酸羟胺直接胺化苯生成苯胺的性能,利用单因素法优化了反应条件.结果发现,Cu-O-Si是胺化反应的主要活性物种,具有MFI结构的CuO/SiO2(CuO/MS-1)晶化度高,在反应中稳定性强、活性好.在0.1 g 2...     

甲醇制烃反应催化剂积炭研究进展

甲醇制烃(MTH)反应催化剂积炭失活特性是学术界研究的热点。笔者从积炭物种、催化剂积炭形成因素、积炭对催化性能影响三个方面综述了甲醇制烃反应过程中催化剂的积炭行为。催化剂的积炭形成主要受分子筛织构性质、酸性、介孔扩散、晶格缺陷等性质的影响。烃池机理有多甲基苯路线和烯烃路线2种解释,二者竞争并存,哪种路线占主导取决于分子筛的织构性质。烃池机理已经在世界首套甲醇制烯烃(MTO)工业装置得到直接证实。根据烃池机理反应路径调节分子筛的拓扑结构,以及增加分子筛中介孔比例,改善催化剂的扩散效应是MTH催化剂的改性方向。定向钝化分子筛外表面酸性和寻找具有弱酸性的新型分子筛是今后研发的重点。