Ni2P/SiO2催化剂的制备及加氢脱硫性能

以次磷酸镍为原料在氮气气氛中进行低温固相反应,制备Ni2P/SiO2催化剂。用X射线衍射（XRD）、N2吸附脱附和透射电子显微镜（TEM）等分析测试技术对催化剂结构进行表征, Ni2P/SiO2 (负载质量分数为20%)催化剂的比表面积是226.2 m2/g,其活性组分在二氧化硅载体上具有良好的分散性,颗粒大小为5~8 nm。以二苯并噻吩（DBT）为模型化合物,在微型固定床反应器上对催化剂的加氢脱硫性能进行评价, 反应温度为340 ℃,氢压2.0 MPa,Ni2P 负载质量分数为20%时,催化剂对二苯并噻吩的转化率为99.1%,其直接脱硫 (DDS)与加氢脱硫(HDS)的选择性之比为4.5。结果表明,磷化镍（Ni2P）催化剂具有较高的加氢脱硫活性和选择性。     

硅改性Hβ沸石催化萘异丙基化反应

采用化学液相沉积法对Hβ沸石进行硅改性,并对其催化萘异丙基化反应的性能进行了评价,考察了硅油类型、沉积量和沉积时间对硅改性Hβ沸石催化性能的影响;采用BET、X射线衍射、吡啶吸附-红外光谱和氨吸附-程序升温脱附等方法对Hβ沸石的晶相、孔结构和酸性进行了表征。实验结果表明,采用该方法可在基本不改变Hβ沸石骨架结构、内孔孔体积和内表面性质的前提下,有效钝化Hβ沸石外表面的酸性位,提高Hβ沸石催化萘异丙基化反应的性能。黏度为100mm2/s的硅油是较好的硅改性剂,在硅油沉积量为0.4mL/g、沉积时间为12h时,可达到较好的改性效果,在此条件下进行硅改性对Hβ沸石的孔口有一定的修饰作用,提高了它的择形催化效果,同时还可提高萘的转化率及二异丙基萘和2,6-二异丙基萘的收率,萘的转化率达82.47%,二异丙基萘和2,6-二异丙基萘的收率分别达到33.80%和8.35%。     

用芳构化增强的反应吸附剂对催化裂化汽油改质的实验研究

用固相混捏法制备了耦合芳构化功能的反应吸附脱硫催化剂,研究了该催化剂对FCC汽油的改质性能。采用XRD和Py-IR表征了吸附剂的晶体结构和酸性特征,在高压微反装置上对其进行了活性评价,研究了吸附剂组成与工艺条件对FCC汽油改质的影响,结果表明:制备的吸附剂的活性组分由结晶良好的ZnO和ZSM-5分子筛及Ni活性组分构成。随着吸附剂中HZSM-5含量的增加,吸附剂酸性增强,芳构化反应功能提高。工艺条件对FCC汽油改质影响的研究表明,升高温度有利于芳构化反应的进行,但会加速催化剂的结焦失活,影响吸附剂的脱硫效果;增加压力可以使反应中的氢分压升高,减缓吸附剂的失活,有利于反应吸附脱硫,但不利于芳构化反应;增加氢油比可以抑制生焦,保持吸附剂活性,有利于反应吸附脱硫和芳构化反应,但会造成氢耗增加和烯烃饱和;空速增加可提高处理量,但由于原料与吸附剂的接触时间减少,导致反应物分子不能充分与吸附剂上的活性位反应,不利于芳构化和反应吸附脱硫反应的进行。采用研制的芳构化增强的反应吸附脱硫工艺及其吸附剂处理胜华FCC汽油的结果表明,在反应温度为425℃,反应压力为1.0 MPa,氢油比为200∶1,反应空速为6 h-1条件下,达到产物硫质量分数10μg/g以下时,异构烷烃和芳烃含量明显提高,可以较好的保持汽油辛烷值。     

磷化镍和磷化钼催化剂的原位XRD研究

 采用共浸渍法制备了负载型和非负载型磷化镍和磷化钼催化剂前驱体,通过程序升温原位还原法制备了催化剂,并采用原位XRD和TPR技术对催化剂的活性相转化过程进行了研究。由表征结果可以推测,Ni的磷化物的生成过程为：(1)Ni2P2O7→Ni;(2)P前驱体还原,并与Ni生成Ni12P5;(3)Ni12P5进一步还原生成Ni2P。Mo的磷化物的生成过程为：(1)MoO3 →MoO2;(2)MoO2 →Mo;(3)P前驱体还原,并与Mo进一步生成MoP。Ni2P/SiO2和非负载型Ni2P催化剂晶相变化规律基本相似;而MoP/SiO2催化剂在700℃时,只发生相转变的趋势,并无晶体生成。对催化剂Ni2P/SiO2和MoP/SiO2在650℃进行预还原,并在压力2MPa、体积空速3h-1、氢/液体积比300/1条件下,以二苯并噻吩(DBT)和喹啉(Q)为模型化合物考察了催化剂Ni2P/SiO2和MoP/SiO2的加氢脱硫和加氢脱氮活性。结果表明,Ni2P/SiO2催化剂的加氢脱硫和脱氮活性远高于MoP/SiO2催化剂。     

FCC汽油选择性HDS催化剂Co-Mo/镁铝尖晶石-Al2O3的研制

 采用镁铝尖晶石(MgAl2O4)对γ-Al2O3进行了改性,并以其为载体,以Co-Mo为活性组元,采用等体积浸渍法制备了一系列MgAl2O4含量不同的CO-MO / MgAl2O4-Al2O3催化剂。以FCC汽油为原料,在高压微反装置上对CO-MO / MgAl2O4-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性进行了评价,计算了催化剂的HDS选择性因子。采用低温N2吸附、XRD、NH3-TPD、Py-IR及TPR手段对镁铝尖晶石改性后载体和相应催化剂进行了表征。结果表明,CO-MO / MgAl2O4-Al2O3催化剂具有较高的HDS活性和较大的HDS选择性因子。镁铝尖晶石的加入减弱了载体的酸性,减弱了金属与载体的相互作用,提高了催化活性,降低了反应温度,从而使催化剂的HDS选择性因子提高。在MgAl2O4-Al2O3载体中镁铝尖晶石质量分数为50%时,其所制备的CO-MO / MgAl2O4-Al2O3的HDS选择性因子达到最大值。     

硅胶键合有机磺酸催化剂的制备与表征

用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对硅胶表面进行化学改性,引入双键,然后将苯乙烯与改性硅胶键合得到表面含有苯环的硅胶微粒,最后以浓硫酸磺化得到以苯基磺酸基为活性中心的固体酸.采用红外光谱、元素分析对固体酸及其前驱物进行了表征,化学滴定法测得固体酸酸量为2.70 mmol/g.通过邻苯二甲酸二正丁酯的合成反应验证了制得的固体酸的催化活性,经3次使用后仍保持较高活性,邻苯二甲酸二正丁酯收率可达99.6%.     

催化裂化汽油中硫和族组成及硫化物类型的馏分分布

分别对山东石大科技集团公司胜华教学实验厂和中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂的催化裂化(FCC)汽油进行了实沸点切割，测定了各窄馏分的硫含量、族组成和硫化物类型分布。结果表明，FCC汽油中的硫含量随馏分沸点的升高而增加，两种FCC汽油具有相似的硫化物含量分布，其中噻吩硫占50％～60％，二硫化物占5％～6％，硫醚占25％～30％，硫醇占10％～13％。硫醚和硫醇主要集中在小于100℃的馏分中，二硫化物主要集中在70～100℃的馏分中，噻吩主要集中在大于100℃的馏分中。FCC汽油的烯烃含量随馏分沸点的升高而减少，烷烃和烯烃主要集中在小于85℃的馏分中，芳烃主要集中在大于145℃的馏分中，环烷烃的分布比较均匀。FCC汽油中的辛烷值分布呈现两头高中间低的趋势。     

季节性冻融区解冻期土壤分离能力影响因素研究

季节性冻融区解冻期土壤分离是水力与冻融复合的侵蚀过程,为侵蚀产沙提供了物质储备,是初春河道泥沙的主要来源。以黄河中上游内蒙古段十大孔兑地区砂壤土为研究对象,采用田口方法,对比分析冻融循环次数、土壤初始含水率、坡度和流量对土壤分离能力的影响。研究结果表明:冻融条件下,土壤分离能力与坡度、流量、冻融循环次数和土壤初始含水率均呈正相关关系。当坡度大于10°时,土壤分离能力的增加幅度降低;在本试验条件下,当各因素水平最大时,土壤分离能力达到最大值;各因素对土壤分离能力大小贡献率分别为坡度(76.02%)流量(13.39%)土壤初始含水率(6.92%)冻融循环次数(3.67%)。在降水量有限的解冻期,坡度是影响土壤分离能力的最主要因素;田口方法对土壤分离能力预测相对误差小于20%,预测效果较好。     

氢气在石油馏分中溶解度的测定

在温度为２２～２５０℃和压力为２～ １２ ＭＰａ条件下,测定了氢气在甲苯、正庚烷、汽油、柴油、蜡油和常压渣油馏分中的溶解度。结果表明,氢气在甲苯、正庚烷和石油馏分中的溶解度随温度和压力的提高而增加,也随馏分沸点的上升而增加,但氢气在常压渣油中的溶解度小于在蜡油和柴油中的溶解度。     

贵金属选择性加氢催化剂Pd/Al2O3的研究

为了脱除原料中的双烯烃，在实验室用饱和浸渍法制备出选择性加氢反应的贵金属Pd／Al2O3蛋壳型催化剂。在高压微反装置上，以苯乙烯、环己烯为反应物，以正庚烷为溶剂，模拟蒸汽裂解汽油，考察了催化剂的加氢活性及选择性。结果表明，对于拟薄水铝石载体最佳的焙烧温度应高于1000℃；碱性金属的引入降低了载体的表面酸性，但添加量不宜过高，在添加量为5％时并不能显著改善催化剂的加氢选择性。