稀土在催化裂化催化剂中的抗钒作用 Ⅰ.稀土对催化剂反应性能的影响

采用ＸＲＤ,ＳＥＭ,ＢＥＴ以及轻油微反、小型固定流化床反应等方法,研究了钒对ＳＲＹ分子筛的结构和裂化活性的影响,以及稀土氧化物对钒破坏作用的抑制。结果表明,沉积在催化剂上的稀土氧化物可以优先与钒反应,生成钒酸稀土,从而保护了催化剂中分子筛的结构;分子筛晶内的稀土离子,同样容易与钒反应,也生成钒酸稀土,从而加剧了钒对分子筛结构的破坏。氧化铈较氧化镧更容易与钒反应,因而具有更强的抗钒能力。     

反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用工业CoMo/Al2O3催化剂,以含硫和烯烃的模型化合物为原料考察反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响。结果表明,适当增大反应空速、降低反应压力、提高氢油比、提高催化剂的硫化温度均有利于降低烯烃的加氢饱和反应活性,从而有利于催化剂选择性加氢脱硫活性的提高。另外,当原料中烯烃含量提高时,烯烃与噻吩在活性中心上的竞争吸附加剧,烯烃加氢饱和性能增强,导致加氢脱硫选择性降低。     

硼对加氢脱硫催化剂性能的影响

正俄罗斯科学院的研究人员发现,硼能够对CoMo催化剂进行改性。可通过糅合方式将硼加入氧化铝载体。载体和催化剂均用N_2吸附、X光能谱、CO吸附近红外光谱表征。催化剂性能用含5%(体积分数)催化裂化蜡油(起始硫质量分数为2 750μg/g)的直馏柴油加氢进行测试。结果发现,硼对催化剂的内部结构没有明显影响,只是增加     

制备条件对催化剂脱硫性能的影响

在实验室通过浸渍法向工业平衡剂ZC-7300引入金属元素,增加其脱硫性能,浸渍液的pH对催化剂的脱硫性能、MAT活性及液体收率没有显著的影响。干燥过程中注意避免催化剂的结块变形及微裂现象。焙烧温度是影响催化剂脱硫效果的重要指标,随着焙烧温度的提高催化剂的脱硫效果逐渐降低。     

焙烧温度对非负载二硫化钼催化剂加氢脱硫反应性能的影响

考察了焙烧温度对以四硫代钼酸铵为前躯体制备二硫化钼催化剂加氢脱硫活性的影响。采用BET,XRD,SEM,HRTEM,XPS等手段对催化剂进行表征,并以二苯并噻吩为原料,在高压釜反应器中评价催化剂活性。结果表明：随着焙烧温度的升高,MoS2的比表面积、结晶度逐渐升高,惰性气氛中焙烧时,主要通过改变催化剂中S元素的含量和价态来影响催化剂的物化性质;焙烧温度为400 ℃时,所得催化剂的活性最高。     

助剂对Cu-Ni基甲醇低温裂解催化剂反应性能的影响

研究了助剂对Cu-Ni基甲醇低温裂解催化反应性能的影响,结果表明以浸渍工艺制备的Cu-Ni-Mn-K/A催化剂,具有还原温度低、转换活性和稳定性能好,有较好的应用前景.     

废催化剂掺入量对加氢脱硫催化剂性能的影响

为了降低催化剂制造成本,有必要研究催化剂生产过程物料回用及废催化剂合理利用技术。通过在柴油加氢脱硫催化剂制备过程中掺入不同比例的废催化剂,考察废催化剂掺入量对催化剂性能的影响。研究结果表明,随着废催化剂粉末掺入量的增加,载体和对应催化剂的强度、比表面积、孔容和平均孔径都呈下降的趋势。活性评价表明,催化剂制备过程中掺入不大于5%的同类废催化剂粉末,对催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性没有明显的影响;当掺入量继续增加时,加氢脱硫活性损失严重。因此,为了降低催化剂制造成本并减少废催化剂处理带来的环境污染,建议在催化剂制备过程中将掺入废催化剂的比例控制在5%以下。     

载体性质对加氢脱硫催化剂性能的影响

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂合成大孔径氧化铝粉,并由之制备氧化铝载体。同时,以普通氧化铝粉中添加石墨为模板剂（简称石墨模板剂）制备大孔径氧化铝载体和以单独的普通氧化铝粉制备载体（简称普通氧化铝载体）。将这3种载体及由其制备的Mo-Co型加氢处理催化剂进行表征分析和活性评价对比试验。通过BET比表面积测试、扫描电子显微镜（SEM）和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等手段表征发现,采用CTAB模板剂和石墨模板剂均可制备成孔径和孔体积高于普通氧化铝载体的大孔径氧化铝载体,但由石墨模板剂制备的载体表面羟基和酸量低于由CTAB模板剂制备的载体和普通氧化铝载体。对以这3种载体制备的催化剂进行硫化,并进行对比分析和活性评价试验,结果表明,采用CTAB模板剂制备的载体所制催化剂的硫化度最高,多层活性相晶片数目也最多,加氢脱硫活性最好。     

磷对Re基催化剂上丁烯自歧化反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了不同磷含量的Re2O7/γ-Al2O3催化剂,同时以混合丁烯为原料,在固定床反应器上考察了该催化剂在混合丁烯自歧化反应中的催化性能,并采用XRD、NH3-TPD、H2-TPR、N2吸附和TG等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,磷的引入增加了催化剂的酸量和不易还原Re物种的含量,有利于提高催化剂在丁烯自歧化反应中的稳定性。当磷含量为8%(相对于载体质量)时,催化剂的比表面积下降明显,反应稳定性降低。以5%P-1%Re2O7/γ-Al2O33(磷含量5%(w),Re2O7负载量1%(w))为催化剂,在80℃、1.0 MPa、n(1-丁烯)∶n(2-丁烯)=3、混合丁烯WHSV=1.2 h-1、催化剂用量4.9 g的条件下,混合丁烯自歧化反应连续进行55 h,丁烯转化率达到50%以上,丙烯收率达到12%以上。     

稀土对催化裂化催化剂抗钒污染性能的影响

采用沉淀法在USY分子筛中引入稀土（RE）组分La2O3、CeO2和LaPO4,分别制备得到La-USY、Ce-USY和LaPO-USY分子筛样品,系统研究了稀土抗钒组分对分子筛及催化剂物化性质和反应性能的影响。结果表明：La2O3和CeO2部分迁移到分子筛晶内,起到稳定骨架结构的作用,其余分散于分子筛表面;LaPO4主要分布于分子筛表层,对分子筛的性能影响不大。在钒污染分子筛和催化剂后,稀土组分均表现出优异的抗钒作用。与添加氧化稀土La2O3和CeO2的催化剂相比,引入LaPO4抗钒组分,催化剂LaPO-Cat具有最低的焦炭和干气选择性,表现出良好的抗钒污染性能。     

分子筛对CoMoP/Al2O3催化剂加氢脱硫反应性能的影响

以USY分子筛为酸性组分，制备了含分子筛的CoMoP/Al2O3加氢催化剂，通过N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱、X射线光电子能谱（XPS）和高分辨透射电镜（HRTEM）等表征手段对分子筛及催化剂样品的物化性质进行分析，并采用固定床高压微反装置考察了4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫反应。结果表明，与CoMoP/Al2O3催化剂相比，USY分子筛的加入显著提高了4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率和脱硫率，同时改变了加氢脱硫反应的产物分布。在CoMoP/Al2O3-Y催化剂上，烷基转移和裂化等酸催化反应活性显著提高，直接脱硫路径的活性相当，加氢路径的活性降低。     

Mn助剂对Cu基催化剂乙酸乙酯加氢制乙醇反应性能的影响

采用并流共沉淀法制备了不同n(Mn)/n(Al)的Cu基催化剂,考察了Mn助剂对催化剂乙酸乙酯加氢制乙醇反应性能的影响,采用N_2低温吸附、N_2O化学吸附、XRD、H_2-TPR和H_2-TPD对催化剂进行了表征。实验结果表明,Mn助剂的添加促进了催化剂中活性组分Cu的分散,促进了CuO的还原,提高了Cu的比表面积,增加了催化剂表面的活性位,有利于H_2和乙酸乙酯的吸附,从而提高了催化剂的活性。在260℃、2MPa、MHSV为1.6h~(-1)、氢酯物质的量比为4的反应条件下,当n(Mn)/n(Al)为1时,催化剂上乙酸乙酯转化率和乙醇选择性分别达到75.86%和95.23%。     

反应气中水含量对银催化剂反应性能的影响

叙述了乙烯氧化制环氧乙烷反应气中水蒸气含量对银催化剂反应性能的影响。微型反应器评价结果表明：反应气中水蒸气含量在0．32％～3．88％时，乙烯转化率随反应气中水蒸气浓度的升高而降低；在一定的时空产率下，反应气中水蒸气的含量对银催化剂的活性、选择性和稳定性有不利影响，对银催化剂的活性和选择性的影响是部分可逆的。     

Cu/Fe组成对CuFe基低碳醇催化剂的反应性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同Cu/Fe摩尔比的CuFe基低碳醇催化剂,采用XRD、XPS、BET、H2-TPR等手段对其进行了表征,并对其CO加氢合成低碳醇性能进行了考察。结果表明,随着Cu/Fe摩尔比的增大,总醇和C2+OH选择性明显升高,醇的链增长因子则由0.29升至0.39,且其醇产物分布符合Anderson-Schulz-Flory(A-S-F)分布。随着Cu/Fe摩尔比的增加,表面金属元素更多的以CuFe2O4、CuMn2O4等复合金属氧化物的形式存在,Cu-Fe协同作用增强,这有利于提高催化剂的醇选择性和C2+OH选择性;同时,随着Cu/Fe摩尔比的增大,孔径与孔体积的明显增大,这也有利于提高C2+OH选择性。     

催化剂混合比例对催化裂化反应性能的影响

将CDY分子筛催化剂和ZHP择形分子筛催化剂按不同比例混合,考察了混合比例对催化反应性能的影响。结果表明,在CDY催化剂中混入一定比例的ZHP催化剂,明显降低其对汽油的选择性,而对液化气的选择性则有较大幅度的提高;混合催化剂中ZHP质量分数为0～20％时,液化气的产率增加最为迅速,由23．95％增加到33．15％,汽油收率由56．54％下降为46．92％;ZHP质量分数在40％时,液化气产率达到最大值38．03％。2种催化剂的混合比例对液化气中的烷烃和烯烃收率有较大的影响,其中对丙烯和异丁烷的影响尤为显著;对汽油中异构烷烃收率产生重大影响,但对烯烃和芳烃收丰影响并不十分明显。     

稀土添加剂对镍转化催化剂性能的影响 Ⅰ、对催化剂低温活性的影响

研究了不同稀土添加剂对Ni/α=Al_2O_3催化剂活性的影响。实验结果表明:镧、钕的添加量几乎不影响催化剂的活性;钇、铒添加量有一定的影响;钐、钆、镝的添加量对活性影响最大。稀土的添加顺序对催化剂活性的影响也是不同的。总的看来,混浸优于其他两种浸渍方式,而且制备工艺也比较简单。     

载体孔结构对加氢脱硫催化剂催化性能的影响

针对4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）等有位阻效应的大分子硫化物的加氢脱除,以获得合适孔结构分布的氧化铝载体为目标,通过调整拟薄水铝石制备的老化pH值和时间,并在成型过程中选择对载体孔结构破坏性小的弱酸作为胶溶剂,制得孔体积大、比表面积高、孔径适中的新型氧化铝载体。采用NH₃-TPD和吡啶-TPD表征新型载体的酸分布与常规氧化铝载体的差异。以该载体制备Mo-Co加氢脱硫催化剂,并采用X射线光电子能谱和透射电子显微镜表征其表面的成分、价态及能级结构。结果表明,以分子直径小的NH₃为吸附剂时,酸量无明显差异,但以分子直径较大的吡啶作为吸附剂时,新型氧化铝载体的酸量比常规氧化铝载体显著提高,显示出有利于大分子吸附的优势;新型氧化铝载体可以减弱活性金属与载体间的相互作用,生成更多的加氢脱硫活性中心。以新型氧化铝载体制备的催化剂具有良好的加氢脱硫、加氢脱氮及芳烃饱和活性,更有利于4,6-DMDBT的脱除。     

制备因素对催化裂化汽油加氢脱硫催化剂性能的影响

针对催化裂化汽油脱硫技术要求,介绍了一种以共沉淀法制备的载体负载Co、Mo活性金属组分的催化汽油加氢脱硫催化剂,考察了载体Mg／Al原子比、焙烧温度、活性金属含量对催化剂活性及选择性的影响,并对本研究的催化剂进行了1000h的稳定性试验。实验结果表明,采用Mg／Al=X 0、5、焙烧温度(y 200)℃所制备的载体,在其活性金属MoO3含量8％、CoO含量2.0％时,催化剂具有适宜的酸性中心数和最佳的脱硫选择性;本研究催化剂在1000h的试验运转过程中,具有较高的脱硫率和较低的烯烃饱和率,其活性稳定性良好。