NiP/Hβ催化正己烷异构化反应性能及机理

以氯化镍为镍源,次磷酸钠为磷源,合成活性组分NiP,再通过干混法制备出正己烷异构化新型催化剂NiP/Hβ;采用XRD、FT-IR、NH3-TPD以及H2-TPR等手段分析该催化剂的表面性质及NiP在载体上的分散程度.在温度为280℃、正己烷质量空速为1 h-1、氢压为2 MPa、氢/油摩尔比为3条件下,考察了4％NiP...     

固体超强酸在催化正己烷异构化反应中失活的研究

研究了固体超强酸催化剂SO4^2-／ZrO2及负载型SO4^2-／ZrO2-SiO2催化剂在催化正己烷异构化反应中的失活与再生问题。结果表明，在催化正己烷异构化反应过程中，催化剂SO4^2-／ZrO2和SO4^2-／ZrO2-SiO2均存在明显的失活现象。失活的主要原因是积炭覆盖了催化剂表面的超强酸中心，但可通过烧炭的方法除去表面的积炭而使催化剂再生。再生后的催化剂的活性并没有明显降低。催化剂SO4^2-／ZrO2-SiO2的催化活性明显低于SO4^2-／ZrO2，催化剂制备过程中焙烧温度有显著的影响。通过对催化剂积炭过程的动力学分析，提出了失活过程的模型，并依此计算了固体超强酸催化烷烃异构化反应的积炭反应的表观活化能。     

镍基催化剂催化正己烷异构化性能及热稳定性

采用干混和等体积浸渍法分别制备了NiB/Hβ、NiP/Hβ和Ni-HPWMo/Hβ3种烷烃异构化催化剂,并采用XRD、SEM、NH₃-TPD等手段对催化剂进行表征,考察了3种催化剂催化正己烷异构化的反应性能、热稳定性及650 ℃再生后催化异构化性能。结果表明：虽然3种催化剂均具有催化正己烷异构化的活性,但Ni-HPWMo/Hβ、NiB/Hβ的热稳定性较差,而且NiB/Hβ的催化裂解性能较强,导致裂解产物增多;在650 ℃下模拟工业条件再生后,Ni-HPWMo/Hβ和NiB/Hβ催化性能明显降低,NiP/Hβ依旧能保持稳定的催化异构化活性。通过对比3种镍基烷烃异构化催化剂的热稳定性及模拟再生性能,表明NiP/Hβ催化剂具有一定的工业应用前景。     

NiH/Hβ催化剂的制备及催化正己烷异构化性能

采用浸渍还原法制备了一种新型镍氢化物/分子筛（NiH/Hβ）烷烃异构化催化剂,考察了催化剂制备条件及反应条件对其催化正己烷异构化性能的影响。结果发现,当活性组分质量分数为0.5%,反应温度为300 ℃,反应压力为2.0 MPa,氢/油摩尔比为4.0及质量空速为1.0 h^-1时,NiH/Hβ催化剂催化正己烷异构化活性最优,正己烷的转化率为83.0%,异构烷烃的选择性与收率分别达到78.6%、65.2%。根据实验结果,提出了NiH/Hβ催化剂催化正己烷异构化反应机理,证明NiH金属活性中心具有良好的加氢/脱氢功能。     

正己烷异构化Pd/Seta催化剂的研究

通过临氢微型反应器，在反应压力2MPa、温度260℃、质量空速2h^-1、氢油摩尔比4：1的条件下，以正己烷为原料对钯质量分数为0．1％，0．2％，0．3％，0．4％，0．5％的五种Pd／Beta催化剂进行了评价，其裂解率分别为2．79％，2．00％，1．13％，0．63％，0．53％，裂解率随着钯质量分数的增加而减少；在考察的范围内，催化剂的活性、选择性、异构化率均随着钯质量分数的增加而上升，钯质量分数为0．3％时，选择性最好为17．94％，钯质量分数大于0．2％时，转化率和异构化率趋于稳定，转化率为82％左右，异构化率为80％左右。     

正己烷异构化反应中双金属催化剂Pt-Ni/HBeta的研究

通过临氢微型反应器中催化剂评价实验,对铂含量0.05％(ω),镍含量ω分别为0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、1％、2％的七种Pt-Ni/HBeta催化剂进行了评价,发现裂解率比未引入镍时大,镍的引入量大于0.1％后,选择性、转化率以及异构化率都有所升高并趋于平稳,选择性为4％左右,转化率为80％左右,异构化率为75％左右,说明非贵金属镍的引入有利于异构化反应。     

正己烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

利用程序升温还原法制备了β沸石负载碳化钼催化剂。XRD分析结果表明，利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C。通过连续流动固定反应装置，以正己烷为模型反应物，考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果表明，在反应温度270～275 ℃、 压力1.0～1.5 MPa、体积空速1.0～1.5 h-1、氢烃体积比200:1的条件下，当正己烷转化率为80%时，选择性和异构体收率分别达到71%和57%。     

正己烷异构化催化剂Pd／SAPO—11的研究

通过临氢微型反应器中催化剂评价实验,对钯含量分别为0．1％、0．2％、0．3％、0．4％、0．5％的Pd／SAPO—11催化剂进行了评价,其裂解率分别为：0．14％、0．25％、0．25％、0．09％、0．03％,说明该系列催化剂对裂解有抑制作用;在考察的范围内,催化剂的活性、选择性、异构化率均随着钯含量的增加而上升;钯含量在0．25％～0．50％时,催化剂稳定性良好,钯含量过低催化剂较易失活。说明在考察的范围内,钯含量为0．5％时具有较好的催化性能：活性64．2％,选择性7．1％,C5异构化率67．0％,C6异构化率62．3％。     

正己烷异构化Pt/SZA催化剂构效关系研究

采用等体积浸渍法制备了Pt/SZA固体超强酸催化剂,采用X射线衍射、N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,并考察了超强酸高温处理和载硫量对其催化正己烷异构化性能的影响.结果 表明:适宜的超强酸焙烧温度为550℃,催化剂载硫量(叫)为3.15％,此时制备的Pt/SZA催化剂抑制了单斜晶相ZrO2的生...     

正己烷在Pt/HBeta催化剂上的异构化反应动力学模型

采用等体积浸渍法制备了Pt/HBeta催化剂,并在10 mL固定床反应装置上评价了反应温度和质量空速对Pt/HBeta催化正己烷临氢异构化反应的影响,在此基础上建立正己烷异构化反应动力学模型。结果表明：在 240~260  ℃内正己烷临氢异构化反应可以用拟一级动力学模型来描述,反应的活化能Ea=139.06 kJ/mol,指前因子A=7.3814×1013 h-1;建立了连串反应动力学模型,第一步反应活化能Ea=167.80 KJ·mol-1,A=7.2130×1016 h-1,第二步反应活化能Ea=118.34 KJ·mol-1,A=1.3053×1011 h-1;当反应温度大于260 ℃,拟一级动力学模型不再适合,修正后270 ℃时的反应级数为1.3,280  ℃时的反应级数为1.7。     

制备条件对β-Mo_2C/β沸石催化剂结构及其正己烷异构化活性的影响

以钼酸铵为钼源,正己烷和正庚烷作为渗碳剂,采用浸渍法和程序升温法制备了β-Mo2C/β沸石催化剂,考察了制备条件对催化剂正己烷异构化反应活性的影响。结果表明,以正己烷为渗碳剂,碳化升温速率为1℃/min,碳化终温为650℃,碳化原料氢烃体积比为1800,碳化钼负载量为15%时,制得的催化剂活性最佳,正己烷转化率、异构化选择性及异构产物收率分别为82.96%,71.56%和59.36%。     

稀土Ce改性Pt/Hβ-HZSM-5异构化催化剂的性能

采用共浸渍法制备了不同Ce含量改性的Ce-Pt/Hβ-HZSM-5异构化催化剂。通过BET,XRD,NH_3-TPD,Py-IR,TEM等手段对催化剂试样进行了表征,在固定床微反装置上考察了催化剂对正己烷的异构化反应活性。实验结果表明,稀土助剂Ce的引入导致催化剂的比表面积和孔体积降低,B酸量和总酸量增加,活性Pt物种的分散性得到改善,优化了催化剂的正己烷异构化性能。在反应压力1.5 MPa、体积空速1 h~(-1)、氢油体积比500、反应温度280℃的条件下,Ce含量1%(w)、Pt含量0.4%(w)的Ce-Pt/Hβ-HZSM-5催化剂活性最高,正己烷转化率为81.90%,异构化率为81.78%。     

Mo2C/SAPO-11催化剂上正己烷异构化反应研究

利用程序升温还原法制备了SAPO-11负载碳化钼催化剂。XRD分析表明,利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C。通过连续流动固定床反应装置,以正己烷为模型反应物,考察了反应温度、压力、空速和氢烃体积比对β-Mo2C/SAPO-11催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果显示,SAPO-11负载碳化钼催化剂上的正己烷异构化的最适宜反应条件为温度380℃, 压力1.5MPa,体积空速1.0h-1,氢烃体积比200:1。在适宜条件下反应物转化率为82.19%,异构物选择性和收率分别达到73.57%和60.47%。     

Mo2C/SAPO-11催化剂上正己烷的异构化

本实验利用程序升温还原法制备了SAPO-11负载碳化钼催化剂.XRD分析表明,利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C.通过连续流动固定反应装置,以正己烷为模型反应物,考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/SAPO-11催化剂临氢异构化反应性能的影响.结果显示,SAPO-11负载碳化钼催化剂上的正己烷异构化的最适宜反应条件为温度380℃, 压力1.5 MPa,体积空速1.0 h-1,氢烃体积比200∶ 1.最适宜条件下反应物转化率为82.19%时,选择性和异构物收率分别达到73.57%和60.47%.     

改性β沸石负载碳化钼催化剂上正己烷的异构化

本实验通过碱溶液适度处理β沸石来增大其孔径,制备了β沸石负载碳化钼催化剂.XRD、BET、FTIR分析表明,制备出了高比表面积大孔径的β沸石.XRD分析表明,利用正已烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C.以正己烷为模型反应物,考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响.结果显示,β沸石负载碳化钼催化剂上的正己烷异构化的最优反应条件为温度265℃,压力1.5 MPa,体积空速1.0 h1,氢烃体积比200:1.最优条件下当反应物转化率为80.97%时,选择性和异构物收率分别达到72.53%和58.73%.     

改性β沸石负载碳化钼催化剂上正己烷的异构化

通过碱溶液适度处理β沸石来增大其孔径,以(NH4)6Mo7O24·4H2O为钼源,以正己烷为碳源,制备了改性β沸石负载碳化钼催化剂。XRD,BET,FTIR分析结果表明,制备的改性β沸石具有高比表面积和大孔径,利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C催化剂。以正己烷为模型反应物,考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果表明,β沸石负载碳化钼催化剂上的正己烷异构化的最优反应条件为：反应温度265 ℃, 反应压力1.5 MPa,体积空速1.0 h-1,氢烃体积比200。在该条件下,当正己烷转化率为80.97%时,异构化选择性和异构产物收率分别为72.53%和58.73%。     

nNiMoO_x·ZSM-5催化剂的正己烷异构化性能

采用等体积浸渍法制备了nNiMoO_x·ZSM-5单相复合体催化剂,采用XRD,NH3-TPD,BET等方法对其物相结构、表面酸性、比表面积进行了表征;以正己烷为模型反应物,在高压微反装置上对nNiMoO_x·ZSM-5催化剂的正己烷异构化反应性能进行了评价。表征结果显示,nNiMoO_x·ZSM-5单相复合体催化剂中,ZSM-5分子筛骨架结构保持完好,金属活性组分Ni和Mo以Ni Mo O x原子簇的形式定位于ZSM-5分子筛的孔道内,与分子筛的骨架氧配位形成了nNiMoO_x·ZSM-5单相复合体,引起ZSM-5分子筛的晶胞收缩,晶胞参数和晶胞体积减小;随Ni/Mo原子比的增大,nNiMoO_x·ZSM-5催化剂的酸量增加,比表面积整体变化不明显。在2.0 MPa、液态空速1.0 h-1、氢烃摩尔比4∶1的反应条件下,Ni/Mo原子比为2.0的nNiMoO_x·ZSM-5催化剂在220℃时正己烷转化率为69.6%,250℃时正己烷转化率为79.3%;随反应温度的升高,异构化选择性呈先增大后减小的趋势。     

Hβ沸石催化剂催化α-甲基萘的异构化反应

研究了α-甲基萘在HZSM-5,HY,HUSY,Hβ沸石催化剂上的异构化反应。发现催化剂活性和选择性与沸石的孔道结构和表面酸性相关,Hβ沸石催化剂能有效地抑制双分子歧化副反应。在相同的反应条件下,Hβ沸石催化剂表现出较高的反应活性和β-甲基萘选择性。同时,采用Hβ沸石作为α-甲基萘异构化催化剂,考察了催化剂制备及异构化反应条件。结果表明,当反应温度低于300℃时,主要发生异构化反应;在较高温度下,歧化反应成为主要反应。在较佳反应条件下,α-甲基萘的转化率为70.0296,异构化产物β-甲基萘的选择性在97％以上。     

Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化正己烷异构化反应动力学模型

采用共沉淀法制备SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃,等体积浸渍法制备Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体超强酸催化剂,采用5mL连续固定床反应装置评价了反应温度、反应压力、氢/油体积比和体积空速对Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂催化正己烷临氢异构化反应活性的影响。进行拟一级动力学模型验证,建立正己烷异构化一级反应网络动力学模型。结果表明：增加反应压力和体积空速,正己烷转化率降低;随着氢/油体积比、反应温度的升高,正己烷转化率提高。在180～200℃范围内,正己烷在Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂上的临氢异构化反应可以视为简单拟...     

NiB/Hβ催化剂对不同轻烃原料异构化反应的适应性

采用干混法制备了NiB/Hβ催化剂,利用XRD,NH3-TPD,H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,并研究了催化剂的催化异构化性能及对不同轻烃原料的适应性.实验结果表明,NiB在Hβ分子筛上具有良好的分散度;NiB负载量为5％(w)的NiB/Hβ催化剂催化50％(φ)正己烷混合原料异构化反应适宜的条件为:反应温度31...