丙烯氧化合成丙烯酸工艺及催化剂的研究进展

介绍了丙烯酸合成工艺和催化剂的工业应用现状及发展趋势。重点综述了丙烯两步氧化法制丙烯酸的工艺及反应器的研究进展,并介绍了所用催化剂的工业生产和实验研究现状。丙烯选择氧化制丙烯醛催化剂主要是Mo-Bi系催化剂,丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂主要是Mo-V系催化剂。今后丙烯氧化制丙烯酸催化剂的研究重点在于添加各种助剂、降低反应温度、改变载体材质和形状、提高目的产物的收率和选择性以及提高催化剂的热稳定性及寿命等方面。     

高空速高选择性丙烯氧化制丙烯酸工艺探讨

在LY-A-9601、LY-A-9602丙烯醛、丙烯酸催化剂工业应用的基础上,兰州化工研究中心开发了PRI0901、PRI0902高空速、高选择性丙烯醛、丙烯酸催化剂.考察了氧烯比、水烯比、反应负荷等因素对催化剂性能的影响.     

丙烯氧化制丙烯酸催化剂在万吨级工业装置上的应用

采用XRD和BET等手段对自制丙烯氧化制丙烯酸催化剂进行了表征;对该催化剂进行了小试、模试和10 kt/a工业装置评价。试验结果表明,一段催化剂主要为CoMO4,Bi2Mo3O12,Bi2MoO6,FeMoO4,Co6Mo12Bi1.5Ox的晶相;二段催化剂主要为MoO3,Mo5O14,(Sb2O)M6O18(M=Mo,W,V)氧化物的晶相。小试评价结果为一段催化剂平均丙烯转化率98.1%、丙烯醛和丙烯酸总收率92.3%、氧化碳总收率3.4%,二段催化剂平均丙烯醛转化率99.7%、丙烯酸收率97.9%、氧化碳收率1.6%;一段和二段催化剂串联后,其模试评价的丙烯酸收率为88.8%,工业装置上运行时丙烯酸收率为88.9%。     

新型丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸催化剂成功实现国产化

经过30多年、几代科技人员的潜心开发和攻关，国产新型丙烯醛、丙烯酸催化剂终于在兰州石化研究院研发成功。日前，这种新型两段催化剂在6000L／a工业装置上连续运行7000h，表现出了良好的活性和稳定性，即使在高负荷情况下，丙烯转化率、丙烯酸收率仍能维持较高的水平。这种新型催化剂的研发成功，其性能不仅达     

丙烯氨氧化合成丙烯腈

丙烯氨氧化合成丙烯腈安炜（上海石油化工研究院，上海２０１２０８）ＡｎＷｅｉ（ＳｈａｎｇｈａｉＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１２０８）关键词丙烯氨氧化丙烯腈催化剂６０年代美国Ｓ...     

丙烯氧化制环氧丙烷催化剂的合成

研究了不同条件下合成的ＴＳ－１分子筛催化剂的环氧化性能。结果表明,当ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（ＴｉＯ２）为３５－４５,ｎ（ＯＨ＾－）／ｎ（ＳｉＯ２）为０．２时,合成的ＴＳ－１分子筛具有最高的催化活民生和选择性。在分子筛合成前体中,添加少量四乙基溴化铵（ＴＥＡＢｒ）模板剂可大幅度提高分子筛的结晶产率和对环氧丙烷（ＰＯ）的选择性及活性。循环利用母液中的残留模板剂,可以有效地降低四丙基氢氧化铵（ＴＰＡＯＨ）模     

B掺杂MoVTeNb催化剂一步氧化丙烯制丙烯酸工艺研究

以B掺杂Mo-V-Te-Nb-O复合金属氧化物作为催化剂,研究了丙烯一步氧化制备丙烯酸的反应过程。考察了反应温度、丙烯空速、氧烯比以及水蒸气含量等因素对丙烯转化率和丙烯酸选择性的影响。结果表明,掺杂B能显著提高丙烯转化率;升高温度可以显著提高丙烯转化率,但对丙烯酸的选择性不利;高空速时丙烯转化率较低,但液相产物的选择性较高;而氧烯比过高或过低都不利于反应的进行;水含量增加可持续降低丙烯转化率、提高丙烯酸选择性,但对丙烯酸收率影响不大。在反应温度400℃,丙烯空速2.5 mL/(g·min),氧烯比1.5,水/丙烯(摩尔比)为1的条件下,反应具有较高的转化率(83.6%)和选择性(73.1%),丙烯酸收率为61.1%。     

丙烷氧化合成丙烯酸的催化反应与催化剂

<正> 1 引言丙烯酸及其酯类系列产品普遍用于涂料、化纤、纺织、轻工等行业,还用于石油开采、油品添加剂等。近年来,国外出现了一些引人注目的新用途,据估计,1990年世界总生产能力,丙烯酸达14.1×10~8kg/a,丙烯酸酯达21.5×10~8kg/a。     

K对白钨矿型丙烯氨氧化催化剂的影响

利用ＸＲＤ，ＩＲ和ＴＰＤ等方法研究了在以Ｍｏ－Ｂｉ－Ｐｂ－Ｏ为基础的多组份复合氧化物中添加Ｋ对其结构，表面酸性和丙烯氨氧化性能的影响，表明，催化剂的主相为白钨矿型结构；少量Ｋ的加入使催化剂总酸度升高，而后随着Ｋ含量的提高，催化剂总酸度急剧下降，随着Ｋ含量的下降，ＴＰＤ峰温度Ｔｍ向低温方向移动，即催化剂表面酸性逐步下降，Ｃ３的选择性和ＡＮ单收随Ｋ的加入急剧下降。     

丙烯环氧化过程中甲醇溶剂的加氢处理研究

通过考察工艺条件对丙烯环氧化过程中使用的甲醇溶剂加氢精制反应的影响,得到加氢精制后甲醇中不同杂质的质量分数随工艺条件的变化规律。结果表明：在合适的操作条件下,甲醇溶液中的醛类、双氧水和硝基化合物可以通过加氢精制完全去除,丙酮的去除率可达到90％以上,缩醛酮只有在较高的反应温度下才会发生部分转化,丙二醇单甲醚类杂质不发生加氢反应。Ni基催化剂可有效促进双氧水的热分解反应。含有双氧水的甲醇溶液加氢后,未在排放的尾气中发现氧气生成,表明双氧水和氢气可能通过在催化剂表面生成的吸附产物Ni0OH和Ni0H直接生成水,也可能通过氧气在催化剂表面上生成Ni0O,再与Ni0H反应生成水。     

VPO催化剂用于丙烷氧化制丙烯酸的研究

研究了用焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂进行丙烷氧化制丙烯酸。对丙烯酸的选择性随ｐ／ｖ原子比增大而提高，并在Ｐ／Ｖ＝１时有一个突然增大。但是，比活性相应呈下降趋势。同时考察了反应条件的影响，在适宜条件下，丙烷转化率为３７％时，丙烯酸的选择性为３９％，单程产率为１４．４％。     

晶格氧丙烯氨氧化催化剂的研究

通过向多组分氧化物ＭｏＢｉＭ２＋Ｍ３＋Ｍ＋ＸＯ催化剂中引入可与Ｂｉ、Ｍｏ形成白钨矿结构的金属离子，使催化剂表面活性相及体相改性，优化体相与表面相的组成与结构，并初步筛选出几种性能优于进口Ｃ型催化剂的晶格氧化催化剂配方。结果表明，引入能与Ｍｏ、Ｂｉ形成白钨矿结构的金属组分是提高丙烯氨氧化反应多组分复合氧化物催化剂性能的有效途径     

丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂失活原因浅析

针对目前国产丙烯酸催化剂在工业应用中出现的问题,分别对新鲜丙烯酸催化剂和工业应用2年后丙烯酸催化剂的物理和化学性能进行比较,采用XRD、X荧光、热重分析、孔吸附等分析方法对催化剂进行表征,认为丙烯酸催化剂失活的主要原因是主活性组分Mo、V和助剂组分Cu、Sr等的流失,Sb+3Sb+5O4相态向Sb2O3相态的转变也是催化剂活性下降的部分原因。     

丙烯酸废水湿式氧化催化剂的研究

通过对载体制备条件的研究,研制出具有良好稳定性的T iO2-ZrO2复合载体;采用该载体制备催化剂,考察该催化剂对丙烯酸废水湿式氧化反应的处理效果。实验结果表明,采用T iO2-ZrO2复合载体负载Pt的质量分数为0.5%的催化剂,在反应温度270℃、反应压力7.0M Pa、液态空速1.0h-1、气液体积比150的条件下,对化学需氧量(COD)(重铬酸钾法)高达32g/L的强酸性丙烯酸废水进行处理,处理后废水的COD接近100m g/L左右,废水可直接排放。     

丙烷在MoCexOy催化剂上氧化脱氢制丙烯

以钼酸铵、硝酸铈为原料,硅胶为载体,采用浸渍法制备了不同负载量的MoCexOy催化剂。在丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应器中,评价了催化剂的性能。结果表明,最佳工艺条件为：Ce离子／Mo离子（摩尔比）0．15,负载量（质量分数）10％,反应温度420℃,空速120h^-1。在此条件下,丙烷转化率为11．2％,丙烯选择性为94．5％。     

丙烯酸氧化反应空气流量控制方案探讨

对于丙烯酸生产工艺来说,进入氧化反应器的空气流量是一个非常重要的操作参数,氧化反应器内的空气与丙烯的氧化反应是一个剧烈的放热反应,操作过程复杂,危险性大,要求进入反应器的空气量必须控制在安全值范围内,否则将导致反应器爆炸及其他危险状况。结合丙烯酸生产工艺要求,分析了氧化反应空气流量控制的重要性、控制特点和丙烯酸氧化反应空气流量控制方案。具体讨论空气流量温压补偿方案、流量选择控制及装置故障状态下联锁顺序控制方案并简单叙述蒸汽透平空压机的防喘振控制系统。     

HTS分子筛催化丙烯环氧化反应的研究

研究了晶粒具有空心结构的钛硅分子筛（HTS）催化丙烯环氧化反应的催化性能。分别考察了成型粘结剂、反应温度对HTS催化丙烯环氧化反应的影响。结果表明，硅溶胶作粘合剂挤条成型催化剂对环氧丙烷的选择性显著优于铝溶胶，环氧丙烷选择性和H2O2有效利用率均随反应温度的升高而降低。在固定床反应装置上，采用正交试验法优化的反应条件为：丙烯与H2O2的摩尔比3∶1，甲醇与H2O2的摩尔比为40∶1，质量空速为7.5 h-1。     

丙烯酰胺/丙烯酸/丙烯磺酸共聚物堵水剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯磺酸为原料,制得丙烯酰胺／丙烯酸／丙烯磺酸共聚物堵水剂,其产率达99．8％。考察了反应温度、原料摩尔比、反应时间对共聚物性能的影响。对丙烯酰胺／丙烯酸／丙烯磺酸共聚物堵水剂的吸水性、膨胀性和耐温抗盐性进行了评价,结果表明,该共聚物堵水剂在纯水中体积膨胀157倍左右,15％NaCl水溶液中体积膨胀33倍左右,10％CaCl,水溶液中体积膨胀17倍左右,在130℃下保持具有弹性和韧性的片粒状。     

过氧化氢氧化法制环氧丙烷

据“Chemical Engineering,2004．(10)：16”报道,由BASF公司和陶氏化学公司联合开发的过氧化氢氧化法是丙烯氧化制环氧丙烷(PO)的新工艺。该工艺首次由BASF。公司在比利时建设300kt／a装置,并于2008年投产。与常规氯醇法或苯乙烯单体法生产PO相比,新方法不会产生副产物。该工艺采用管式反应器,在中温和液相低压下,以甲醇为溶剂,Ti-硅酸盐为催化剂,在过氧化氢作用下,产品的选择性和单体的转化率高。少量的丙烯排气流进入现有的丙烯网络或循环至反应器中。     

Mo-Bi系丙烯氨氧化催化剂上氨分解反应动力学

在常压下、380～ 445℃的反应温度内 ,研究了在Mo -Bi系丙烯氨氧化工业催化剂上 ,有或无丙烯存在时氨被直接氧化分解的反应动力学 ,提出了由两个基本步骤组成的氨分解反应机理 ,并建立了相应的动力学模型。