V2 O5/γ-Al2O3催化剂的乙苯混合脱氢研究

采用等体积浸渍法制备了一系列V2O5/γAl2O3催化剂,用程序升温还原反应(TPR)、X射线光电予能谱分析(XPS)、粉末X射线衍射分析(XRD)和N2物理吸附对催化剂进行了表征,并考察了催化剂在CO2气氛下乙苯氧化脱氢反应性能和在系统中通入O2对催化剂结构和催化性能的影响.结果表明,随着V负载量的增加,催化剂在CO2氧化乙苯脱氢过程中的初活性增加,但催化剂的稳定性变差;在CO2氧化乙苯过程中加入少量O2可以有效抑制催化剂表面积碳,同时使催化剂表面高价态的V物种含量增加,从而维持较高的活性和稳定性.     

CeO2乙苯脱氢催化剂的XRD、XPS研究

利用XPS中的Ar4 溅射技术,发现CeO22是一种Ce3 3 和Ce4 4 共存的混合价态氧化物,其表面Ce 3 /Ce 4 比是0.1.在乙苯脱氢条件下,CeO22催化剂表面存在如下动态平衡: CeO22和CeO22-x存在于同一晶体中,CaF22型晶体结构并没有发生改变.实验表明,稳定的苯乙烯收率与表面CeO22-CeO22-x稳定物相密切相关,乙苯催化脱氢的活性相可能是CeO22-CeO22-x.CeO22催化剂表面Ce 3 /Ce 4 比值下降,其副产物(苯和甲苯)含量随之减少,乙苯脱氢选择性随之提高.     

乙苯脱氢制苯乙烯Fe_2O_3-K_2O系催化剂的XPS研究

对铈、钼助催的Fe_2O_3-K_2O乙苯脱氢制苯乙烯催化剂使用前后和工业用后卸下的样品作XPS研究,结果表明:用后催化剂中铁以Fe~(2+)和e~(3+)两种价态并存,表面上生成一定量羟基,反应条件下钾和氧化铁发生作用生成新相K_2Fe_2O_4,它也是活性相,表面钾被水蒸汽溶解随物料流动而迁移流失,钾的流失是失活的重要原因,还有结构因素的影响,在催化剂表面铈以CeO_2微晶存在,反应条件下部分被还原,因而增加了晶格氧的活动性和电子传递渠道,通过促进氧转移脱氢而使催化剂脱氢活性增加。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性影响因素分析及对策

基于近几年乙苯脱氢制苯乙烯催化剂在中国石油兰州石化6万t/a苯乙烯装置的工业应用情况,分析了乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性的影响因素及相应对策。结果表明,通过严格控制原料中杂质的含量和根据脱氢尾气中CO2的含量适当提高水油比的方法,消除了催化剂表面积碳对催化剂活性的影响;调整新鲜二级脱盐水的补给量使工艺凝液中氯离子含量≤10mg/L;调整工艺凝液加入量使水油比为1.3~1.5(重量比);调整尾气压缩机转数使第二反应器出口压力不高于-40kPa(P)等措施,催化剂活性稳定。     

在Fe_2O_3－K_2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究──探讨乙苯脱氢反应机理

乙苯在Ｆｅ＿２Ｏ＿３－Ｋ＿２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢、脱乙基和裂解活性．乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ活性位．γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起着重要的作用，α活性位可能是Ｋ＿２Ｆｅ＿２Ｏ＿４相，β和γ位可能是Ｆｅ＿２Ｏ＿３和Ｆｅ＿３Ｏ＿４（部分还原的氧化铁）相．     

CO2气氛下FeLi/AC催化剂上的乙苯脱氢反应

研究了助剂Li对活性炭负载铁氧化物(Fe/AC)催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢反应性能和CO2促进作用的影响.结果表明,助剂Li的最佳添加量为0.6 mmol/g,n(Li)/n(Fe)=0.2;550℃,CO2气氛下Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上的乙苯转化率、苯乙烯收率和选择性分别为65.4%、62.9%和96.2%.助剂Li的添加明显提高了Fe/AC催化剂上的乙苯脱氢活性,抑制了催化剂失活.在CO2气氛下,Fe(3.0)/AC和Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上苯乙烯收率比N2气氛下明显提高,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应,具有良好的耦合作用.     

在Fe2O3—K2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究—探讨乙苯脱…

乙苯在Ｆｅ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢，脱乙基和裂解活性，乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ２Ｏ和ＣＯ２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起重要的作用，α活性位可能是Ｋ２     

表面活性剂对超细氧化铁催化乙苯脱氢反应性能…

在Ｆｅ２Ｏ３超细催化剂制备中，采用表面活性剂对超细粒子进行保护。乙苯脱氢反应的实验表明，表面活性剂的种类和用量不仅影响超细催化剂的活性，而且影响其选择性。     

乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究

针对ＧＳ－０５催化剂在反应温度为５７０～６２０℃、系统压力为常压、水烃比（重）为２０,１．５,１．３条件下进行了乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究,提出了该反应的简化反应网络,求得了各个反应的动力学速度式及有关动力学参数．研究结果表明,ＧＳ－０５催化剂对乙苯脱氢制苯乙烯具有良好的活性和选择性．     

表面活性剂对超细氧化铁催化乙苯脱氢反应性能的影响

在Ｆｅ２Ｏ３超细催化剂制备中，采用表面活性剂对超细粒子进行保护．乙苯脱氢反应的实验表明，表面活性剂的种类和用量不仅影响超细催化剂的活性．而且影响其选择性．     

氧化铁系乙苯脱氢催化剂的SEM—EDAX研究

用SEM-EDAX 对氧化铁系乙苯脱氢催化剂进行了形貌观察和微区成份分析,结果与 Mubler 等人描述的结构不同,该种催化剂是由外部覆盖层和内部主体层构成。覆盖层是由小块片状晶体堆垛成疏松的层状结构单元,这些结构单元松散地联接起来结成薄层,覆盖在催化剂的表面上,内部主体层是由大量的棒状晶体松散地堆垛而成。分析表明,前者是钾的化合物,是活性相在大气中分解、水解和吸收CO_2生成的产物;后者是α-Fe_2O_3或Fe_3O_4的晶体。     

Sn杂化氧化铝球的制备及其在丙烷脱氢中的应用

采用海藻酸铵辅助法制备了Sn杂化Al_2O_3球形颗粒,并通过浸渍法获得Pt/Snx-Al_2O_3-X催化剂.采用氮吸附-脱附、XRD、NH3-TPD、XPS与TEM,研究了Sn杂化量与煅烧温度对催化剂孔结构、晶相、表面酸性、Sn价态、催化剂表面Pt颗粒大小的影响,并评估了催化剂在丙烷脱氢过程中的反应活性.实验结果表明,Sn的引入没有改变γ-Al_2O_3的晶相,但是可以提高催化剂的热稳定性;随着煅烧温度的提高,催化剂孔容、孔径明显增加,而比表面积与表面总酸量明显减少;Pt/Sn15-Al_2O_3-800催化剂表面Pt、Sn与γ-Al_2O_3之间相互作用较强,Sn0含量较低,同时Pt粒子平均粒径最小,其丙烷脱氢活性也最好,收率可达35%,以上.     

钾助催氧化铁催化剂对乙苯脱氢机理的量化处理

本文就钾助催氧化铁系脱氢催化剂的活性中心原子簇K_2O·Fe_3O_4,对乙苯两步络合活化和脱氢的方式进行EHMO的量子化学处理。计算得到的净电荷、重迭集居数和HOMO的数据表明,乙苯脱氢主要是乙苯受催化剂活性相原子簇中一个铁原子的多位吸附,形成σπ键络合,苯环稍失电子而带少量正电荷,通过超共轭效应和邻近另一个铁原子与氧原子的配位络合作用,两步活化α-H和β-H,最后脱H_2或H_2O并生成苯乙烯。乙苯脱氢反应中,只有在第二步脱β-H生成苯乙烯的过程中,才有付反应产生,其中生成甲苯的趋势较大;钾的加入不仅降低催化剂的电子脱出功,而且降低催化剂的酸强度,抑制了生成苯的付反应。     

介孔分子筛负载型乙苯脱氢催化剂研究

考察了α－Ｆｅ２Ｏ３在ＭＣＭ－４１,ＨＭＳ和ＫＩＴ－１三类介孔分子筛上的分散情况,以及介孔分子筛负载氧化铁催化剂的乙苯脱氢性能。实验结果表明,α－Ｆｅ２Ｏ３能有效地分散在介孔分子筛的表面上,其分散阈值远高于其他载体,由此大大提高了乙苯脱氢反应的活性。钾的引入对该类负载催化剂会产生不利影响。     

氧化铁系乙苯脱氧催化剂的X-射线相分析及活性相之探讨

应用X-射线相分析并结合催化剂的活性评价,考查了乙苯脱氢催化剂的相组成及相转变。实验结果表明,K_2Fe_(22)O_(34)·n/mK_2O与催化活性之间无显著联系。本文讨论了催化剂活性相的可能状态与转化,初步认为K_2Fe_(22)O_(34)·n/mK_2O不大可能是有效活性相。     

混合法制备Co-Mo/MgO-Al2O3变换催化剂的XRD和TPR表征

用混合煅烧法制备的Co Mo/MgO Al2O3一氧化碳变换催化剂,在2.0MPa及多种汽气比条件下与同类型催化剂进行活性评价比较,达到德国催化剂K8 11的活性水平.对催化剂及参比样MoO3/Al2O3、MoO3/MgO Al2O3和MgO Al2O3等进行XRD或TPR表征,结果显示Co Mo/MgO Al2O3催化剂存在MoO3、CoMoO4、MgMoO4和MgAl2O4等物种,单纯的Mo在MgO Al2O3载体上分散度比在γ Al2O3载体上低,MoO3的结晶度较高,其还原温度提高;添加Co后,MoO3的分散度得到提高.在Co Mo/MgO Al2O3催化剂的TPR谱中出现属于MoO3(624℃)和CoMoO4(805℃)的两个还原峰,该催化剂对CO变换活性的提高与CoMoO4相的生成密切相关.     

乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。     

燃烧条件对乙苯脱氢催化剂相结构和耐湿性的影响

采用XRD和冷水浸泡或后煮沸的方法分别研究乙苯脱氢催化剂的相结构和耐湿性,表明催化剂耐湿性的改善取决于K_2Fe_(22)O_(34)相的存在,而只有在高于900℃的温度下煅烧才能大量生成K_2Fe_(22)O_(34),但它与催化活性似乎并无直接关系。     

乙苯脱氢催化剂制备方法的改进

介绍了乙苯脱氢催化剂的制备方法和制备工艺改进历程,将LH365M催化剂与LH365、进口催化剂在物理性能和化学性能上作了对比,针对乙苯脱氢工艺的发展情况,提出了理想的乙苯脱氢催化剂制备工艺。结果表明:通过催化剂配方的调整、原料预处理的改进和催化剂制备工艺、设备的改进,催化剂的物理性能和化学性能有了明显的提高,在化学性能上已接近国际同类先进催化剂的水平。     

乙苯催化加氢制乙基环己烷的Ru/AC催化研究

制备了Ru/AC催化剂.研究了在Ru/AC催化剂存在下反应时间、反应温度、反应压力、催化剂用量及碱用量对乙苯加氢反应性能的影响,并考察了催化剂的稳定性.用XRD和XPS对催化剂进行了表征;结果表明,Ru/AC催化剂呈微晶状态,粒度很小,经氢气还原后表面主要为Ru0,对乙苯加氢有很高的加氢活性,当ncatal./nsubstrate=0.2％,nNaOH=4.35×10-5mol.L-1,1100℃,3MPa,1h时,转化率达100％.