合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。     

丙烯与苯烷基化反应中反应条件对分子筛催化剂失活机理的影响及再生

研究了反应温度、空速、苯 /烯摩尔比对催化剂失活机理的影响。反应温度对催化剂失活机理产生影响 ,而空速及苯 /烯摩尔比的变化对催化剂失活机理不产生影响。氢气法不能使失活催化剂再生 ,提出了氧气法再生工艺的适宜条件。     

固定床合成气一步合成二甲醚复合催化剂失活现象的研究

在5MPa,255℃～285℃和空速1500h-1的反应条件下考察了合成气一步合成二甲醚Cu-Zn-Al/HZSM-5复合催化剂的稳定性及失活现象,并采用X射线衍射、热重分析、比表面积分析等方法对新鲜催化剂和使用1250h后的催化剂进行了表征。结果表明,在实验条件下,随着反应时间的延长,催化剂铜晶粒长大,比表面积减小是导致催化剂失活的主要原因。     

MP-01催化剂工业侧线试验

利用侧线装置完成MP-01催化剂的侧线试验。对苯和丙烯进行烃化反应，侧线试验主要包括条件试验和稳定性试验两大部分。其中包括烃化液试验、苯烯比试验、温度试验、高空速试验和苯烯比2．5条件下稳定性试验等一系列试验，侧线试验表明：MP—01催化剂具有低苯烯比、高空速、高选择性和反应稳定性好的特点，并且其再生性能良好。在总苯烯比2．0，丙烯质量空速1．0～1．5h^-1．人口温度145～155℃的条件下，达到丙烯转化率约为100％，丙基选择性约为100％，正丙苯含量小于120mg/kg。催化剂的再生周期大于3年。     

合成异丙苯环境友好固体酸催化剂失活因素分析

本文利用SEM、TEM、FT－IR和TG等基本表征手段对新鲜催化剂和典型的苯丙烯烷基化反应失活和未失活的催化剂进行了表征。SEM表征结果表明,新鲜催化剂和烷基化反应失活后催化剂的表面轮廓结构非常接近,表明失活的催化剂上负载的杂多酸催化组分分散状态类同于新鲜催化剂。TEM表征结果揭示了新鲜催化剂和失活的催化剂上负载的杂多酸均处于超细微粒子状态。TG曲线表明经烷基化反应后的催化剂在高温条件下的失重幅度明显高于新鲜催化剂。FT－IR表征结果说明反应后失活和未朱活催化剂的IR图基本类同于新鲜催化剂的IR光谱图。表明对于制备的固体酸催化剂其失活的主要原因可能是烯烃在催化剂孔道内聚合形成大分子,堵塞了催化剂的孔道,而催化剂的整体结构变化很小。     

采用固载化AlCl3催化剂合成直链烷基苯

选择具有中、大双孔结构的γ-Al2O3为载体制备了固载化AlCl3催化剂,并考察了其催化苯与1-C=12烷基化反应的活性及稳定性.结果表明,固载化AlCl3催化剂具有较高的苯烷基化反应活性及2-苯基异构体选择性,在反应温度80℃、苯烯摩尔比10/1的反应条件下,1-C=12转化率为100%,2-苯基异构体的选择性高于52%;较高的反应温度及延长反应时间有利于提高催化剂的稳定性;孔道堵塞仍是固载化AlCl3催化剂失活的主要原因.     

苯异丙基化反应条件对β沸石失活的影响

改性β沸石是液相合成异丙苯的高效催化剂。根据中试催化剂。根据中试催化剂的失活机理，设计了实验室设计下催化剂的催速失活反应。采用UV-Vis、^13C NMR表征中试失活催化剂上的沉积物，考察了温度、进料苯烯摩尔比、总质量空速及反应时间对催化剂失活的影响。结果表明，反应温度对积炭的影响最为敏感，随着反应温度的升高，多烷基化和稠环化副反应的几率增加，催化剂上沉积物和稠环化加重。在相同的温度下，随着进料中苯烯摩尔比的减小，多烷基化和稠环化沉积物的生成量增加。在化剂可承载范围内（总质量空速小于20h^-1)，空速对沉积物组成和生成量的影响不大。随着反应时间的延长，沉积物的生成速率减小。     

3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇催化剂的失活研究

采用固定床连续流动反应器考察了Nj-M/HM催化剂在3-羟基丙醛两段加氢制1,3-丙二醇的一段加氢反应中的稳定性,利用X射线衍射、BET、热重-差热分析、电感耦合等离子体原子发射光谱、X射线荧光光谱和元素分析等方法对该催化剂的失活原因进行了研究。实验结果表明,在反应压力5.0 MPa、3-羟基丙醛液态空速2.0 h~(-1)、氢气与3-羟基丙醛摩尔比为8.0、反应温度50.0～72.0℃的条件下,催化剂连续运行3 300 h后失活。表征结果显示,催化剂失活后,分子筛骨架结构没有明显变化,比表面积和孔体积变化,表面有积碳且表面Nj物种有少量流失;催化剂失活的主要原因是低聚物的沉积,次要原因是表面活性组分Ni的流失。再生后催化剂的活性中心基本恢复到新鲜催化剂的水平。     

MP-01新型异丙苯催化剂中试研究

采用MP—01新型异丙苯催化剂，在中试装置上进行了苯与丙烯液相烷基化反应合成异丙苯试验，通过催化剂寿命试验及条件试验考察了MP—01新型异丙苯催化剂的性能。催化剂寿命试验表明，MP-01催化剂具有良好的反应稳定性和选择性。在苯烯比2．5，丙烯空速0．8h^-1，循环量2．0t/h，反应器人口温度145℃的条件下．丙烯转化率100％，烃化液中异丙苯含量36％～37％，异丙苯选择性85％～87％，丙基选择性100％，正丙苯质量分数为50～120μg／g。苯烯比、温度、空速等条件试验证明：MP—01催化剂可以在低温、低苯烯比、高空速的反应条件下使用。在人口温度135℃，循环量2．0t/h，苯烯比2．5、空速1．0h。的条件下，丙烯转化率100％，丙基选择性100％．异阿苯选择性85％～86％，正丙苯未检出。     

新型固定床Raney Ni催化剂的苯加氢活性及耐硫性

将新型固定床Raney Ni催化剂应用于苯加氢反应,研究了反应温度、氢气压力、液态空速、氢与苯的摩尔比及催化剂预处理温度对苯加氢反应的影响,在适宜的条件下进行了200h连续运转,并与负载型Ni催化剂的活性进行了对比。实验结果表明,新型固定床Raney Ni催化剂具有较大的活性金属Ni比表面积,当氢与苯的摩尔比为6∶1时,在80~120℃、0.5~1.0MPa、液态空速2.0h-1的缓和条件下即可实现苯的完全转化。新型固定床Raney Ni催化剂具有较好的耐硫性能,每毫升催化剂可耐受8 001μg的硫,远优于负载型Ni催化剂。X射线衍射和扫描电子显微镜-能量色散X射线分析结果表明,硫、氯等杂质吸附中毒及反应温度过高使Ni晶粒聚结是新型固定床Raney Ni催化剂失活的主要原因。     

氧化铝基硫磺回收催化剂表征及失活规律的研究

介绍对氧化铝基硫磺回收催化剂的表征及失活规律的研究结果,用新鲜催化剂(新鲜剂)和使用后的催化剂(使用剂)进行对比。采用BET比表面积测试法考察催化剂的比表面积、孔体积和孔径分布;采用X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)分析催化剂的物相及组成;采用程序升温脱附(TPD)表征催化剂的表面酸碱性;采用扫描电子显微镜(SEM)观察催化剂的表面形貌,分析了造成氧化铝基硫磺回收催化剂失活的主要因素。结果表明,使用剂的比表面积显著降低,催化剂损失了约50%的微孔并出现少量大孔;使用剂的γ-Al_2O_3衍射峰(即2θ为67.032°和42.611°的峰)有所增强,说明使用过程中催化剂的薄水铝石AlO(OH)晶相有向氧化铝晶相转化的趋势;催化剂失活的主要原因是硫酸盐化和积炭,其中硫酸盐化主要是通过酸与薄水铝石反应损失催化剂的活性相,导致催化剂失活。     

HRP-12型负载杂多酸催化剂的失活原因及预防措施

采用XRD、NMR、IR、MS等手段对长链烷基苯合成中失活负载型杂多酸催化剂进行了表征,结果表明,催化剂的失活主要是由于表面结焦引起的,原料中的双烯、烷基芳烃杂质以及反应生成的副产物重烷基苯是引起催化剂结焦的主要原因,对原料进行脱双烯和脱芳烃精制、提高苯烯比以及用苯洗涤催化剂等措施能够有效抑制催化剂的失活。     

工艺条件对HZSM-5催化剂噻吩烷基化反应性能的影响

采用碱和柠檬酸依次处理HZSM-5分子筛,制备出具有微孔-介孔多级孔HZSM-5催化剂,记为HZ(AC-0.5),通过X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对改性前后的催化剂进行表征,并在小型固定床反应器上,考察了工艺条件对催化剂噻吩烷基化反应的影响。结果表明:在反应温度为120℃,反应压力为1.0 MPa,体积空速为1.0 h-1的条件下,HZ(AC-0.5)催化剂的噻吩烷基化转化率最高可达95.6%;催化剂反应重复进行5次后,噻吩的转化率明显下降,说明催化剂已经失活;对失活的催化剂进行高温处理再生后,其噻吩转化率为91.3%,说明高温处理后的再生催化剂依然具有较强活性。     

非负载型NiMoW催化剂催化萘一步加氢合成十氢萘

采用XRD、HRTEM方法对高活性硫化态非负载型NiMoW催化剂进行表征,并在连续流动高压加氢微反装置上对该非负载型NiMoW催化剂催化萘一步加氢合成十氢萘进行研究。XRD、HRTEM结果表明,高活性硫化态非负载型NiMoW催化剂具有明显的Ni3S2、MoS2/WS2特征衍射峰,MoS2/WS2片晶长度5～10nm,堆垛层数3～5层,均高于负载型参比催化剂。萘加氢合成十氢萘的实验结果表明,在反应温度240℃、压力6.0MPa、液时体积空速1.0 h-1的条件下,萘的转化率可达到100%,十氢萘的选择性为99.1%,高于参比催化剂十氢萘的选择性约54.1百分点;反应温度、压力的提高及空速的降低,有利于萘的转化及十氢萘的合成。     

液固相烷基化反应外扩散影响及动力学研究

通过反应实验及数据处理,建立了用一套连续反应实验数据考察外扩散对多相反应过程影响及确定消除外扩散影响实验条件的新方法.用不同温度活化的催化剂进行液固相烷基化反应,开展非稳态反应动力学研究.结果表明,随着活化温度的升高,催化剂失活级数增大,即催化剂表面活性中心难易失活程度分布变宽;催化剂活性先增加后降低,在250℃时为极大值;而催化剂活性稳定性呈先变差后变好,在350℃时稳定性最差.     

HPWA/SBA-15催化合成十二烷基苯

采用负载磷钨酸的SBA-15分子筛作为催化剂,以苯和十二碳烯为原料,经烷基化反应合成十二烷基苯。在微型液相固定床反应器上考察了反应温度,空速,磷钨酸负载量以及苯烯摩尔比等反应条件对催化剂性能的影响。研究结果表明,磷钨酸的最佳负栽量约为30％。最佳反应条件为反应温度180℃,空速为2．0h～,苯烯摩尔比为10：1。研究结果表明负载HPWA的SBA-15催化剂具有较好的催化活性和稳定性。     

AB-97分子筛催化剂上苯与乙烯烷基化反应 Ⅲ.失活动力学及失活特征

用催速失活的方法研究了AB -97分子筛催化剂的失活动力学。实验表明 ,催化剂的失活过程具有逆选择性失活特征。由失活动力学对催化剂稳定性的模拟计算可知 ,乙烯空速对催化剂稳定性的影响分为两个阶段 :在低空速阶段 ,随空速的减小 ,稳定期显著增加 ;在高空速阶段 ,使用寿命几乎不随空速而改变     

超临界条件对改善催化剂失活状况的研究

苯／乙烯烷基化制乙苯反应为一典型的催化反应过程。在较小的苯／乙烯比的条件下，不论气相法还是液相法反应，催化剂的失活速率都比较。由于超临界流体具有良好的溶解性能和扩散性能，因而当反应处于超临界态下进行时催化剂的失活状况将得到明显的改善。探讨了超临界条件下催化剂失活减缓的原因。     

3-羟基丙醛两段加氢制1,3-丙二醇催化剂

采用固定床连续流动反应器考察了双组分负载型催化剂Ni-D/HM在3-羟基丙醛两段式加氢制1,3-丙二醇反应的稳定性,并利用活性评价、XRD、BET、TG-DTA、原子吸收、元素分析等手段,分析了Ni-D/HM加氢催化剂的失活原因。结果表明,3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇二段催化剂失活后比表面、孔体积、骨架结构等发生了较明显的变化,表面有明显结焦,表面Ni组分流失严重;催化剂失活的主要原因是催化剂结构变化和催化剂表面Ni组分的流失。降低反应温度和空速可使催化剂保持较高的活性和稳定性     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究

利用XRD、SEM、TEM、FT-IR对已制备的苯和十二烯合成直链烷基苯负载杂多酸催化剂进行基本表征。XRD结果表明,当负载杂多酸低于一定量时,不出现杂多酸催化组分的特征峰;SEM和TEM分析表明,负载的杂多酸催化组分均匀分散在催化剂载体上;FT-IR分析表明,负载杂多酸后制备的催化剂,存在载体的特征峰,表明负载杂多酸后对载体的结构影响不明显。固定床研究结果表明,在一定的反应温度条件下,催化剂的活性随反应温度的增加而增加。