加氢转化催化剂在乙炔尾气净化中的工业应用

介绍了西北化工研究院CH-101和CH-201型乙炔和乙烯加氢转化催化剂在80 kt·a~(-1)甲醇装置中的应用情况。工业运行结果表明,CH-101和CH-201型催化剂能有效脱除乙炔尾气中的乙炔和乙烯,完全满足工业生产要求。     

乙炔选择性加氢催化剂的研究进展

乙烯主要通过石脑油和柴油热裂解制取,乙烯原料气中带有体积分数为0.3%～3%的乙炔,该微量乙炔会毒化乙烯聚合催化剂。工业上通常用选择加氢法将乙炔转化为乙烯,但钯基催化剂一直都存在选择性低、稳定性差等缺点。梳理近几年对乙炔选择性加氢反应及其催化剂的研究,并探讨制备方法、活性组分、助剂和载体对催化剂结构和性能的影响;叙述不同催化剂的制备方法在乙炔加氢反应中的应用,制备方法可以有效改变活性组分的表面物理性质,影响活性组分对乙烯的吸脱附性能。最后,展望了乙炔加氢催化剂未来的研究方向。     

工业尾气中乙炔、乙烯加氢催化剂的研制

实验室研究及工业侧流试验表明，研制的CH-101及CH-201型加氢催化剂能有效地脱除原料气中的乙炔、乙烯，具有活性好、净化度高等特点，其性能优于国外同类产品。     

液化气加氢脱烯烃脱硫催化剂的研究

考察了浸渍液的配制方法、钼含量、钴镍加入量、以及助剂镧对液化气脱烯烃脱硫催化剂活性的影响。实验表明,低温配制的浸渍液制备的催化剂低温低压活性好;钴镍加入量影响双功能;钼含量影响转化活性;镧的加入可提高催化剂加氢转化的活性稳定性。     

国产选择性加氢脱炔催化剂在气相法聚乙烯装置上的应用

介绍了国内某公司研制开发的SMT-342选择性加氢脱炔催化剂在UNIPOL气相法聚乙烯装置中的应用情况。工业运行结果表明:SMT-342选择性加氢脱炔催化剂能有效脱除乙烯中微量的乙炔,且具有起活温度低,净化度高,稳定好等特点,达到同类型进口催化剂的使用效果,能够满足工业生产要求,。     

工业选择催化加氢反应器的理论和反应原理

乙烯的生产要求其原料中乙炔的含量最高为1ppm。本文介绍了脱除乙炔的几种方法,重点叙述选择催化加氢反应器的理论及该理论如何应用于其他反应器。     

乙炔选择加氢催化剂的研究

采用固定床连续流动反应器对12%Ni/CNF、0.5%Pd/CNF、0.5%Pd/α-Al2O33种催化剂上的乙炔加氢反应进行了研究。考察了反应温度、n(H2)/n(C2H2)以及总空速对反应的影响,得到了在n(H2)/n(C2H2)较宽的范围内乙炔加氢为乙烯具有良好选择性的催化剂0.5%Pd/CNF。在50℃,n(H2)/n(C2H2)=23,乙炔空速为106h-1时,乙炔转化率达100%,乙烯收率为64.8%,乙烯选择性为73.8%。     

负载型纳米金催化剂在乙炔选择性加氢反应中的研究进展

介绍了乙炔选择性加氢制乙烯催化剂的研究和开发进展。针对负载型纳米金催化剂的发展趋势及其对乙炔加氢反应产物中乙烯的独特选择性,重点对比单金属纳米金催化剂及合金型催化剂的催化性能差异,发现合金型纳米金催化剂具有较高的乙炔转化率和稳定性。影响催化性能的主要因素有纳米粒子的大小及活性组分之间的相互协同作用。分析积炭的形成以及导致催化剂失活的原理。展望低温条件下具有高转化率与高稳定性的合金型纳米金催化剂的应用前景。     

苯选择性加氢钌催化剂的研究及应用进展

苯选择性加氢钌催化剂广泛用于合成环己醇/酮,进而制备己内酰胺、己二酸、尼龙、聚酰胺等高附加值的精细化工产品。与传统工艺路线相比,苯选择性加氢技术路线具有安全环保和节能高效的特点,其中,催化反应体系是该技术路线的关键要素。重点概述了近年来苯选择性加氢钌催化剂的研究进展、工业应用现状及市场前景。     

Recent advances in selective acetylene hydrogenation using palladium containing catalysts

Recent advances with Pd containing catalysts for the selective hydrogenation of acetylene are described. The overview classifies enhancement of catalytic properties for monometallic and bimetallic Pd catalysts. Activity/selectivity of Pd catalysts can be modified by controlling particle shape/morphology or immobilisation on a support which interacts strongly with Pd particles. In both cases enhanced ethylene selectivity is generally associated with modifying ethylene adsorption strength and/or changes to hydride formation. Inorganic and organic selectivity modifiers (i.e., species adsorbed onto Pd particle surface) have also been shown to enhance ethylene selectivity. Inorganic modifiers such as TiO₂ change Pd ensemble size and modify ethylene adsorption strength whereas organic modifiers such as diphenylsulfide are thought to create a surface template effect which favours acetylene adsorption with respect to ethylene. A number of metals and synthetic approaches have been explored to prepare Pd bimetallic catalysts. Examples where enhanced selectivity is observed are generally associated with decreased Pd ensemble size and/or hindering of the ease with which an unselective hydride phase is formed for Pd. A final class of bimetallic catalysts are discussed where Pd is not thought to be the primary reaction site but merely acts as a site where hydrogen dissociation and spillover occurs onto a second metal (Cu or Au) where the reaction takes place more selectively.

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Preparation and investigation of Pd doped Cu catalysts for selective hydrogenation of acetylene

A series of PdCu bimetallic catalysts with low Cu and Pd loadings and different Cu: Pd atomic ratios were prepared by conventionally sequential impregnation (CSI) and modified sequential impregnation (MSI) of Cu and Pd for selective hydrogenation of acetylene. Characterization indicates that the supported copper (II) nitrate in the PdCu bimetallic catalysts prepared by MSI can be directly reduced to Cu metal particles due to the hydrogen spillover from Pd to Cu(NO₃)₂ crystals. In addition, for the catalysts prepared by MSI, Pd atoms can form PdCu alloy on the surface of metal particles, however, for the catalysts prepared by CSI, Pd tends to migrate and exist below the surface layer of Cu. Reaction results indicate that compared with CSI, the MSI method enables samples to possess preferable stability as well as comparable reaction activity. This should be due to the MSI method in favor of the formation of PdCu alloy on the surface of metal particles. Moreover, even Pd loading is super low, <0.045 wt-% in this study, by through adjusting Cu loading to an appropriate value, attractive reactivity and selectivity still can be achieved.     

乙炔选择性加氢催化剂研究进展

乙烯是石化工业中最重要的工业原料之一,然而乙烯产品中少量乙炔杂质的存在会直接影响乙烯的下一步应用。乙炔选择性催化加氢被认为是脱除乙炔杂质最有效的方法之一。本文综述了乙炔选择性加氢催化剂近年来的研究进展,介绍了乙炔选择加氢的反应机理,归纳总结了活性组分、助剂、载体以及结构对乙炔加氢催化剂性能的影响。鉴于Pd基催化剂仍然是工业应用的主流催化剂,文中综述了Pd基催化剂的研究现状和目前存在的一些挑战,同时提出了催化性能优化的建议。最后,就如何进一步提高乙炔选择性加氢催化剂性能的发展趋势进行了归纳,主要从单原子合金催化剂、催化剂微观调控以及电化学炔烃加氢方面进行论述,为未来提高乙炔加氢催化剂的性能提供了指导方向。     

乙炔选择性加氢反应催化机理的分子模拟研究

以Pd-Ag合金为活性组分、Al₂O₃为载体的催化剂作为研究对象,运用量子力学理论和Monte Carlo方法对乙炔选择性加氢反应的催化机理进行探索性研究,得到Pd-Ag的分散状况与催化剂活性和选择性之间的关系。结果表明,助催化剂Ag的增加,使乙烯在催化剂表面的脱附能力增强,降低乙烯形成乙烷的可能性,从而增强乙炔加氢的选择性;计算得到在催化剂表面H2解离过程、乙炔以及乙烯加氢反应过程的活化能;乙炔选择性加氢最佳条件为：温度（70～80） ℃,氢气分压（0.03~0.04） MPa     

添加Ni对Cu基催化剂乙炔选择性加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Cu/Al_2O_3及Cu-Ni/Al_2O_3催化剂,将其应用于乙炔选择性加氢反应。结果表明,与Cu/Al_2O_3催化剂相比,Cu-Ni/Al_2O_3催化剂的加氢活性及乙烯选择性(当反应出口尾气中乙炔物质的量分数减少到0.003%时)明显提高。通过对Cu与Ni的浸渍顺序考察发现,先浸渍Ni制得的Cu-Ni/Al_2O_3催化剂活性有所下降,但乙烯选择性提高;通过对Ni含量的考察发现,当Ni质量分数为2%时,催化剂性能最佳。     

微量乙炔和乙烯加氢催化剂的研制

介绍了乙炔尾气中微量乙炔和乙烯加氢催化剂的研制过程。结果表明,研制的CH-101及CH-201型加氢催化剂能有效地脱除原料气中的乙炔及乙烯,具有活性好、净化度高等特点。     

新型乙炔加氢催化剂的工业应用

通过对原催化剂进行性能改进,制备新型C₂加氢催化剂,并对该催化剂的应用性能进行研究。结果表明,与国产1^#催化剂和进口2^#催化剂相比,新型C²加氢催化剂具有活性高、稳定性好、选择性高、乙烯增量高、聚合物生成量低和再生周期长等特点,具备工业应用条件。