Bi-Cu/C催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化性能

为了研发一种替代汞催化乙炔氢氯化的催化剂,采用等体积浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的Bi-Cu/C催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）和BET等方法进行了表征。在反应温度170℃,乙炔体积空速30h-1,原料配比V（HCl）/V（C2H2）=1.05的条件下采用常压固定床反应器考察了催化剂的催化性能。结果表明,Bi-Cu /C催化剂活性组分在载体表面高度分散;反应20h,最佳配比BiCl3-CuCl2/C催化剂性不低于90%,选择性高于99%。在此催化剂中加入PO43-改性后,催化活性和稳定性有了明显提高,乙炔转化率大于97.7%,达到氯化汞催化乙炔氢氯化的活性,虽然稳定性低于氯化汞催化剂,但为研发乙炔氢氯化非汞催化剂提供了实验基础。     

芳烃在F C C催化剂上的吸附扩散行为

利用智能重量分析仪( I GA) 和程序升温脱附技术( T P D) 研究芳烃( 苯、 对二甲苯及异丙苯) 在流化催 化裂化( F C C) 催化剂及稀土超稳 Y型分子筛上的吸附扩散行为。TG / DTG曲线表明, 芳烃在F C C催化剂及稀土超 稳Y型分子筛上只存在一种吸附模式, 推测这种吸附模式是芳烃与吸附剂之间通过π电子相互作用。另外, F C C催 化剂颗粒中, 整个传质过程中的速控步骤不是 Y型分子筛晶粒内微孔孔道中的扩散过程, 而是催化剂基质中长程的 大/介孔内的扩散过程及分子筛微孔与基质界面之间的分子交换过程。     

Al改性MCM-41选择性吸附脱硫机制的研究

以MCM-41分子筛为主体、AlCl3为客体,采用后嫁接法制备不同硅铝比的Al-MCM-41分子筛吸附剂;采用X射线衍射、N2吸附-脱附等表征其织构性质;采用动态吸附法,并联合气相色谱-硫化学发光检测器考察其对催化裂化汽油的吸附脱硫性能及硫化物动态变化趋势;利用氨气程序脱附法和吡啶原位吸附红外光谱法分析其吸附脱硫机制。研究结果表明:采用后嫁接法制备的Al-MCM-41分子筛中铝物种能很好地与表面硅羟基结合,并保持了良好的二维六方规则排列的孔道结构;铝物种的引入可以有效调控介孔分子筛的酸性质,其中L酸中心位数量提高较明显,同时伴有B酸中心的微弱增强;Al-MCM-41分子筛中与配位不饱和且无B酸性的铝物种有关的L酸活性中心对2,3,4-三甲基噻吩和C_4噻吩具有较强的吸附能力,进而可提高其对催化裂化汽油的吸附脱硫效果。     

SBA⁃15载体调控WO x 分散性对烯烃歧化反应的影响

采用湿浸渍法制备了不同负载量的WO _x /SBA?15催化剂，讨论了WO _x 分散性对烯烃歧化反应的影响。结果表明，负载量影响了WO _x 在载体表面的分散度，进而影响催化活性；负载量10%的催化性能最佳；高负载量的WO _x /SBA?15表面聚集态WO _x 数目较多，掩盖了活性位点。采用物理吸附、XRD、SEM表征样品织构性质，采用吡啶红外、化学吸附表征了样品的酸性和酸量。反应评价显示10%负载量的10%WO _x /SBA?15催化活性最佳，丙烯收率可达50%，丙烯选择性近90%。     

碱金属改性g-C3N4及其对氮气吸附影响的理论研究

研究了碱金属改性对g-C₃N₄光催化剂的影响,利用密度泛函理论从几何和电子结构的角度阐述了不同碱金属改性对提高光催化活性的微观机理。结果表明,Li、Na、K、Rb原子随着核外电子层数的增加,碱金属和g-C₃N₄的结合能越来越弱,对g-C₃N₄结构的影响也越来越弱。电子结构分析可知,Li、Na、K原子对g-C₃N₄具有活化作用,Rb原子对g-C₃N₄表面有钝化作用。同时模拟了N₂分子在M-g-C₃N₄ (M=Li、Na、K、Rb)上的吸附,理解N₂分子与碱金属之间的作用机理,通过分析N₂吸附的吸附能、结构参数和电子特性,发现Li、Na原子对N₂吸附的影响更大,N₂的N—N键长伸长,K和Rb原子对N₂基本没有作用。碱金属改性g-C₃N₄比纯g-C₃N₄更有利于N₂分子的吸附,但是随着碱金属原子半径的增加,吸附能力越来越弱,电子的转移也越来越少,即活化N₂分子的能力按照Li、Na、K、Rb的顺序降低。     

CuY／Beta对燃料油吸附脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了CuY/Beta吸附剂,利用X射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外变换光谱仪（FTIR）、N2吸附-脱附、吡啶吸附原位红外（Py-IR）等手段对吸附剂进行了表征。利用间歇静态法和固定床穿透曲线法相结合的手段来考察吸附剂对真实燃料油催化裂化油（FCC ）以及加氢脱硫油（HDS ）的脱硫性能。实验研究表明,CuY/Beta吸附剂与本实验室前期液相离子交换法制备的CuY吸附剂相比,CuY/Beta吸附剂的表面Lewis （L）酸酸量增多,但其强度减弱。通过对其吸附脱硫性能考察发现,与NaY/Beta复合分子筛和CuY吸附剂相比,CuY/Beta吸附剂对以上两种燃料油表现出更好的吸附脱硫效果。     

CuHY分子筛吸附剂的等体积浸渍法制备及其脱硫性能考察

采用等体积浸渍法制备了CuHY分子筛吸附剂,运用XRD表征了吸附剂的晶体结构,Py-FT-IR技术表征了吸附剂的表面酸性能,利用固定床穿透曲线技术、WK-2D微库仑仪评价了改性分子筛的吸附脱硫性能。结果表明,当铜负载量为4%时,其吸附脱硫能力较佳,随着分子筛吸附剂的表面B酸量和表面L酸量比值的减小,其吸附脱硫性能越强。而当铜负载量较大时,因其表面出现氧化铜,而使其表面基本不存在B酸,吸附脱硫能力大大减弱。     

TiO_2-MCM-41的制备表征及选择性吸附脱硫研究

以钛酸正丁酯作为钛源,MCM-41为载体,采用加热回流法合成了TiO2-MCM-41介孔分子筛(n(Si)/n(Ti)=5),并借助XRD、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段研究了吸附剂的结构特性。以催化裂化汽油为油品进行静态脱硫和动态脱硫实验,结合使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(GC-SCD)偶联技术系统考查了吸附剂的选择性吸附脱硫性能及其对不同硫化物的选择性规律。结果表明,TiO2在介孔分子筛MCM-41的内孔壁能均匀分散;TiO2与MCM-41孔道表面的SiO2以Si—O—Ti键连接;MCM-41经负载TiO2后,吸附脱硫性能明显提高;TiO2-MCM-41对FCC汽油中各种硫化物的选择性顺序为:四氢噻吩2-甲基四氢噻吩≈C5硫醚3,4-二甲基噻吩2/3-乙基噻吩2-乙基-5-甲基噻吩噻吩2,5-二甲基噻吩C1-C3硫醇2-甲基噻吩2,3-二甲基噻吩3-甲基噻吩2,4-二甲基噻吩苯并噻吩。     

CeY分子筛对HDS汽油的吸附脱硫及表面酸性的影响规律

用固相离子交换和液相离子交换法制备了CeY分子筛,利用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附脱附、电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP)等方法表征了吸附剂的物理性质,借助NH3-TPD及吡啶-原位傅里叶变换红外(Py-FTIR)技术考察了吸附剂表面的酸度分布及酸类型。采用固定床动态吸附实验和色谱-硫化学发光检测(GCSCD)偶联技术系统考查了改性Y分子筛对加氢脱硫燃料油的吸附脱硫性能。结果表明,4种Y分子筛对加氢脱硫油脱硫能力大小顺序为S-CeYL-CeYNaYHY。表面酸性的差异显著地影响分子筛的吸附脱硫性能,两种方法制备的CeY分子筛表面酸性与NaY原粉差异较大,分子筛表面B酸中心是噻吩发生催化反应的活性中心。     

复合分子筛Y／SAPO-5的合成与表征

以磷酸、拟薄水铝石和硅溶胶为原料,三乙胺为模板剂,采用水热合成法合成Y／SAPO-5复合分子筛。利用XRD、FT—IR、SEM等手段对样品结构和形貌进行了表征,所合成的分子筛是Y型分子筛晶粒被SAPO-5分子筛晶粒包裹形成的10μm左右的球状双结构复合分子筛。采用催化甲醇脱水制备二甲醚的反应考察了复合分子筛的催化性能,结果表明,对于催化甲醇脱水制备二甲醚的反应所合成的复合分子筛在温度为463～523K时随温度升高甲醇转化率增大,且仍保持着较高的DME选择性。