Y分子筛负载型双贵金属脱芳烃催化剂抗硫性能的研究

 制备了Y分子筛负载的Pt-Pd和Pt-Ir两种双贵金属催化剂，采用程序升温还原法和吡啶吸附傅立叶红外光谱法表征了催化剂活性相的结构。采用固定床微型反应器，以加入一定量噻吩的甲苯为模型反应物，在压力4.0MPa、空速2h-1、温度300℃、氢/油体积比1000的条件下，进行模型化合物的加氢脱芳烃反应，比较了这两种催化剂的抗硫性能。结果表明，尽管Pt-Ir催化剂具有良好的开环选择性，但是相对于Pt-Pd催化剂，其抗硫性能较差。Pt-Pd催化剂较高的抗硫性能归因于Pt-Pd双金属的合金化效应。     

抗硫中毒Pt/CeO_2/Al_2O_3催化剂 Ⅰ.汽油蒸汽重整制氢反应性能及催化剂表征

考察了 Pt/CeO_2/Al_2O_3 催化剂在含硫和无硫的条件下对汽油典型模型组分(甲苯、正庚烷、1-辛烯和环己烷)的蒸汽重整反应性能,并用 X 射线衍射、程序升温还原和热重分析等方法对催化剂进行了表征,探讨了该催化剂在零售汽油蒸汽重整反应中失活的原因。实验结果表明,无硫时,该催化剂对各模型组分均表现出良好的活性及稳定性;但在硫含量为300μg/g 时,该催化剂上甲苯和环己烷的转化率显著降低;1-辛烯的初始转化率略有降低,但反应稳定性较差;只有正庚烷的转化率没有明显变化。含硫条件下,催化剂对烯烃、芳烃和环烷烃的蒸汽重整性能显著下降的原因是催化剂中 Pt-CeO_2 键被破坏,导致催化剂硫中毒,而硫中毒加速了催化剂表面积碳。     

分子筛负载金属催化剂液相加氢脱芳烃研究

以微孔沸石(HY、HUSY、Hβ)及中孔分子筛(SBA-15、MCM-41)为载体制备了负载金属Ru、Pt及Pd催化剂.以0.06%苯的正己烷溶液及6 #溶剂油(苯质量分数为0.06%,S质量分数为5μg/g)为反应物,在反应温度293～353 K、总压力0.5～3.0 MPa条件下,考察了载体、金属类型及反应条件对在有/无硫存在时苯的液相加氢活性的影响.结果表明,负载金属的分散度及载体的酸性共同决定着催化剂的性能,即在比表面积较大的SBA-15及MCM-41上可获得较高的负载金属分散度和相应的苯加氢活性的催化剂.而在酸性较强的HUSY及Hβ上负载金属所获得的催化剂具有较强的抗硫性.Ru与Pt具有单位质量等同的加氢能力,并且Ru具有更好的抗硫性能.当反应温度为313 K和压力为1.0 MPa时,Ru负载催化剂表现出最佳的加氢活性和抗硫性能.     

稀土对ZSM-5分子筛芳烃烷基化反应性能的影响

本文制备了含不同稀土量的改性ZSM-5分子筛催化剂,考察了它们的甲苯乙醇乙基化反应性能,发现在稀土含量大于4％时,催化剂具有较好的反应稳定性。选择了含稀土4％的改性催化剂,比较了反应条件对催化剂性能的影响,并选择出较佳的反应条件为:WHSV=1.5h~(-1)、370 C、甲苯/乙醇=2(摩尔比)。在此条件下作了200h的乙基化反应,该催化剂表现出良好的稳定性。     

高活性的Pt-Pd/C抗CO催化剂

研究了采用共沉还原法制备了高分散度的催化剂Pt-Pd/C.用循环伏安法考察了此催化剂的活性,并与商品的Pt/C催化剂进行比较.由循环伏安中氢的氧化脱附峰的面积,得到催化剂对氢的活性顺序是Pt/C＞自制的Pt-Pd/C,而在1 mol/L甲醇的0.5 mol/L H2SO4溶液中,自制Pt-Pd/C＞Pt/C.结果表明Pt-Pd/C催化剂的抗CO的能力高于PtC催化剂.     

负载贵金属芳烃饱和催化剂抗硫性能研究：Ⅰ.载体酸性的影响

制备了不同酸性载体Ａｌ２Ｏ３,Ｆ－Ａｌ２Ｏ３,ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３及Ｙ分子筛负载的钯催化剂。在压力４．２ＭＰａ,温度２６０－３００℃,重时空速４．０ｈ＾－１条件下用连续流动微反－色谱装置对催化剂进行了抗硫性能评价,模型反应物为甲苯－正己烷等体积混合液,含３０００μｇ／ｇ噻吩流。用吡啶吸附约外光谱法研究了催化剂酸性;用ＣＯ原位吸附红外光谱法研究了活性金属Ｐｄ的电子性质。     

间甲基异丙苯合成催化剂及工艺的研究

研究了改性超稳Y分子筛对甲苯与丙烯反应的催化作用性能,研究结果表明,USY-4催化剂的催化活性和选择性高,能有效控制邻甲基异丙苯(o-IPT)的生成量.研究了USY-4催化剂催化合成间甲基异丙苯固定床反应工艺的影响因素,并考察了催化剂的稳定性.实验结果表明,在140～160℃、甲苯与丙烯摩尔比3～5、空速2～5h-1、甲苯中水分含量低于100 μg/g的条件下,丙烯转化率大于99.8%,甲基异丙苯选择性99%,o-IPT的质量分数低于4%;经1000 h的连续运转,催化剂性能保持稳定.     

工艺条件对铂锡重整催化剂上正庚烷转化规律的影响

以链烷烃中较难转化的正庚烷为模型化合物,在铂锡双金属催化剂作用下考察反应温度以及空速对正庚烷转化规律的影响。结果表明:在体积空速为10h~(-1)、氢油体积比为1 000、反应压力为700kPa的条件下,以铂锡双金属为重整催化剂,当反应温度为560℃时,正庚烷转化率为98.67%,甲苯选择性为51.71%,高温有利于正庚烷转化;低空速有利于脱氢环化反应,当体积空速为2h~(-1)、反应温度为540℃、其余条件相同时甲苯选择性为52.23%,较低空速有利于正庚烷脱氢环化生成甲苯。     

钯铂催化剂的除氢活性及其表面性质

研究了Pd-Al_2O_3,Pt-Al_2O_3,Pd-Pt-Al_2O_3催化剂的除氢活性。试验结果表明,Pd-Pt-Al_2O_3双金属催化剂的除氢活性,抗硫性和抗CO性能较Pd-Al_2O_3,Pt-Al_2O_3单金属催化剂好。稳定性试验和工业试验表明,Pd-Pt-Al_2O_3双金属催化剂具有良好的稳定性和工业应用效果。采用TEM,TPR,IR和ESCA对催化剂表面性质进行研究的结果表明,Pd-Pb-Al_2O_3双金属催化剂的表面性质和Pd-Al_2O_3,Pt-Al_2O_3单金属催化剂的不同。Pd-Pb-Al_2O_3双金属催化剂中两种金属之间可能发生相互作用并形成金属簇的新相。     

钾基复合催化剂对高硫石油焦气化性能的影响

以高硫石油焦为研究对象,探讨了水蒸气气氛下不同钾基催化剂、铁基催化剂以及K-Fe、K-Ca复合催化剂对高硫石油焦气化性能的影响。在1023 K、0.1 MPa下,钾基催化剂中KOH催化活性最高,而铁基催化剂中FeSO₄催化活性最高;在KOH基础上添加铁基催化剂后其催化性能有所降低;在K-Ca复合催化剂中,5%KOH和3%CaO(质量分数)复配时,催化剂的催化性能最好,石油焦碳转化率达到最高值61.33%,继续增加CaO添加量,K-Ca复合催化剂的催化性能降低。采用BET和XRD对K-Ca复合催化剂的催化作用机理进行研究,发现CaO的造孔作用以及石油焦气化反应过程中生成的双金属碳酸盐K₂Ca(CO₃)₂共同促进了气化反应的进行。而在压力增大的条件下,由于K-Ca复合催化剂中双金属碳酸盐K₂Ca(CO₃)₂的晶型发生转变,导致其催化活性相比添加KOH催化剂时降低。     

CO加氢合成醇-烯新型ZrO2基催化剂研究

考察了碱金属K改性ZrO2负载Pd-Cu双金属催化剂用于CO加氢反应的性能.结果表明,催化剂具有良好的合成低碳醇和低碳烯烃性能.在温度613 K、压力12.0 MPa的反应条件下,总醇时空产率可达0.75 g/(mL·h);醇和烃的产物分布均不遵循Anderson-Schulz-Flory规律,生成的混合醇类产物以甲醇和异丁醇为主,而烃类主要为C4异构烯烃.     

钛锆复合载体负载Pt—Pd催化剂的制备及加氢脱芳性能的研究

采用改进的溶胶一凝胶法制备钛锆（TiO2-ZrO2）复合氧化物载体,并用X射线衍射和N2吸附对样品进行表征。随着钛锆摩尔比的不同,复合载体具有不同的晶型结构,且实验证明对催化剂的活性有较大的影响。在小型连续固定床反应器上对TiO2-ZrO2复合载体负载Pt-Pd催化剂上进行加氢脱芳活性评价,结果表明,该催化剂性能优异,有较强的抗硫性能。     

甲烷燃烧催化材料的高效制备及性能研究

在超声波条件下,采用等体积浸渍法制备了负载型催化剂PdO/CeO_2-Al_2O_3,研究了其甲烷燃烧催化性能,并考察了活化方式对催化性能的影响。应用H_2-TPR和O_2-TPD法,分别表征了催化剂表面氧的反应与吸附性能。以H_2S为硫源考察了催化剂的抗硫中毒性能以及硫中毒模式。结果表明:快速活化的PdO/CeO_2-Al_2O_3催化剂具有良好的反应活性和抗H2S中毒性能。硫含量测试显示,经过高温再生后,催化剂表面仍有大量硫物种存在,说明高温活化并不能使催化剂的活性完全恢复。     

改性高岭土上甲苯的选择性硝化

在 Menke条件下 ,应用改性高岭土固体酸催化剂 ,甲苯能被浓硝酸对位选择性硝化 ,对、邻硝化产物比例为 1 .3 ,较硝硫混酸的 0 .6显著提高。     

以活性炭为模板制备钙钛矿型LaMnO_3催化剂

为提高钙钛矿型氧化物催化剂的比表面积,以活性炭为硬模板剂,采用浸渍法制备了一系列不同活性炭用量的LaMnO3催化剂,利用XRD,BET,SEM,TG,H2-TPR等手段对催化剂进行了表征,并考察了其催化甲苯燃烧的活性。实验结果表明,适当用量的活性炭模板剂能明显提高LaMnO3催化剂的比表面积和结晶度,改善催化剂的氧化还原性,从而提高其催化甲苯燃烧的活性;当活性炭用量为0.5 g(以理论上制备5.0 g催化剂为基准)时,制得的LaMnO3催化剂的比表面积最大(可达28.6 m2/g),且活性最高,在进料混合气中甲苯的含量为0.88%(φ)、气态空速为20 L/(g.h)的反应条件下,甲苯的完全转化温度约为260℃。     

合成甲醇原料气精脱硫中羰基硫水解催化剂的工业应用研究

羰基硫水解催化剂用于５万ｔ／ａ合成甲醇的原料气精脱硫，至今已运行了１０个月。结果表明，含１－１００ｍｇ／ｍ￣３羰基硫的原料气，在温度为１００—２１０℃、空速为３０００—６０００ｈ￣（－１）、压力为２．７ＭＰａ下，通过固定床反应器；羰基硫在催化剂上的水解转化率可达９０％以上。在整个运行期间，催化剂活性保持稳定、具有强的抗硫酸盐化中毒的性能。     

在含混合稀土的ZSM—5沸石催化剂上甲苯—甲醇合成对二甲苯的研究

本文考察了在含稀土与不含稀土的ZSM-5沸石催化剂上,用甲苯、甲醇合成对二甲苯的反应性能.含稀土催化剂具有良好的综合反应性能,其甲苯转化率为20.7%,对二甲苯选择性为98.7%,经50h 连续运转仍未失活。从红外光谱法和氨吸附的程序升温脱附法测定的酸性质数据分析,减少催化剂表面上的L 酸中心,降低酸强度,保留适宜强度的B 酸中心是提高活性稳定性的必要条件.     

负载型金属复合氧化物催化剂催化对叔丁基甲苯液相氨氧化反应

采用负载型金属复合氧化物催化剂,对气相氨氧化反应条件下不稳定的对叔丁基甲苯进行了液相氨氧化反应研究。结果表明,以S iO2为载体,用浸渍法制备的金属复合氧化物催化剂对对叔丁基甲苯液相氨氧化反应具有较高的催化活性,在反应温度220℃、空气与氨的摩尔比为7、催化剂用量5g的条件下,吸氧速率可达3.38m ol/(m in.m ol),对叔丁基甲苯的转化率为35.92%,对叔丁基苯腈的选择性为97.14%,并且催化剂可以多次重复使用。差热分析结果表明,催化剂失活的主要原因是积碳,经高温焙烧后,催化剂的活性可以恢复。     

H型丝光沸石催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

针对合成对叔丁基甲苯传统工艺中存在的缺点,采用环境友好、可重复利用的H型丝光沸石催化剂(以下简称催化剂)进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应,并用X射线衍射和氨程序升温脱附等方法对不同焙烧温度下得到的催化剂的物相结构和酸性质进行了表征,研究了各种反应条件对催化剂的催化性能的影响。实验结果发现,在适宜的操作条件下,即催化剂的焙烧温度823K、反应温度180℃、反应时间3h、初始压力1.0MPa、原料与催化剂的质量比为8、叔丁醇与甲苯的摩尔比为4、溶剂环己烷与甲苯的摩尔比为5时,甲苯转化率达42.73%,叔丁基甲苯的选择性为96.30%,对叔丁基甲苯的选择性为80.37%。     

碘改性的复合氧化物选择性氧化甲苯合成苯甲醛

制备了一系列碘改性的介孔复合氧化物催化剂,利用XRD、N2吸脱附、TEM、H2-TPR和元素分析等手段对其进行了表征,并以O.2为氧化剂,考察其在甲苯选择性氧化合成苯甲醛反应中的催化性能。结果表明：所制备的碘改性的介孔复合氧化物催化剂具有良好的介孔结构;其元素组成显著影响其催化性能;以乙腈为溶剂,甲苯（0.1 mol）与O.2（1.0 MPa）在I/CuMgAlO催化剂0.2 g、120 ℃下反应6 h后,甲苯转化率最高可达33.7%,苯甲醛选择性为98.5%。I/CuMgAlO催化剂可重复使用多次。