FCC催化剂用铝溶胶的制备及性能评价

采用添加适量铝粉的酸解-胶化工艺制备铝溶胶,采用p H计、旋转流变仪、纳米粒度与zeta电位仪等对铝溶胶的理化性质进行表征,用制得的铝溶胶样品制备成催化剂进行固定床反应评价。结果表明:采用添加适量铝粉的酸解-胶化工艺制得的铝溶胶氧化铝质量分数可达20%,氯质量分数不高于15%,p H为2.3,溶胶稳定性良好,可以满足FCC催化剂的实际使用要求。     

草酸作为交换介质对FCC催化剂后处理制备工艺的影响

将NaY分子筛、拟薄水铝石、铝溶胶和高岭土打浆混合,喷雾干燥制得催化剂粉体NaY35。以NaY35为起始原料,研究探索催化剂焙烧和使用草酸替换铵离子进行洗涤的后处理制备工艺,最终制得Na2O质量分数小于0.3%,且基本性质能够满足工业要求的FCC催化剂。采用XRD、BET、NH3-TPD、IR和SEM等考察催化剂性质,结果表明,以草酸为交换介质制备的催化剂表面有完整的孔道结构,酸量大幅提高,磨损指数满足工业要求,同时重油转化率和微反活性高。     

Cu/TiO_2-SiO_2催化剂的制备及糠醛选择加氢活性研究

采用溶胶凝胶-水热法制备Cu/TiO2-SiO2催化剂,并运用XRD、BET对催化剂进行表征,以糠醛选择加氢制糠醇反应为探针,考察载体组成及Cu含量对催化剂活性的影响。结果表明,载体中引入适量的TiO2能够抑制Cu晶粒的增长,改善Cu粒子在催化剂中的分散性。载体中TiO2质量分数40%,Cu负载量(质量分数)20%时,制备的Cu/TiO2-SiO2催化剂具有较好的催化活性。     

二氧化硅-磺酸催化制备生物柴油的研究

通过溶胶-凝胶法制备二氧化硅,进而与氯磺酸反应制得二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)固体酸催化剂,用于大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂的处理温度、乙醇与大豆油的摩尔比、催化剂用量、原料油油酸含量和反应时间的影响.结果表明,二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)具有较高的酯交换反应催化活性.制备生物柴油的最佳条件如下:催化剂处理温度为120℃、醇油摩尔比为6∶1、催化剂质量分数为5.0%(以大豆油计)、正庚烷的质量分数(以大豆油计)为30.0%、反应时间为6.0 h,此时生物柴油产率可达97.84%.与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性.     

纳米Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能研究

用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,用X-射线能谱、N_2吸附-脱附、SEM等手段对催化剂进行了表征。以苯酚和乙酸为探针分子考察了在制备过程中添加硝酸铝和乙醇对催化加氢脱氧性能的影响。由结果可知:溶胶-凝胶法可制备纳米结构的Ni-Mo复合氧化物催化剂,颗粒尺寸达70 nm;溶胶凝胶溶液中不添加硝酸铝可提高催化剂中活性组分Mo和Ni的利用率;溶剂中乙醇的体积分数为50%所制备的催化剂具有较高加氢脱氧活性,在0.3 MPa,270℃,液时空速2 h~(-1)的条件下,催化剂催化苯酚加氢脱氧的脱氧率达到98.4%。     

添加剂对QHS-3浮选剂用颗粒催化剂性能的影响

采用挤压成型的方法,将QHS-3浮选剂用粉末催化剂制备成颗粒状,考察了α-氧化铝、铝溶胶2种添加剂对成型后颗粒催化剂抗压强度、比表面积、孔结构、物相、活性及稳定性的影响。结果表明,添加铝溶胶制备而成的颗粒催化剂抗压强度为38.95 MPa,比表面积为102.66 m~2/g,孔容为0.419 3 mL/g,没有新物相产生;合成浮选药剂时,产品质量分数最高可达92.23%,产品澄清透明,溶液中铜镍质量分数均在1×10~(-5)以下;颗粒催化剂稳定性好,可循环使用13次,各项指标优于添加剂α-氧化铝。     

一种铝溶胶的快速制备方法

在铝溶胶制备时加入表面活性剂A,异丙醇铝(AIP)在85℃时迅速水解,抽滤,得到白色勃姆石沉淀,加入适量硝酸,胶解,即可得贮存期至少6个月的透明铝溶胶,其中水解和胶解过程分别只要0.5 h;讨论了水与醇盐摩尔比、硝酸的浓度和用量对体系pH值和铝溶胶粒径大小的影响。结果表明,水与醇盐摩尔比越高,制得的铝溶胶的粒径越小;加等量硝酸时,酸浓度对铝溶胶的粒径无影响(除了浓硝酸外),且随着硝酸加入量的增加,铝溶胶粒径减小,pH值及粘度逐渐降低,贮存稳定期变长。     

分子筛改性γ-Al_2O_3催化剂对甲醇脱水反应的影响

以水热法制备的拟薄水铝石粉体为原料,制得甲醇脱水制二甲醚催化剂,用2种不同沸石分子筛对其改性,考察了分子筛种类、添加量、硅铝比对甲醇脱水制二甲醚反应的影响。结果表明,催化剂被2种分子筛改性后催化活性均有所提高;分子筛添加量低于10%(质量分数,下同)时,催化剂甲醇脱水活性随着硅铝比和添加量增加而增强;ZSM-5添加量为20%时,催化剂高温活性略有下降;相同硅铝比的2种分子筛对甲醇脱水反应而言,用ZSM-5改性的催化剂的活性更高。     

无机盐和醇盐先躯体制备铝溶胶及铝系无机膜的比较

分别以异丙醇铝和硝酸铝为铝源制备铝溶胶，并进一步制得铝系无机膜。对两种路线制备铝溶胶的工艺过程、溶胶性能及制得的铝系无机膜进行比较。     

酸浸法回收利用非淬水高镁炉渣中铁的研究

以非淬水高镁炉渣为原料,采用硝酸对其进行酸解处理,通过调节炉渣滤液中的pH,沉淀回收其中的铁,并制成Fe_2O_3产品。采用红外光谱对Fe_2O_3进行定性分析,采用X射线荧光光谱仪对炉渣组成和Fe_2O_3含量进行分析。系统性考察了硝酸质量分数、酸解温度、酸解时间、pH以及氢氧化钠质量分数对炉渣中Fe回收利用的影响。结果表明该回收利用工艺是可行的。回收利用非淬水高镁炉渣中的铁制备Fe_2O_3的工艺条件:硝酸质量分数为60%、酸解温度为60℃、酸解时间为50 min、pH为8.6、氢氧化钠质量分数为20%。在以上工艺条件下,炉渣粉末为20 g时Fe_2O_3产量为0.86 g,Fe_2O_3纯度达到93.6%。     

浸渍方法对Ni-W/Y-ASA催化剂加氢裂化性能的影响

以高比表面积无定形硅铝（ASA）和改性Y型分子筛（USY）为原料制备催化剂载体,分别采用传统浸渍法、铝溶胶浸渍法、USY粉体浸渍法和ASA粉体浸渍法制备Ni-W/Y-ASA催化剂。采用氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、吸附吡啶原位红外（Py-IR）和颗粒强度测定仪等表征手段,探究不同的浸渍方法对催化剂的织构性质、形貌、酸性以及机械强度的影响,并将制备的催化剂应用于正癸烷的加氢裂化反应。结果表明,采用ASA粉体浸渍方法,因较多地保留了Ni-W/Y-ASA催化剂中USY粉体上的B酸性位,使催化剂具有最多的B酸含量,增强了催化剂的酸性质,进而提高了催化剂在以正癸烷为模型化合物的加氢裂化反应中的裂化活性。     

活性氧化铝在FCC催化剂中的应用研究

采用N^₂吸附法、IR和XRD等手段研究了活性氧化铝用于催化裂化(FCC )催化剂中的性能。结果表明,在FCC催化剂制备及应用条件下,活性氧化铝保持比较稳定的比表面积、孔容和酸性等性能。磷易与活性氧化铝作用,分子筛与磷的作用存在一个逐步平衡的过程;氧化铝有利于改善基质的孔结构;对以铝溶胶为粘结剂制备的催化剂进行磷改性处理,催化剂基质与活性组分分子筛上的磷含量基本相当。     

喷雾分散-油柱成型法制备微球形氧化铝及其蒽醌加氢性能

以铝溶胶为原料,采用喷雾分散-油柱成型法制备系列微球形氧化铝载体,考察焙烧温度对载体结构的影响。结果表明,采用该方法制备的微球形氧化铝具有球形度高、表面光滑和抗磨损性能高的特点。以(45～75)μm微球形氧化铝颗粒为载体,制备负载型Pd催化剂,并应用于流化床蒽醌加氢反应,催化剂评价结果表明,催化剂氢化效率11.8 g·L^(-1),选择性大于97.5%,过氧化氢生产能力比工业用催化剂提高近6倍。     

An excellent support of Pd catalyst for methane combustion: Thermal-stable Si-doped alumina

Thermal-stable Si-doped alumina was prepared by the reverse microemulsion method and was used as the support of Pd catalyst for the methane combustion. The physicochemical properties of Si-alumina and catalytic performance of Pd/Si-Al₂O₃ were characterized by XRD, N₂ adsorption, FT-IR, XPS and methane catalytic combustion. The results indicate that the presence of Si can increase the thermal stability of alumina and promote the coordination state of aluminum from tetrahedral to octahedral, but its content added should be controlled appropriately to 5–6 wt%. Si-doped alumina prepared by the reverse microemulsion method is an excellent support of Pd catalyst for the methane combustion, which can increase both the catalytic activity and thermal stability of the Pd catalyst. The studies also show that the calcination temperature of support affects remarkably the performance of catalyst, and the high thermal stability of support is very important to increase the performance of Pd catalyst for the methane combustion.     

PVA作纺丝助剂制备莫来石-氧化铝长纤维

用氯化铝和铝粉为原料制备了铝溶胶,再向铝溶胶加入硅溶胶、封端剂和聚乙烯醇（PVA）纺丝助剂,制得莫来石-氧化铝溶胶,研究了纺丝助剂加入量对溶胶纺丝性能的影响。研究发现,溶胶在浓缩时,胶粒间发生缩合反应,形成线性或非线性的分子链,生成可纺的黏性溶胶;在溶胶中加入纺丝助剂,铝/硅离子或胶粒与纺丝助剂的活性基团发生缩聚反应,生成有机-无机的杂化分子链,提高了溶胶的纺丝性能;在加入封端剂的同时,加入质量分数为1%的PVA,凝胶纤维的最大长度可达100 cm。凝胶纤维在1 200 ℃下烧结1 h后,得到的陶瓷纤维的物相为γ-Al₂O₃和莫来石相,纤维表面光滑、直径均匀。     

微球形SiO2-Al2O3制备及其流化床蒽醌加氢性能研究

采用喷雾分散-油柱成型制备方法,以硅溶胶为硅源,制备不同含量SiO2掺杂改性的微球形氧化铝载体,研究SiO2含量对氧化铝载体结构及以其为载体的负载型催化剂性能的影响。研究表明,通过掺杂SiO2有效改善了氧化铝微球的热稳定性,且氧化铝载体的孔容、比表面积及酸中心数量均随SiO2含量的增加而增加,孔径随SiO2含量的增加而减小。Pd/SiO2-Al2O3催化剂结构表征及流化床蒽醌加氢性能评价结果表明,掺杂SiO2质量分数6%时,Pd/SiO2-Al2O3催化剂氢化效率大于12.5g·L^-1,选择性大于98.3%。     

Optimization of Effective Sol‐Gel Parameters for the Synthesis of Mesoporous γ‐Al2O3 Using Experimental Design

Mesoporous nanocrystalline γ‐alumina was prepared by a template‐free sol‐gel method using aluminum ethoxide as precursor. Significant parameters, such as the water/aluminum ethoxide molar ratio, the pH of the solution, and the time and temperature of aging, were optimized by the Taguchi method to obtain γ‐alumina with a high surface area and pore volume. The influences of the main parameters on the catalytic performance of the prepared catalysts were investigated via dehydration of methanol to dimethyl ether in a fixed‐bed reactor. The catalysts were characterized by X‐ray diffraction, N₂ adsorption‐desorption, ammonia temperature‐programmed desorption, and scanning electron microscopy techniques. The results show that the aging temperature had a significant influence on the catalyst performance.     

新型丙烷脱氢催化剂制备及其活性评价

以MIL-101(Cr)为载体,异丙醇铝为铝前驱体,通过添加助剂钾制备新型Cr_2O_3/Al_2O_3脱氢催化剂。考察反应温度、气时空速及钾含量等因素对脱氢过程的影响。结果表明,该催化剂对丙烷脱氢过程表现出较好的催化活性。在反应温度615℃、进料量60 mL·min~(-1)、钾质量分数3.2%的条件下,丙烷转化率39.6%,丙烯选择性90.0%。     

基于复合熔盐低温制备片状α-氧化铝的研究

基于KCl-NaCl-AlF₃熔盐体系,采用氢氧化铝为铝源、以氯化钾（KCl）和氯化钠（NaCl）复合熔盐为反应介质、以氟化铝（AlF₃）为添加剂制备片状α-Al₂O₃。通过X射线衍射和扫描电子显微镜表征方法研究了氟化铝含量、煅烧温度和保温时间对片状氧化铝形貌和晶型的影响。结果表明,当氟化铝添加量（氟化铝与氢氧化铝的质量比）为5%、煅烧温度为750 ℃、保温时间为180 min时,可获得片状α-Al₂O₃,其径向尺寸约为5.1 μm,径厚比达18,分散性良好。     

HDS and HDN activity of molybdenum and nickel–molybdenum catalysts supported on alumina–titania carriers

Alumina–titania supports containing 5–50 wt.% of TiO₂ were prepared by coprecipitation method using inorganic precursors (sodium aluminate and titanium chloride). DTA-TGA, XRD, SEM, TPD_NH3, and IR spectroscopy were used to characterise these materials. The study shows that the promoting effect of nickel on the HDS activity of molybdenum catalysts supported on Al₂O₃TiO₂ is significantly lower than that for molybdenum catalyst supported on Al₂O₃, and depends on the TiO₂ content. The SEM results show that in the case of rich Al support (20 wt.% of TiO₂) molybdenum was aggregated on the external surface of the catalyst, whereas it was uniformly dispersed on the external surface of alumina. Results also show that molybdenum is preferably supported on aluminum oxide. Application of Al₂O₃TiO₂ oxides enhances the HDN activity of nickel–molybdenum catalysts. The highest HDN efficiency was obtained for the NiMo/Al₂O₃TiO₂ catalyst containing 50 wt.% of TiO₂. HDN activity was found to depend on protonic acidity and anatase content.