过渡金属改性USY催化低浓度乙醇脱水制乙烯

在固定床反应器中考察了USY(超稳Y分子筛)和过渡金属改性USY催化低浓度乙醇脱水制乙烯反应,并通过BET,XRD和NH3-TPD等手段对改性前后的催化剂进行表征.结果表明,Co/USY的催化反应性能较好.当硝酸钴浸渍液质量分数为3%时,催化反应效果最好,乙醇转化率达到93.2%,乙烯选择性达到95.7%.Co/USY催化低浓度乙醇脱水制乙烯反应中乙烯的选择性对反应温度敏感,乙烯选择性由220℃的24.0%骤然提高到250℃的95.7%,在280℃时乙烯选择性达到100%.并且考察了Co/USY的初期稳定性,发现在反应102 h后催化剂仍具有良好的活性.     

甲醇羰基化过程中的溶剂效应

考察了在间二甲苯液体介质中 ,甲醇羰基化合成甲酸甲酯的反应动力学。结果表明 ,间二甲苯对反应速率有一定影响。随着溶液中间二甲苯含量的增大 ,溶液的介电常数逐步减小 ,在溶液中进行的甲醇羰基化反应的正逆反应速率常数则逐步增大 ,同时间二甲苯含量的增大也使反应的活化能减小。这些影响可通过把速率常数与溶液的介电常数关联起来的Scatchard方程来解释。     

不同P改性方式对Mo-Co/-γAl_2O_3煤焦油加氢脱硫性能的影响

在MoO_3,CoO,P_2O_5质量分数分别为13.50%,2.11%,4.16%的条件下,采用不同P改性方式制备了3种P改性催化剂,考察了催化剂的不同P改性方式对气化焦油馏分油加氢脱硫性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、高分辨率透射电镜(HRTEM)等手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明:不同P改性方式对催化剂的孔结构、酸分布、活性组分还原性和硫化性等理化性质有不同影响,从而改变了催化剂的加氢脱硫性能;预浸渍磷酸制备的催化剂对焦油馏分油表现出较佳的加氢脱硫活性,脱硫率达到96.98%。     

甲苯与甲醇侧链烷基化反应热力学分析

采用原子矩阵法确定了甲苯、甲醇侧链烷基化体系的独立反应数,并建立平衡关系,计算了各个反应的平衡常数及反应平衡时平衡组分浓度。经分析表明:体系中绝大多数反应可以自发进行到很高程度;甲醇生成甲醛很困难,而甲醇和甲醛极易分解,提高甲醇的利用率是侧链烷基化反应的关键;适当提高反应温度可以增加苯乙烯选择性;甲醇分解平衡组成中氢气含量很低,并不会影响苯乙烯选择性的降低,提高苯乙烯选择性需要开发高选择性的催化剂,从动力学角度上抑制氢气的生成。     

ZSM-5/SAPO-11复合分子筛的制备及乙醇脱水催化性能

以拟薄水铝石、磷酸和硅溶胶为原料,以二正丙胺为模板剂,采用包埋法合成了ZSM-5/SAPO-11双微孔结构复合分子筛,并通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、BET、NH₃-TPD等手段对复合分子筛进行了表征。结果表明,合成的复合分子筛是一种ZSM-5(核)/SAPO-11(壳) 式双微孔复合分子筛。将该复合分子筛用于乙醇脱水制乙烯反应,虽然催化活性略低于ZSM-5分子筛,但稳定性比ZSM-5有大幅度提高。综合考虑催化活性和稳定性,ZSM-5/SAPO-11复合分子筛更适合作为乙醇脱水制乙烯的催化剂。     

低温液相甲醇合成反应动力学模型与参数估计

由低温液相甲醇合成的反应机理出发 ,考虑了均相和多相催化剂的不同作用及不同的吸附方式 ,导出了两步法低温液相甲醇合成的动力学模型 .结合搅拌釜中测得的动力学数据 ,对动力学模型进行了筛选和参数回归 .结果表明氢气为分子吸附 ,反应为双位吸附反应 ,甲醇脱附为反应控制步骤的反应动力学模型能较好地拟合实验数据 .由此得到了低温液相甲醇合成反应动力学模型方程 ,模型满足F检验 ,且参数符合各自的物理意义 .该动力学模型由于是对两步反应综合起来进行动力学分析 ,因而结果可在反应器数学模型中应用     

评价两种原料油生产针状焦的可行性

通过试验评价了1#和2#两种原料油作为针状焦原料的可行性,结果表明,1#原料油不适合作为生产针状焦的原料,2#原料油适合作为生产针状焦的原料。实验考察了焦化过程中温度、压力、成焦时间对焦炭质量的影响。结果表明2#原料油在实验室生成针状焦的适宜温度为480~500℃,适宜的压力为先加压至2 MPa然后减压至1 MPa,最佳成焦时间为7 h;同时考察了煅烧过程中煅烧温度、升温速率和煅烧时间对煅后焦质量的影响。     

改性HZSM-5催化剂上甲苯-甲醇的烷基化反应的研究

采用浸渍法制得了P、B、Cu、Mg单组分及Mg、P、Si多组分复合改性的HZSM-5催化剂,通过XRD、BET、NH3-TPD等手段对改性前后催化剂的结晶度、孔结构及表面酸性进行了表征,在常压连续流动固定床反应装置上考察了改性HZSM-5在甲苯-甲醇烷基化制备对二甲苯反应中的催化性能,并对其微结构、表面酸性与择形选择性进行了关联。结果表明,P、B、Cu、Mg单组分改性的HZSM-5催化剂中,质量分数20%MgO改性使HZSM-5催化剂微孔面积和微孔容大幅下降,强酸显著降低,目标产物对二甲苯选择性明显提高(>60%);Mg、P、Si复合改性的HZSM-5催化剂中,改性剂之间的酸碱等相互作用对改性催化剂的开孔和表面酸性位的影响较大,与单组分改性相比复合改性效果不明显。     

HZSM-5/SAPO-5复合分子筛的制备及其在异丁烷芳构化反应中的催化性能研究

以三乙胺为模板剂,将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面改性的HZSM-5投入SAPO-5合成母液中制备了HZSM-5/SAPO-5复合分子筛。采用XRD、FTIR、SEM、NH3-TPD和Py-IR等表征了合成样品结构、形貌和酸性,对比考察了HZSM-5、机械混合分子筛HZSM-5SAPO-5(MZS)和复合分子筛HZSM-5/SAPO-5(CSZC)在异丁烷芳构化中的催化性能。结果表明:HZSM-5/SAPO-5为片状SAPO-5包覆于HZSM-5表面的复合结构,且由于弱酸型SAPO-5的引入和包覆,使复合分子筛的强、弱酸量和酸强度均低于MZS和HZSM-5,抑制了分子筛强酸位上异丁烷芳构化裂解副反应的发生,提高了其强弱酸协同芳构化作用,同时可能由于CTAB的改性使HZSM-5表面产生少量介孔,提高了CSZC的容炭能力,芳构化反应稳定性提高。CSZC上异丁烷芳构化生成苯、二甲苯等目标产物的选择性较之HZSM-5和MZS大幅提高。     

钨源与浸渍方法对MCM-41负载的NiW基加氢脱氮催化剂的影响

考察钨源(磷钨酸和偏钨酸铵)和浸渍方法(共浸渍和分步浸渍)对以MCM-41为载体的NiW基催化剂的物化性质及催化喹啉加氢脱氮反应的影响,并通过XRD、FT-IR、UV-DRS、XPS和Py-IR等表征手段对样品进行了表征。结果表明:以偏钨酸铵为钨源采用共浸渍法制备的催化剂具有最高的加氢脱氮活性。该催化剂钨物种的分散度最高,表面酸量及活性物种前体最多。