PTA绿色高活性催化剂获推广应用

正PTA氧化催化剂是指由钴、锰或钴、锰、溴元素组成的复合催化剂体系的统称。其中的钴元素一般由乙酸钴或溴化钴提供;锰元素一般由乙酸锰或溴化锰提供;溴元素则由氢溴酸或四溴乙烷或溴化钴或溴化锰提供。因此,乙酸钴、乙酸锰、溴化钴和溴化锰合成技术是PTA氧化催化剂的核心关键技术。乙酸钴的合成多采用硝酸法,不仅流程长、钴消耗量大、能耗高、催化活性低、设备腐蚀严重,还存在严重的环境污染,生     

对二甲苯液相催化氧化动力学(Ⅲ)催化剂配比与浓度的影响

对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co-Mn-Br三元复合催化剂,对该催化体系的机理作了深入探讨,针对催化剂总浓度、溴浓度以及钴锰配比对主反应的影响规律进行了系统的动力学实验,获得了各步反应速率随催化剂浓度与配比的变化关系.研究发现,在实验所考察的温度与催化剂组成条件下该催化体系存在一最佳钴锰配比（1∶1）,溴浓度和催化剂总浓度对反应速率都有显著的影响,其中以溴浓度最为敏感.     

佰仕邦®攻克PTA工厂溴回收技术

PTA氧化工艺的催化剂是钴锰溴三元催化剂,其中钴锰回收技术已经成熟,但溴回收仍是有待解决的难题。佰仕邦水处理环保科技(大连)有限公司经过4年多的潜心攻关,终于攻克PTA工厂的溴回收技术,并取得了国家专利授权,现佰仕邦®已完成某PTA厂中试测试,现简要介绍如下:作为催化剂的溴的来源是CMB、HBr酸,溴的主要损失去向是氧化RTO(或HPCCU)工艺的尾气处理系统产生的碱洗涤废液、氧化母液抽出(含CRU)排放废液等。     

固相萃取-离子色谱法测定钴锰溴中的溴含量

采用固相萃取前处理小柱净化钴锰溴三元复合催化剂,然后用离子色谱法分析检测溴含量。考察了方法的线性范围、灵敏度、精密度和回收率。实验结果表明:溴离子在1.0～20μg/mL浓度范围内,线性良好;本方法检出限为0.01%;相对标准偏差(RSD,n=6)为1.0%;回收率为98.3%～99.6%。该测试方法前处理简单,结果准确可靠,适用于钴锰溴三元复合催化剂中中溴含量的检测。     

精对苯二甲酸装置液体催化剂钴、锰含量分析方法讨论

对电位滴定法测定PTA液体催化剂中锰含量、络合滴定法测定钴含量,以及X射线荧光光谱法测定PTA催化剂中锰含量、钴含量两种分析方法进行实验对比考察,对两种分析方法准确度影响因素进行探讨分析,确立了PTA液体催化剂多种分析检验方法。     

氨-碳酸盐法分离PTA废渣中的钴和锰

精对苯二甲酸（PTA）生产中的废钴锰催化剂中钴低锰高,常用的钴锰分离方法一般不适用,分离钴锰时非常容易互相夹带,导致分离不完全。本文采用氨-碳酸盐法分离PTA废渣浸出液中的钴和锰。在正交试验的基础上,以钴剩余率和锰沉淀率作为考核指标,考察了碳酸盐的种类、反应时间、反应温度、搅拌速度、氨的用量和碳酸盐的用量等因素对钴、锰分离效果的影响。实验结果表明,在氨-碳酸钠、氨-碳酸铵、氨-碳酸氢铵3种溶液中,最佳搅拌速度、反应时间、反应温度分别为200r/min、8h和20℃,氨的最佳用量分别为理论化学反应计量的1.9倍、1.4倍和1.7倍,碳酸盐的用量分别为理论化学反应计量的1.0倍、1.3倍和1.3倍。在最佳反应条件下,氨-碳酸钠、氨-碳酸铵、氨-碳酸氢铵3种溶液中,钴的最大剩余率分别可达到96.0%、99.8%和99.5%,锰沉淀率均可达到100%。     

PTA装置催化剂回收浆料中钴、锰含量快速测定法

介绍了采用X荧光光谱仪快速测定PTA装置催化剂回收浆料中钴、锰含量的方法,结果表明,该方法快速、准确。在测试速度与实用性方面明显优于原子吸收分光光度法,完全可用于PTA生产。     

BP-AMOCO工艺氧化单元催化剂和促进剂消耗模型

提出一种采用BP AMOCO工艺的氧化单元钴、锰催化剂和溴促进剂的消耗模型。模型首先对氧化单元配料系统进行分析,建立氧化单元钴锰溴的消耗与配料混合罐出口流股的流量、钴锰溴的浓度,以及氧化单元循环母液的流量、钴锰溴浓度的关联模型;然后再对氧化单元钴锰溴循环系统进行机理和统计分析,建立氧化单元母液的流量、钴锰溴的浓度与配料混合罐出口流股的流量、钴锰溴的浓度的关联模型;最终建立可以根据配料混合罐出口流股钴锰溴浓度和母液循环率,计算氧化单元钴锰溴消耗的模型,从而为操作参数优化提供基础。     

醋酸钴、醋酸锰、氢溴酸复合催化剂的质量评定及分析方法的研究

研究使用电位滴定法测定该复合催化剂中的锰含量 ,络合滴定法测定钴含量 ,沉淀滴定法测定其中的溴含量。测定结果表明 :与标样比 ,锰的标准偏差为 0 0 2 8～ 0 0 39,钴的为 0 0 38～ 0 0 39,溴的为 0 0 38～ 0 0 44。此法完全适用该催化剂的检查 ,验收和评价     

回收PX氧化催化剂的再生研究

针对化学沉淀法回收的对二甲苯(PX)氧化制备对苯二甲酸(PTA)中的钴、锰催化剂不能完全利用的问题,采用氧化分解对回收后的钴、锰催化剂进行再生,考察了各种工艺条件对钴、锰催化剂再生率的影响。结果表明,回收PX氧化催化剂再生的适宜工艺条件为:反应温度为240℃,反应时间为70 min,氧含量为9%,空速为1400 h-1,反应压力为2.2 MPa,此时的回收钴、锰催化剂的再生率分别为95.36%和98.55%。     

对二甲苯高温氧化催化剂消耗模型的改进及应用

通过对对二甲苯(PX)高温氧化催化剂循环系统进行分析,建立了氧化催化剂消耗模型;利用装置的实际钴锰溴消耗数据、钴锰溴消耗途径统计数据及近几年年均消耗数据对模型系数进行了修正,对改进后的模型进行了误差分析,发现相对误差在10%以内的数据占到全部数据的一半以上;最后利用模型对某一时间段的氧化催化剂消耗量进行了计算,并对不同条件的氧化催化剂消耗量进行了预测。     

Influence of catalyst type on the curing process and network structure of alkyd coatings

Recent studies have shown that cobalt catalysts, used for curing of alkyd coatings, are potentially carcinogenic, and hence replacement by new environmental friendly catalysts is needed. The influence of different metal based catalysts on the oxidation process has been studied extensively in model systems, consisting of unsaturated oils. However, these results may not be representative for real coatings, since in these systems the oxygen diffusion is much lower than in model systems and therefore may have a large effect on the curing. In this paper, we will show how the curing of an alkyd coating depends on the type of catalyst (cobalt or manganese based). The curing process is studied using a high spatial resolution nuclear magnetic resonance (NMR) setup. The final network structure and cross-link density are found to be correlated with the catalyst used, i.e. a cobalt based catalyst and two manganese based catalysts. The difference in final network structure is investigated by NMR T₂ relaxation analysis and the glass transition temperature T_g measured using a differential scanning calorimeter (DSC). In case of the cobalt based catalyst a cross-linking front was observed and a high cross-link density was found, compared to the manganese based catalysts, in which case no sharp cross-linking front was observed. To interpret the observed NMR profiles in more detail, simulations based on a reaction-diffusion model were performed. From the results of these simulations estimates were obtained for the reaction constants and the diffusion of oxygen for the different catalysts.     

对二甲苯鼓泡塔氧化过程的实验研究

以醋酸为溶剂,醋酸钴、醋酸锰为催化剂,溴化物为促进剂,在实验室鼓泡塔式反应器中,进行了对二甲苯(PX)氧化生成对苯二甲酸(TA)的工艺过程的研究,考察了氧化反应温度、压力、催化剂浓度、溶剂比等条件对粗对苯二甲酸(TA)产品中对甲基苯甲酸(p-TA)和对羧基苯甲醛(4-CBA)两种主要杂质含量以及产品粒度的影响。为工业装置对苯二甲酸产品粒度的改善和杂质含量的降低提供基础实验数据。     

异丙苯液相催化氧化

在500 mL钛制间歇釜中,以异丙苯为原料,醋酸为溶剂,醋酸钴、醋酸锰和溴化氢为催化剂,空气为氧化剂,考察催化剂浓度和反应温度对产物组成和反应速率的影响,并分析异丙基氧化产物结构.结果表明,比较适宜的反应条件为180℃,催化剂Co和Mn与反应物异丙苯物质的量之比为0.05,该条件下,异丙苯可以完全转化,苯甲酸的收率为95%.异丙苯氧化产物主要为α-甲基苯乙烯、苯乙酮、α-甲基苯乙烯的聚过氧化物以及苯甲酸;整个氧化过程中,α-甲基苯乙烯与氧气作用形成聚过氧化物的反应是影响苯甲酸收率的关键因素;提高反应温度和增加催化剂浓度都能改变口-甲基苯乙烯的聚过氧化物的稳定性,使其开裂并最终转化为苯甲酸.     

钴锰整体式催化剂的电沉积法制备及NO催化氧化性能

整体式催化剂性能高效、应用广泛,而制备方法是影响其性能的关键因素,因此探究简单高效的制备方法对整体式催化剂的工业应用至关重要。本研究以碳纤维布为载体,采用电沉积方法制备了一系列钴锰整体式催化剂,在固定床反应装置上考察了其催化氧化NO性能,并借助拉曼光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜等分析技术对催化剂进行表征。结果表明,采用电沉积法制备的钴锰二元催化剂比相同方法制备的氧化钴或氧化锰一元催化剂的粒径小,且钴锰比例对催化剂粒径影响很大,最小粒径为3～4nm。不同摩尔比例的钴锰二元催化剂焙烧之后物相差别较大,Mn/Co较高的催化剂的主要组成为Mn₃O₄,Mn/Co较低则趋向Co₃O₄,其中Mn/Co=2时,催化剂为(CoMn)(CoMn)₂O₄。电沉积法制备的钴锰整体式催化剂催化氧化NO的性能要远优于相同方法制备的氧化锰催化剂,在50℃下转化率均接近100%。     

Co/Mn/Zr复合催化剂催化甲苯液相氧化

以乙酰丙酮锆或乙酸锆与乙酸钴和乙酸锰制备乙酸钴/乙酸锰/乙酰丙酮锆或乙酸锆(Co/Mn/Zr)三元复合催化剂。比较乙酸钴(Co)、乙酸钴/乙酸锰(Co/Mn)和Co/Mn/Zr催化剂体系对甲苯液相氧化反应的催化性能。结果表明:在催化剂中添加Zr可以降低反应温度,提高甲苯转化率和苯甲酸选择性。与乙酸锆相比,采用乙酰丙酮锆制得的Co/Mn/Zr具有较好的催化活性。在Co,Mn和Zr物质的量之比为5 5 1,Co与甲苯的物质的量之比为1 10 000,溶剂乙酸与甲苯质量比为1 2.3,反应温度160℃和反应压力1.4 MPa的条件下反应3 h后,苯甲酸选择性和甲苯转化率分别为80.2%和15.4%。     

环己烯分子氧氧化多相催化剂研究进展

根据催化剂主组分的不同,综述了国内外环己烯分子氧氧化多相催化剂的研究进展;主要介绍了钴系、锰系、铁系及镍系催化剂在环己烯分子氧氧化中的应用及其优缺点.指出负载型纳米金催化剂与传统的钴、锰催化剂相结合制备双活性中心催化剂在环己烯分子氧氧化中有较好的应用前景.     

粗对苯二甲酸母液中的催化剂回收再利用

对二甲苯高温液相催化氧化生成对苯二甲酸的过程需要采用Co-Mn-Br三元复合催化剂。仪征化纤股份有限公司化工厂催化剂回收系统引进了美国杜邦公司的先进技术,采用回收试剂使母液中的大部分钴和部分锰沉淀,然后通过蝶片式离心机加以分离回用。简述了该工艺的设备原理、流程及反应机理,并进行了简单的经济技术比较。结果表明,该工艺可以减少近50%的新鲜催化剂使用量,每年可节约生产成本800万元,并减少了重金属污染物的排放。     

Room temperature oxidation of acetone by ozone over alumina-supported manganese and cobalt mixed oxides

Volatile organic compounds (VOCs) are among the major sources of air pollution. Catalytic ozonation is an efficient process for removing VOCs at lower reaction temperature compared to catalytic oxidation. In this study, a series of alumina supported single and mixed manganese and cobalt oxides catalysts were used for ozonation of acetone at room temperature. The influence of augmenting the single Mn and Co catalysts were investigated on the performance and structure of the catalyst. The manganese and cobalt single and mixed oxides catalysts of the formula Mn10%-CoX and Co10%-MnX (where X= 0, 2.5%, 5%, or 10%) were prepared. It was found that addition of Mn and Co at lower loading levels (2.5% or 5%) to single metal oxide catalysts enhanced the catalytic activity. The mixed oxides catalysts of (Mn10%-Co2.5%) and (Mn10%-Co5%) led to acetone conversion of about 84%. It is concluded that lower oxidation state of the secondary metal improves ozone decomposition and oxidation of acetone.