铁基超细粒子催化剂的F－T反应性能研究Ⅲ．反应条件的影响、稳定性及硫中毒

详细考察了反应条件，包括温度、压力、空速、原料气组成对Ｆｅ－Ｍｎ超细粒子催化剂Ｆ－Ｔ反应性能的影响。结果表明，反应条件对催化剂活性，低碳烯烃、ＣＯ＿２以及ＣＨ＿４选择性等都有一定的影响。在所考察的时间范围（８４０ｈ）内，即使在很宽的操作范围内操作，催化剂的稳定性仍能保持良好。硫中毒使催化剂的Ｆ－Ｔ反应活性逐渐下降，产物向轻质组分偏移，Ｃ＿２～Ｃ＿４组分中烯／烷比值下降，但Ｃ＿２～Ｃ＿４烯占总烃的质量百分比略有升高，ＣＯ＿２选择性急剧下降。     

铁基超细粒子催化剂的F—T反应性能研究：Ⅲ.反应条件的影响,稳定性…

详细考察了反应条件，包括温度、压力、空速、原料气组成对Ｆｅ－Ｍｎ超细粒子催化剂Ｆ－Ｔ反应性能的影响。结果表明，反应条件对催化剂活性，低碳烯烃、ＣＯ２以及ＣＨ４选择性等都有一定的影响。在所考察的时间范围（８４０ｈ）内，即使在很宽的作用范围操作，催化剂的稳定性仍能保持良好。硫中毒使催剂的Ｆ－Ｔ反应活性逐渐下降，产物向轻质组分偏移，Ｃ２～Ｃ４组分中烯／烷比值下降，但Ｃ２～Ｃ４烯占总烃的质量百分比略有升高     

Fe－Mn催化剂对F－T合成反应的催化性能Ⅰ．初期反应性能

 在固定床积分反应器中，对Fe－Mn催化剂上F－T合成反应的初期反应性能进行了一系列条件实验，考察了在不同温度、压力、原料气H2／CO比和空速下催化剂的催化性能．结果表明，该催化剂运行200h后，仍显示出较高的催化活性和稳定性，对低碳烯烃和C5＋烃具有较高的选择性，且C5＋烃的时空收率较高．在n（H2）／n（CO）＝1，GHSV＝6000h－1，p＝2．02MPa和θ＝300℃的条件下，CO转化率可达74．1％，总有效烃（C＝2～4＋C5＋）的选择性可达88．6％，甲烷选择性为6．7％，C5＋烃的时空收率为0．54g／（ml·h）．     

Co催化剂超临界相FT合成反应的研究

进行了Ｃｏ／ＳｉＯ２催化剂在超临界介质存在下的Ｆ－Ｔ合成反应，考察了反应介质（气相，超临界相）对ＣＯ转化率及烃收率的影响，重点研究了α－烯烃（１－Ｃ１４）加入以催化剂反应性能及产物分布的影响，结果表明，引入的超临界介质可以将反应热及重南产物从催化床层及对移去，改善了过程的传热及传质效率，使ＣＯ的转化率和烃收率显著提高，反尖体系中加入的α－烯烃，借助于超临界介质的作用可以吸附到催化剂表面，并发生链增     

惰性膜反应器用于丁烷氧化脱氢制丁烯和丁二烯反应

采用浸渍法制备了Ｖ－Ｍｇ－Ｏ催化剂,利用ＸＲＤ和ＢＥＴ对催化剂进行了表征,比较了固定床反应器（ＦＢＲ）、惰性膜反应器（ＩＭＲ）与混合式惰性膜反应器（ＭＩＭＲ）用于丁烷氧化脱氢制丁烯和丁二烯反应的性能,采用在陶瓷丰部分涂釉的方法获得臃符合实验要求的惰性膜,利用惰性膜沿反应器轴向分布氧气,降低反应区氧气分压,从而提高目的产物的选择性,通过优化进料方式,在２０ＭＭＲ反应器中得到了６６％的Ｇ４烯烃选择性３     

助剂和原料气中CO2浓度对CuFeZr催化剂用于合成气制混合醇的影响

考察了不同助剂（Mn、Zn、Co）对CuFeZr催化剂用于合成气制混合醇的影响。借助BET、XRD、H₂-TPR等对其物化性质进行了表征,结果表明,加入助剂可减小颗粒粒径并且增强对CO的吸附能力以及催化剂表面碱性,其中,加入Zn可以增强CuFe间的相互作用,改善CuFeZr催化剂的还原性质,提高对CO的吸附能力,以及提供最强的表面碱性。用固定床反应器对催化剂的反应性能进行了评价,反应结果表明,加入Zn可以显著提高CuFeZr催化剂用于合成气制混合醇的反应活性及醇选择性,使醇时空收率从0.026 g/（g_cat·h）提高至0.071 g/（g_cat·h）。由于循环条件下,反应产物CO₂同时也是原料气的组成成分,进一步地探究了原料气中CO₂浓度对催化剂反应性能的影响。结果表明,加入CO₂可提高CO转化率和醇以及烃的收率,但阻碍链增长反应并使得产物烯烷比降低。其中,在所考察浓度范围内,原料气中含有2.5%的CO₂最有利于醇和烃的生成尤其是低碳醇和低碳烃的生成。     

Fe－Mn催化剂对F－T合成反应的催化性能Ⅱ．中后期反应性能

 采用固定床积分反应器，详细考察了F－T合成反应用Fe－Mn催化剂运行900和1800h后的中后期反应性能．结果表明，该催化剂仍维持着较高的催化活性及稳定性；与初期反应性能相比，运行900h后CH4选择性有明显升高的趋势，运行1800h后CH4选择性进一步升高．运行2200h后，通过降低原料气的H2／CO比和提高反应压力，可明显改善烃产物的选择性．在n（H2）／n（CO）＝0．62，GHSV＝2300h－1，p＝3．02MPa和θ＝283℃的条件下，CO转化率可达75．6％，总有效烃（C＝2～4＋C＋5）的选择性可达89．0％，CH4选择性为5．7％．这表明该催化剂具有良好的可操作性，且特别适合于由煤制合成气制液体燃料和C2～4低碳烯烃，在浆态床反应器中有潜在的应用前景．     

反应气氛对Ca/ZSM-5上二甲醚转化制丙烯反应的影响

在连续流动固定床反应器上,以Ca/ZSM-5分子筛为催化剂,考察了氮气、一氧化碳、二氧化碳、合成气和水蒸气气氛对二甲醚制丙烯（DTP）反应催化剂的稳定性和丙烯选择性以及副产物选择性的影响,同时考察了失活催化剂再生后催化性能的变化。实验结果表明,反应气氛对DTP体系具有一定的影响。其中,以二氧化碳为反应气氛时催化剂稳定性最好,丙烯选择性最高,副产物选择性较低;一氧化碳、合成气、氮气的效果次之;水蒸气的效果最差。再生后催化剂的性能表明,CO₂作反应气氛对DTP生成有利。     

负载型Fe－Co双金属催化剂的CO加氢反应性能研究及其原位FT－IR表征

负载于γ－Ａｌ_２Ｏ_３上的ＰＰＮ［ＦｅＣｏ_３（ＣＯ）_（１２）］簇合物作为催化剂前体，在ＣＯ加氢反应中显示出了较好的催化活性和对低碳烃的选择性。本文系统地考察了反应温度、反应时间、合成气比和气体空速对ＣＯ加氢反应，ＣＯ转化率和产物分布的影响。借助于ＩＣＰ分析、电镜和原位ＦＴ－ＩＲ跟踪技术，对负载型双金属簇催化剂的金属负载量、催化剂表面状态和脱羰过程中催化剂表面结构的变化进行了分析和表征，获得了一些有意义的结果。     

Fe/ZrO2催化剂的Mossbauer谱及XAFS表征

考察了经不同温度还原的Ｆｅ／ＺｒＯ２催化剂在ＣＯ２加氢制低碳烃反应中的催化活性,最佳结果为ＣＯ２转化率２７．０％,对Ｃ２＋烃的选择性５６．７％,采用ＸＲＤ,＾５７ＦｅＭｏｓｓｂａｕｅｒ谱,Ｆｅ－Ｋ－吸收边的Ｘ射线吸收近边结构（ＸＡＮＥＳ）及扩展Ｘ射线吸收精细结构（ＥＸＡＦＳ）等表征方法研究了催化剂的表面结构。结果表明,在ＺｒＯ２表面上主要存在α－Ｆｅ及配位不饱和的Ｆｅ＾３＋两种物种。催化剂表面明显呈氧缺位,零价铁相对富集的状态,还原温度对表面结构有显著的影响,最佳还原温度与表面Ｆｅ－Ｏ键的键长有关,结合这种催化剂在ＣＯ２加氢制低碳烃反应中的催化活性,认为α－Ｆｅ与配位不饱和的Ｆｅ＾３＋物种的协同作用是其具有较高催化活性的重要原因。     

中空纤维催化膜反应器中环戊二烯的选择加氢反应

将聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）负载钯催化剂（ＰＶＰ－Ｐｄ）镶嵌到三种醋酸纤维（ＣＡ）中空膜（ＣＡ－Ｉ，ＣＡ－Ⅱ，ＣＡ－Ⅲ）内制各中空纤维催化膜，并进一步制成催化膜反应器，在４０℃和０．１ＭＰａ的反应条件下，在催化膜反应器中进行了环戊二烯的选择加氢反应，考察了具有不同氢气渗透率的醋酸纤维丝组成的三种膜反应器对反应的转化率及选择性的影响，并在此基础上考察了各种反应参数对反应的影响，ＣＡ中空纤维催化膜对环戊     

工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成适应性研究

采用连续搅拌釜式反应器,在接近F-T合成实际工况下考察了工业固定床Fe-Cu-K催化剂浆态床F-T合成反应性能,研究反应温度、压力、原料气空速和氢碳摩尔比等操作参数对催化剂反应活性、产物选择性和稳定性的影响,实验总运转时间达2 500 h;同时采用扫描电镜技术（SEM）对催化剂的抗磨损性能进行了研究,结果表明,操作参数对催化剂的活性、选择性和目标产物产率有较大的影响,工业固定床Fe-Cu-K催化剂具有一定的抗磨损性能,F-T合成烃产物分布合理;催化剂具有较高的稳定性,在589 h的稳定条件运行内,催化剂的失活速率为0.23%/d（以CO转化率的降低计）;在整个运行期间CH4选择性维持在较低的水平。     

在超临界正己烷介质中的F-T合成反应行为

在固定床反应器中,以正己烷为超临界介质,研究了三种Co催化剂（浸渍、喷雾干燥、双模催化剂）上的F-T合成反应行为。在相同的Co质量分数下,喷雾干燥催化剂和双模催化剂的活性接近,都高于浸渍催化剂。在喷雾干燥催化剂上CO的转化率显著高于浸渍催化剂。喷雾干燥催化剂F-T产物中具有高的低碳选择性和低的1-烯烃质量分数,然而在相近的CO转化率下,喷雾干燥和浸渍催化剂具有类似的1-烯烃质量分数。对于浸渍催化剂,当Co质量分数从5％增加到15％,CO转化率从8.3％增加到43.6％。含Co5％的催化剂比质量分数为10％、15％、20％催化剂的甲烷选择性低2.0%～3.0%,但产物中1-烯烃的质量分数明显要高。     

铜基催化剂催化合成气一步合成甲醇和甲酸甲酯 I.温度和压力的影响(英文)

考察了在低温、低压和浆态反应条件下,由合成气一步直接合成甲醇和甲酸甲酯（ＭＦ）的反应和催化剂。结果表明,不同方法制各的Ｃｕ基催化剂具有不同的催化活性和甲酸甲酯选择性。采用络合沉淀法（ＣＰ）制备的催化剂具有较高的催化活性和ＭＦ选择性。温度和压力对催化剂的活性和ＭＦ选择性具有明显的影响。Ｃｕ－Ｃｒ催化剂的活性随温度和压力的增加而增加,其选择性随温度的升高而降低,随压力的升高而增加。     

Co/SiO2催化剂合成重质烃的反应性能

 对近期筛选出的一种重质烃合成反应性能良好的Co／SiO2催化剂进行了500h的寿命试验,考察了在不同反应温度、压力和空速条件下催化剂的反应性能．结果表明,随着反应的进行,催化剂合成重质烃的选择性基本保持不变,但催化剂的活性缓慢下降;经原位再生后,催化剂活性可基本恢复到原来的水平．烃产物主要由烷烃组成,C5＋中烯烃仅占2．25％,产物主要集中在C12～C20馏分段,水相产物中含3．56％～6．56％的有机含氧化合物,其中主要是低碳醇．     

Cu/ZrO2催化剂上乙醇水蒸气重整反应的研究Ⅱ反应条件的影响

采用沉淀法或醇凝胶法、浸渍法制备Cu/ZrO2催化剂,在常压微型固定床石英管反应器上进行乙醇水蒸气重整反应,采用程序升温还原（TPR）技术表征催化剂的还原特性。考察了催化剂还原温度、反应温度、水醇比、空速等对反应的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,在300℃～500℃,随反应温度升高,乙醇转化率增大,H2选择性下降。不同还原温度对转化率的影响不是很大,对于H2选择性,300℃、400℃还原的催化剂优于500℃还原的催化剂。高水醇比有利于提高转化率和H2选择性。随空速增大,转化率和H2选择性呈现下降的趋势。8%Cu/ZrO2催化剂在400℃或450℃反应22h显示出良好的稳定性。     

焙烧温度对含Mg助剂的铁基催化剂F-T合成反应性能的影响

采用连续共沉淀和喷雾干燥技术相结合的方法制备了Mg助剂的Fe/Cu/K/SiO2催化剂,采用N2物理吸附、XRD、MES 和H2-TPR等表征手段,考察了焙烧温度对催化剂比表面积、体相结构和还原性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积降低,平均孔径增大,体相中α-Fe2O3晶粒逐渐增大,催化剂变的越来越难还原,其结构更加稳定。在H2/CO （摩尔比）= 2.2、250 ℃、2.0 MPa和2 000 h－1于固定床反应器考察了焙烧温度对该催化剂F-T合成反应性能的影响,结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的F-T合成反应活性降低,在运行过程中反应活性逐渐增加直至达到平稳,但达到平稳所需的诱导期越来越长;提高焙烧温度使烃产物分布向重质烃方向转移,有利于降低CH4的选择性,促进重质烃的生成。     

优化无机膜反应器中丁烯氧化脱氢制丁二烯反应

对无机膜控氧反应器的优化进行了探讨,提出优化依据,并在自制的均布膜反应器及非均布膜反应器中,进行丁烯氧化脱氢制丁二烯反应的研究,系统地考察了反应温度、进料量、氧／烃比对丁烯转化率及丁二烯选择性的影响,结果表明,在相同的反应条件下,非均布膜反应器中的反应效果优于均布膜反应器中的反应效果,建立了模拟膜反应器的数学模型,其计算结果与实验数据符合良好。     

轻汽油中二烯烃在Pd/树脂催化剂上的选择性加氢研究

制备了载钯强酸性阳离子交换树脂催化剂，研究了钯负载量和助催化剂用量等对催化剂选择性加氢性能的影响。钯负载量大，加氢活性高，但是选择性差。助催化剂的加入，有利于提高催化剂的选择性，考察了反应条件对二烯烃转化率和选择性的影响。在反应温度为70℃，空速为3h^-1，n(醇）/n(叔碳烯烃）比为1.1，氢压为1.5MPa，n(氢）/n(二烯）比为3年条件下，二烯烃转化率大于97%，残余二烯烃小于0.02%。     

采用Pd／树脂催化剂的轻汽油临氢醚化反应研究

研究了催化裂化轻汽油临氢醚化工艺,以降低催化裂化汽油的烯烃含量并提高辛烷值,制备了Pd负载D005阳离子交换树脂催化剂,该催化剂具有同时催化二烯烃选择性加氢和步碳烃与甲醇醚化的功能。考察了遗金属负载量和反应择醚收率的影响,在反应温度343K、压力1．5Mpa,n（甲醇）/ n(叔碳烯烃）比＝1．1、n（氢）／n（二烯）比＝2、液时空速3/h的条件下,醚收率达55．32％。2016h的寿命试验表明,该催化剂活性稳定,可以长周期使用。