新型固定床Raney镍(Ⅱ)成型合金的浸取过程

以20%的拟薄水铝石为黏结剂制备新型固定床Raney镍催化剂,采用苯加氢为模型反应,研究了前驱物成型合金浸取条件对催化剂加氢活性的影响.实验结果表明,对于860℃焙烧2 h后的成型合金,以10%～20%的NaOH溶液在80～90℃浸取3～4 h可得到具有较高加氢活性的固定床Raney镍催化剂.浸取反应可在1～4 h内基本完成,浸取后催化剂表面出现微孔结构,具有较好的苯加氢活性和活性稳定性,可在120℃、0.5 MPa、空速2 h^-1的缓和条件下实现苯的完全转化.     

萘、四氢萘和十氢萘的加氢或脱氢反应与催化剂的研究进展

概述了萘、四氢萘和十氢萘的加氢或脱氢反应的机理和动力学,这3种物质在临氢条件下发生的反应主要包括加氢饱和、加氢开环和积碳结焦等。详细论述了萘或四氢萘加氢催化剂(包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两类)的制备方法及其性能:贵金属催化剂的加氢活性高,但成本高、抗中毒能力差、易失活;非贵金属催化剂的成本低、失活速率慢,但加氢性能低。同时介绍了十氢萘和四氢萘在储氢材料方面的应用,并对其发展前景进行了展望。     

柴油超深度加氢脱硫非负载型Ni-Mo-W催化剂的研究

采用化学合成法制备了多孔金属固溶体,以此固溶体为前驱体制备了非负载型Ni-Mo-W加氢催化剂,采用XRD、TEM方法对硫化态非负载型催化剂进行表征,并以大庆低硫FCC柴油、中东高硫柴油为原料对非负载型催化剂进行深度加氢脱硫性能试验。结果表明,非负载型硫化态Ni-Mo-W催化剂中活性相形态主要为Ni3S2和MoS2/WS2,其中MoS2/WS2堆叠层数为3～8,远高于普通负载型催化剂。该非负载型Ni-Mo-W催化剂,对国内外低硫和高硫柴油加氢脱硫反应均表现出较高的活性和稳定性。     

旋涂工艺制备复合纳滤膜及其镁锂分离性能实验设计

随着新能源产业的发展,采用纳滤膜技术进行盐湖提锂也引起了广泛的关注,相关课程和实验的开发也非常必要。本实验设计通过聚乙烯亚胺(PEI)与均苯三甲酰氯(TMC)进行界面聚合反应制备具有优异镁锂分离性能的纳滤膜,并比较了旋涂工艺与传统板框法工艺对所制备复合膜的影响。对两种工艺所制备的纳滤膜进行了结构表征和镁锂分离性能评价。结果表明两种工艺都可以成功制备纳滤膜,旋涂法制备的纳滤膜表面正电性更强,因此具有更优异的分离选择性,Li⁺/Mg²⁺离子选择性可以达到37.47±0.83。该实验涉及膜材料的制备、结构的表征和分离性能的评价,适用于新能源、材料、化工等相关专业,有利于培养学生的创新和综合能力。     

介孔-微孔复合分子筛的制备与

 采用2步水热晶化法,组装合成了孔壁中含有β分子筛次级结构单元（或分子筛纳米簇）的六方相介-微孔复合分子筛(Mβ)。考察无碱体系分子筛导向剂(含分子筛次级结构单元)合成条件,如硅铝比、晶化时间、晶化温度对Mβ分子筛结构及性质的影响,以及组装条件对Mβ分子筛结构、有序度及稳定性的影响。采用XRD、BET、NH3-TPD、IR等分析手段对样品进行表征。以柴油中较难脱除的4,6-DMDBT为模型化合物,在高压微反装置上评价由Mβ为载体制备的Ni-Mo-W-P/Mβ-Al2O3催化剂的加氢脱硫催化活性。结果表明,β分子筛的次级结构单元被成功地引入到介孔分子筛的孔壁中,合成的Mβ分子筛具有介孔和微孔结构、较高的酸性,以及热稳定性和水热稳定性。Ni-Mo-W-P/Mβ-Al2O3催化剂的加氢脱硫催化活性明显高于以氧化铝为载体的传统催化剂。     

水热法合成Ni-Mo非负载型催化剂及催化加氢性能

采用水热反应法合成了一系列NiMo不同比例的多孔复合金属氧化物,用XRD、BET、SEM表征手段对其结构、孔性质等进行了表征,并将NiMo复合金属氧化物制备成非负载型NiMo加氢催化剂,在连续流动高压微反装置上考察了其加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃加氢饱和反应活性。结果表明,这几种复合金属氧化物是具有钼酸镍铵晶相的物质,并且随着镍含量的增加,合成的NiMo复合金属氧化物的比表面积和孔容呈现线性增加的趋势,而孔径则表现出双介孔的特征。催化评价结果表明,当NiMo比例为1:1时,制备的非负载型催化剂具有最高的催化加氢性能,并采用“火山模型”对活性差异进行了讨论。     

胶粉沥青相互作用的微观结构与组成变化

胶粉与沥青的相互作用过程与结果决定了改性沥青的性能。用载重轮胎胶粉制备改性沥青,研究了储存时间,对改性沥青黏度,软化点以及胶粉的组成与结构的影响。研究发现,随着储存时间的延长,改性沥青的黏度及软化点有所下降。天然橡胶含量较原始胶粉下降幅度较大,合成橡胶含量稍微降低,炭黑及无机填料开始不变,随后降低;胶粉的交联密度一直在下降,颗粒表面的多孔结构大大减少。     

深度加氢脱硫催化剂载体效应的研究进展

综述了近年来深度加氢脱硫催化剂载体的研究进展,主要介绍了单一氧化物载体、复合氧化物载体、酸性载体以及炭材料等其他载体对深度加氢脱硫催化剂活性的影响。单一氧化物载体容易与活性组分作用生成没有催化活性的相,从而影响催化剂的活性;复合氧化物载体可以克服单一氧化物载体的缺陷,从而使制备的催化剂对芳烃的加氢和对二苯并噻吩及它的芳烃衍生物的转化具有较好的效果;对芳香烃大分子硫化物的脱除,酸性载体比其他载体具有不可比拟的优势;炭材料等新型载体与金属活性组分的相互作用可达到最小,从而可以充分发挥金属活性组分的作用。     

非负载型加氢精制催化剂的研究进展

从催化剂的制备方法、孔结构性质以及加氢活性等方面对不同种类的非负载型加氢精制催化剂进行了概述,并分析了其优缺点。其中,磷化态单金属催化剂的活性较高,但由于制备成本较高,目前工业化应用较难;与双金属催化剂相比,三金属催化剂的活性更高,发展前景较好。与传统的负载型加氢精制催化剂相比,非负载型加氢精制催化剂无需载体且活性组分含量高,具有更高的加氢活性,可以满足社会对油品清洁度的要求。非负载型加氢精制催化剂的制备成本高是目前存在的主要问题,如何降低催化剂的制备成本、提高催化剂的加氢活性是今后发展的方向。     

γ-Al2O3载体的固相法合成及Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能

以硝酸铝和碳酸氢铵为原料,采用固相反应法,在低温条件下制备出γ-Al2O3的前驱体碳酸铝铵(AACH),然后挤条、焙烧,成功制备出高比表面积和大孔体积的γ-Al2O3载体。考察了原料配比、陈化温度等参数对碳酸铝铵合成的影响。采用X射线衍射、BET物理吸附、扫描电子显微镜、固体核磁共振、高分辨透射电镜等手段对AACH和γ-Al2O3载体进行了表征。以柴油中较难脱除的二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,在高压微反装置上评价了由上述γ-Al2O3载体制备的Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性。结果表明,最佳原料配比下,较高的陈化温度和添加PEG有利于得到结晶度较好的纯相碳酸铝铵;以其焙烧后的γ-Al2O3为载体的Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性明显高于以传统γ-Al2O3作载体制备的催化剂。