铜锰氧化物催化低浓度甲醛动力学模型研究

选取典型空气净化材料铜锰氧化物(CuO/MnO₂)，参照ASHRAE标准搭建了测试实验系统，探究其去除低浓度甲醛的性能。并利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对反应前后催化剂的理化性质及结构进行了表征。实验结果表明：CuO/MnO₂催化剂在室内典型环境[25℃，相对湿度(RH)为50%]下，对室内甲醛典型浓度水平[(0.3～1.0)×10^-6]的去除效率达到80%。CuO/MnO₂去除室内甲醛的效率受浓度、温度的影响显著，其中，反应温度对甲醛分解率的影响最大，温度越高，甲醛分解率越高。室温下在较长的一段时间内(20 h)，铜锰催化剂对室内甲醛典型浓度水平的去除效率能达60%，稳定性较好。挥发性有机化合物完全催化氧化机理Mars-van Krevelen(MVK)模型可以较好地描述铜锰催化剂催化氧化甲醛的反应过程。以上表明，CuO/MnO₂催化剂稳定性较好，再加上可再生的性质，该催化剂在室内等常温低浓度环境下的甲醛...     

C掺杂TiO2光催化剂制备及降解空气中甲醛研究

论文以葡萄糖为碳源,采用水热法合成了C掺杂的二氧化钛,并使用XRD表征了C-TiO₂催化剂的结构；以空气中VOC气体甲醛为降解对象,研究了外部环境对C-TiO₂催化剂光催化性能的影响。结果表明,C-TiO₂催化剂对甲醛的去除率可达95%,高于纯TiO₂。提高温度有利于C-TiO₂催化剂对甲醛的降解,增加甲醛初始含量不利于甲醛的分解,粒径过大会抑制C-TiO₂催化剂对甲醛的去除,当催化剂涂敷量为10 g/m²时,甲醛去除率为佳。XRD表征发现,C-TiO₂仍然为锐钛矿二氧化钛。     

Pt/MnOx-FeOy催化氧化甲醛的性能研究

以MnOx-FeOy为载体,采用浸渍法负载不同质量分数的Pt,制备了一系列x％Pt/MnOx-FeOy催化剂(x=0.1％、0.3％、0.5％,质量分数),考察了Pt质量分数对催化剂催化氧化甲醛性能的影响.当Pt质量分数为0.3％时,0.3％Pt/MnOx-FeOy催化剂性能最优,在60℃可将甲醛完全转化成H2O和CO...     

缩合反应制甲基丙烯酸甲酯工艺及催化剂研究进展

综述了乙烯-丙酸甲酯法和醋酸甲酯与甲醛缩合法生产甲基丙烯酸甲酯两种工艺的优势、应用情况和发展前景。介绍了目前用于催化醋酸甲酯/丙酸甲酯与甲醛气相缩合反应的固体酸催化剂和固体碱催化剂,以及这两类催化剂在反应过程中失活的原因和改善的方法。分析了原料中水对缩合反应中所用催化剂性能的影响,并进一步介绍了无水甲醛生产工艺,包括蒸馏脱水、膜分离、半缩醛脱水分解和甲醇无氧脱氢技术。     

甲醛装置主反应器(R3106/R3206)催化剂的装填

甲醛装置是中海石油天野化工引进国外专利技术建成投产的又一套新装置。本文介绍了甲醛装置反应器(R 3106/R 3206)的结构,甲醛催化剂的作用以及装填前催化剂格栅丝网的拆装和催化剂的装填方法。     

水洗在甲醛生产过程中的作用

前言。在甲醛生产过程中，空气是一种必不可少的物质，甲醛生产中，空气是氧气的主要来源，甲醇在催化剂的作用下与氧气发生脱氢氧化还原反应而生成甲醛气体。甲醛气体在冷却吸收的条件下形成工业甲醛溶液（一般含量为37％）。空气质量的好坏，直接影响了甲醛生产过程中触媒（电解银法和铁钼法）的活性和使用寿命，催化剂活性直接影响了生产过程中产品质量以及消耗的高低，也就是生产成本的高低。我公司十年来对此进行了尝试和实践。现向同行们作一点体会性的汇报。     

由甲醇氧化脱氢生产甲醛的工艺改进

用过量甲醇带走甲醇氧化脱氢制甲醛这一放热反应产生的热,可提高反应过程的灵敏性,增长催化剂的使用时间,且能提高目的产品的收率。 西德的DEGUSSA公司计划在法兰克福建设一个用甲醇氧化脱氢法生产甲醛的工厂,生产能力为3万T/年(按100％的甲醛计),在其工艺流程中用过量甲醇代替水将反应热带走。预计此流程可生产高质量的甲醛,且收率在91％以上。     

无定形MnOx/SiO2催化剂的合成及低温催化氧化甲醛机理

甲醛因其污染范围广、持续时间长、危害性大等特性被视为室内有害物质的头号“杀手”。本文采用自组装法于SiO₂表面原位生长MnO_x（MnO_x/SiO₂催化剂）并用于低温催化氧化甲醛的研究,XRD、SEM-EDS、TEM和BET表征显示,MnO_x以无定形态均匀地分布在SiO₂载体表面,同时考察了MnO_x的负载量以及煅烧温度对甲醛催化活性的影响。实验结果表明,优选的质量分数13% MnO_x/SiO₂无定形催化剂具有较大的比表面积（高达164.85m²/g）和丰富的活性位点（Mn³⁺,75.6%）,而较大的比表面积有利于更多的甲醛分子吸附在催化剂表面并进行活化反应。对甲醛进行连续性动态检测,结果显示催化剂在连续催化6h后仍保持80%以上的去除效率,表明无定形催化剂具有良好的低温催化效果。随着温度的升高,催化甲醛过程中间产物（甲酸根）被进一步分解,有利于催化剂的再生使用,当温度达到90℃时,甲醛的去除效果可达90%。     

脉冲放电等离子体协同Mn/TiO2-分子筛、Fe/TiO2-分子筛、Cu/TiO2-分子筛催化剂降解甲醛

为进一步提高脉冲放电等离子降解甲醛的效率,增加CO₂选择性,降低O₃产生量,研究采用放电等离子体和催化剂协同技术。实验以分子筛为载体,分别制备了Mn/TiO₂-分子筛、Fe/TiO₂-分子筛和Cu/TiO₂-分子筛3种催化剂,并利用XRD、SEM、EDS、FT-IR方法对催化剂进行表征分析。进行了脉冲放电等离子体协同3种催化剂降解甲醛的研究,比较了不同催化剂协同等离子体对甲醛去除率、CO₂选择性、O₃产生量的影响。结果表明,3种催化剂与脉冲放电等离子体都存在协同作用,并能有效地提高甲醛去除率,增加CO₂选择性,降低O₃产生量。当脉冲电压为20kV、放电频率为40Hz、气体流量为0.5L/min时,Mn/TiO₂-分子筛催化剂协同效果最佳,甲醛去除率为94.4%,CO₂选择性为42.2%。催化剂表征结果显示Mn/TiO₂-分子筛的活性组分颗粒分布均匀,锐钛矿相的TiO₂和微晶状态的MnO_x的存在有效促进了甲醛的氧化分解。研究还对放电等离子体协同Mn/TiO₂-分子筛催化剂降解甲醛的机理进行了探讨。     

中间体与精细化工文摘

甲醛溶液中甲醇回收技术研究 吉化公司为了确保巴斯夫-吉化新戊二醇原料质量要求(甲醇溶液中甲醇质量分数必须小于3％),在继续使用浮石-银催化剂生产甲醛时,采用增建一套处理能力为3万t/a脱醇塔装置。从甲醛第一吸收塔底采出的粗甲醛溶液(含甲醇7％)送入脱醇塔进行甲醇脱除,其原理是利用粗甲醛混合液中各组分挥发度不同,将甲醛与     

国外化学工业的少废无废技术：（IV）国外基本有机合成工业的少废无废技术

基本有机合成工业的产品繁多，本文仅介绍几种有代表性的品种。1甲醛生产的少废无废技术甲醛的生产方法有甲醇法、甲缩醛法、链烃法（C_1～C_4）和二甲醚法。目前工业生产采用的是甲醇法工艺。甲醇法所采用的催化剂有银催化剂和铁催化剂。当今世界上甲醛生产以银催化剂工艺为主，德国BASF公司的工艺最佳，但新建的高浓度甲醛装置大多采用铁催化剂工艺，可生产50％以上的高浓度甲醛，在进行其下游产品的加工时可减少投资及公用工程费用。铁催化剂工艺以瑞典Perstrop公司为代表。现代甲醛生产工艺技术向着生产效率高、工艺装置紧凑、低成本…     

甲醛乙炔化反应中CuO-Bi2O3/SiO2-MgO催化剂活化过程研究

甲醛与乙炔发生炔化反应合成1,4-丁炔二醇,选用铜铋作为催化剂。模拟最具代表性的工业炔化催化剂以研究甲醛乙炔化反应的活化过程,制备高性能CuO-Bi₂O₃/SiO₂-MgO催化剂,结合XRD、H₂-TPR、TG-DTA和N₂-TPD-MS等表征,研究炔化催化剂活化过程中铜物种的转变,获得最优催化剂活化方法。结果表明,CuO在甲醛溶液中无乙炔存在下可定向转化为Cu₂O,但经乙炔活化后活性较低,归因于还原过程中Cu物种的流失及晶粒长大。而在甲醛与乙炔协同作用下,CuO可快速转变为Cu的炔化物种,表现出较高的炔化活性。表明炔化催化剂的活化过程必须在甲醛与乙炔同时存在的条件下进行。     

新型Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性

采用浸渍法制备了Cu-Mn/γ-Al2O3、Cu-Mn/Ti O2新型催化剂,研究了在不同温度、不同气体流速下对甲醛的催化活性以及50h下催化剂的稳定性,并与Cu-Mn复合氧化物催化剂进行对比。结果表明:γ-Al2O3、Ti O2与Cu-Mn之间的协同作用提高了催化剂对甲醛的催化活性,且Cu-Mn/γ-Al2O3在150℃可以实现甲醛的完全去除,比Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn复合氧化物催化剂分别低80℃和140℃。3种催化剂的甲醛去除率随气速的增加而下降,且变化大小顺序为Cu-Mn/Ti O2Cu-Mn/γ-Al2O3Cu-Mn复合氧化物。50h后Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物催化剂去除率仍为100%,Cu-Mn/Ti O2去除率在94%以上。采用XRD、BET和SEM-EDS等技术手段对制备的Cu-Mn/Ti O2、Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物进行了表征。     

光催化降解甲醛气体的实验研究

采用微波法制备了Ni／WO3玻纤光催化剂,研究了反应温度、湿度、催化剂负载量、甲醛初始浓度等条件对甲醛气体光催化降解率的影响。实验结果表明,当反应温度为38℃,反应器内湿度为40％,催化剂负载量为O．256 g(玻纤5 cm×6 cm),甲醛初始浓度为2．255 mg/m3时,甲醛降解率达到73％。     

二乙醇胺/磷酸催化甲醛和丙醛缩合制备2-甲基丙烯醛

以二乙醇胺和磷酸的混合物替代三乙胺盐酸盐作催化剂催化甲醛和丙醛缩合制备2-甲基丙烯醛,优化的反应条件为:丙醛和甲醛物质的量比为1:1.05,室温下先加催化剂,后加甲醛,搅拌下加入丙醛.2-甲基丙烯醛收率达95％(以丙醛计),纯度为97％,优于三乙胺盐酸盐作催化剂时的反应结果.     

Pd/AC催化剂催化分解甲酸反应条件的研究

采用水浴振荡法,研究了振荡速度、催化剂粒径、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对Pd/AC催化剂催化分解甲酸活性的影响,得出了Pd/AC催化剂催化分解甲酸的优化条件。结果表明,在振荡速度为200 r/min、内/外扩散影响消除的条件下,将1.0 g150~180μm的Pd/AC催化剂与100 mL浓度为0.1 mol/L的甲酸水溶液进行分解反应,发现最佳反应温度为80℃,反应时间为60 min,Pd/AC催化剂催化分解甲酸的分解率可达到95%,在此优化条件下,Pd/AC催化剂对含甲酸的工业废水的分解率达80%。     

甲醇在循环流化床上直接脱氢成甲醛

<正> 甲醛是重要的化工原料。工业制法是将甲醇①在铁钼钒氧化物催化剂下部分氧化或②在银催化剂下氧化脱氢和不完全转化。这两种情况下,水是反应产物之一。且为了迅速冷却反应气体,需用水喷淋。这样,甲醛最后成为35％～44％水溶液。但在制备聚缩醛等时,则需无水甲醛,为此,需寻求甲醇     

Pd/AC催化剂催化分解甲酸反应条件的研究

采用水浴振荡法,研究了振荡速度、催化剂粒径、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对Pd/AC催化剂催化分解甲酸活性的影响,得出了Pd/AC催化剂催化分解甲酸的优化条件.结果表明,在振荡速度为200 r/min、内/外扩散影响消除的条件下,将1.0 g 150～180 μm的Pd/AC催化剂与100 mL浓度为0.1 mol/L的甲酸水溶液进行分解反应,发现最佳反应温度为80℃,反应时间为60 min,Pd/AC催化剂催化分解甲酸的分解率可达到95%,在此优化条件下,Pd/AC催化剂对含甲酸的工业废水的分解率达80%.     

活性炭/TiO_2光催化净化室内甲醛的实验研究

采用溶胶-凝胶法制得兼具吸附和催化性能的新型复合催化剂活性炭/TiO_2。考察了不同吸附材料、形状、辐射照度等条件下对甲醛净化效果的影响。结果表明,活性炭在负载TiO_2后吸附效果有所加强,负载不会影响活性炭本身的吸附效果,同等工况下,球状催化剂比粉状催化剂降解效率好,球状催化剂用UV-340型紫外灯在辐射照度18.5μW/cm²工况下照射3 h,甲醛降解率达到84.9%。     

动态

甲醛的生产本专利对用甲醇在银催化剂上氧化脱氢生成甲醛的生产条件进行了研究。例如,用10.0674×10~(-3)kg/s的新鲜甲醇和7.9632×10~(-3)kg/s循环甲醇和13.8516×10~8m~3/s空气混合,加热到375K,经0.148 MPa压力,使气体通过1 kg的银催化剂(金属载体)。绝热的透气催化剂层在850 K保温。反应后的气体经冷却后进入吸收塔,向塔内供水12.2514×10~(-8)kg/s,以吸收甲醛和未反应的甲醇。燕馏吸收液,分出的甲醇再循环进入反应塔。以24.0534×10~(-8)kg/s的速度接收产物,其中含甲醛36％,甲醇0.7％,水63.3％。 CS 219,600(30 Sep 1985);C.A.,105,171839