1H NMR和GC-MS法分析表征煤液化油

采用经典柱色谱法对煤液化循环油和“加氢”后的循环油进行族组成分离,将其分离成饱和烃、芳香烃和极性物3个组分,并用核磁共振波谱仪对各个组分进行定性分析,同时用气质联用分析方法初步确定了饱和烃和芳香烃两个馏分的主要物质组成。结果表明:循环油饱和烃部分主要由C12~C27直链烷烃组成,芳香烃部分主要组成是烷基取代的氢化单环芳烃及少量的多环芳烃。而循环油经420℃“加氢”后饱和烃部分除了含C12~C27的直链烷烃,还有一些直链烷烃的异构体和环烷烃,芳香烃部分主要是双环、三环、四环芳烃,单环芳烃则完全消失。     

甲苯在Pd-Ir/USY-Al2O3催化剂上的加氢转化反应

 单环芳烃的加氢饱和与环烷烃的选择开环是柴油深度脱芳过程中的重要反应. 采用浸渍法得到了Pd单组分和Pd-Ir双活性组分与载体USY-Al2O3复配的两个系列的催化剂,研究了模型化合物甲苯的加氢转化反应规律. 结果发现,Pd/USY-Al2O3具有较高的加氢饱和与环烷缩环异构活性,但其环烷开环的活性尤其是选择开环的活性较低. 在该催化剂中引入活性组分Ir,其开环活性明显地提高. 在温度为280 ℃,压力为4 MPa和空速为2 h-1的条件下,甲苯的转化率高于95%,产物中选择开环收率可达17.7%.     

十氢萘在分子筛催化剂上的开环反应研究

在小型固定流化床(FFB)装置中研究了Y分子筛与ZSM-5分子筛催化剂上的十氢萘裂化开环反应性能,考察了温度和剂油比对Y分子筛开环反应催化性能的影响。结果表明,十氢萘在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲基戊烷和环戊烷、环己烷等非芳烃以及苯、C_1~4烷基取代苯等单环芳烃,并通过脱氢缩合反应生成四氢萘、萘、甲基萘和菲、芘等多环芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,ZSM-5分子筛催化剂的裂化开环反应选择性比Y分子筛催化剂的高,因此,十氢萘环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(NRO/DHC)在ZSM-5分子筛催化剂上较高。在Y分子筛催化剂上,温度为450~550 ℃、剂油比为3~9,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,从而导致环烷环开环产物选择性降低。     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅰ. 产物分布和反应网络(英)

研究 了水／ 甲苯 乳化液 中二苯并 噻吩（ 硫 芴, Ｄ Ｂ Ｔ） 在 分散型钼 酸和磷 钼酸催 化剂 存在 下的 加氢 脱硫反应 ． 反应 在高压釜 中于３４０ ℃ 及经 水 煤气 转换 反 应（ Ｗ Ｇ Ｓ Ｒ） 产 生的 原位 氢 存在 下 进行． 用 Ｇ Ｃ 和 Ｇ Ｃ Ｍ Ｓ鉴定、分析了气 体和液体 产物的 组成． 结果表明 ： 在 反应过程 中部分加 氢的中 间产物 １ ,２ ,３ ,４四 氢硫 芴（４ Ｈ Ｄ Ｂ Ｔ） 和１ ,２ ,３ ,４ ,１０ ,１１六 氢硫芴（６ Ｈ Ｄ Ｂ Ｔ） 的 浓度相 当高,但 二联 苯的 浓度 相对 较 低,说 明加 氢 路径 与 氢解路径相 当． 提出的硫 芴加氢脱 硫反 应 网 络包 含 两个 反 应 途径 ： 噻吩 环 先 直接 氢 解脱 硫, 紧 接 着苯 环 加氢 途径; 苯环先 加氢,然 后噻吩环 氢解脱硫 途径． 同时,还 包含环 烷环的异 构化反 应．     

全氢菲在分子筛催化剂上环烷环开环反应的研究

在小型固定流化床(FFB)装置上考察了Y与ZSM-5分子筛催化剂以及Y分子筛催化剂上温度、剂油比对全氢菲裂化环烷环开环反应的影响。结果表明,全氢菲在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成环己烷、十氢萘等单环或双环环烷烃;单环或双环环烷烃进一步侧链断裂生成2-甲基戊烷、甲基己烷等异构烷烃等,异构化生成二甲基环戊烷、甲乙基环戊烷等烷基环戊烷,氢转移生成苯、甲苯、二甲苯等烷基苯,进行深度氢转移反应生成萘、烷基萘等双环芳烃;另外,全氢菲也会通过脱氢缩合生成菲、芘等三环以上芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,其裂化开环反应的选择性在Y分子筛催化剂上比在ZSM-5分子筛催化剂上高。因此,全氢菲环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(s(NRO)/s(DHC))在Y分子筛催化剂上较高;在Y分子筛催化剂上,温度为475~550 ℃、剂油比为3.0~9.0,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,导致环烷环开环反应产物选择性降低。     

煤加氢液化产物的分离分析及其化学特性

本文对煤加氢液化产物用三种方法分离,并采用液相色谱、核磁共振波谱等对其进行各种参数的测定。从结构解析出发,比较了几个烟煤液化过程中产物的特性变化及可能发生的一些化学反应。结果表明,加氢液化过程中,三种烟煤所得油品主要由三环以下芳烃组成。反应温度升高,油品中H/C原子比增加;结构参数H_(a1)、σ增加,且f_a下降;族组成中低环芳烃增加,多环芳烃减少,饱和烃有所增长。表明在液化过程中发生了以芳香烃加氢饱和化为主的反应。在试验体系中,反应温度与煤浆流量相比,前者是影响油品提质的主要因素。液化油组成与所选择的工艺条件有关,并不随所用煤种发生明显变化。     

渣油在加氢处理中的性质和结构变化规律研究

利用渣油加氢处理中试装置,获得了经过脱金属催化剂、脱硫催化剂和脱氮催化剂的系列渣油加氢处理产物,分析了各产物的性质。随加氢深度增加,硫、氮、残炭、镍和钒在渣油加氢产物中的的质量分数降低,总脱除率分别为84.9%、51.3%、62.8%、84.8%和94.0%。各产物的组分分布发生变化,饱和分组分增加,芳香分、胶质、沥青质组分减少,重组分胶质和沥青质组分的转化分别达到了57.5%和73.3%。以核磁共振为基础计算了渣油加氢产物组分的平均结构参数。结果表明,芳香分和胶质组分单元结构芳香环数和环烷环数减少,芳香碳分率fA、环烷碳分率fN和烷基碳分率fP变化不明显;而沥青质分子fA增加,fN和fP降低。从平均结构参数还可以看出,不同加氢产物同一种组分在结构上有其共性,但不同组分有明显区别。     

供氢(氘)剂在减压渣油四组分裂化中的作用及其同位素效应

研究了辽河减渣四组分在微型高压釜内中临氮热裂化、临氢热裂化和临氢催化加氢反应,考察了供氢剂或供氘剂对上述反应的影响。结果表明,临氮热裂化时沥青质是大量生焦的物种,胶质的生焦能力不显著,芳香分、饱和分不生焦;临氢热裂化沥青质生焦量减少,胶质很少生焦,芳香分和饱和分不生焦;临氢催化加氢时,辽河减渣四组分在临氢反应基础之上,生焦量进一步降低。辽河减渣四组分在临氮热裂化、临氢热裂化和临氢催化加氢过程中添加供氢剂或供氘剂后,生焦反应得到显著抑制,相比之下供氢剂的作用更为明显。三种氢源都具有抑制渣油四组分缩合或缩聚反应的作用。渣油四组分从供氢剂或供氘剂中获得氢（氘）的能力不同,沥青质>胶质>芳香分≈饱和分。就同一组分而言,供氢剂或供氘剂的表观供氢（氘）率随反应条件不同而不同,临氮热裂化> 临氢热裂化>临氢催化加氢过程。供氢剂与供氘剂在所有的过程中都存在明显的动力学效应,并且这个动力学效应随加工环境的不同而变化,在临氮热裂化过程中动力学同位素效应明显。在临氢热裂化过程,尤其是催化加氢裂化过程中动力学效应逐渐变得不明显。2H-NMR分析表明,氘代四氢萘的环烷环中的α位比β位的脱氢选择性高,氘代四氢萘脱氢选择性大小的顺序为：临氮热裂化>临氢热裂化>临氢催化加氢过程。     

我国煤加氢热解研究Ⅲ．神府煤加氢、催化加氢及H_2－CH_4气氛下热解的研究

本文在５ｇ固定床反应器中对神府榆家梁煤的加氢，ＭｏＳ＿２催化加氢及模拟焦炉气（５０％Ｈ＿２－５０％ＣＨ＿４）下的热解进行了研究，反应温度７９３～９７３Ｋ，压力０．１～１５ＭＰａ，升温速率５Ｋ／ｓ。实验结果表明，由于煤加氢热解反应受传质控制，因此，不同反应器与工艺参数对热解反应影响很大；热解产物的焦油／气体收率比值可较好反映氢的有效利用率；高温和高压有利于煤加氢气化反应，导致氢耗增加，氢有效利用率下降；催化剂的存在不仅促进加氢反应，而且也加快了芳环开环及加氢气化反应；甲烷在本研究的温度和压力条件下相当于惰性组分，加氢热解反应取决于氢分压，说明以焦炉气代替氧气进行煤加氢热解是可行的。     

噻吩加氢脱硫和四氢萘催化加氢反应中的载体和助剂的影响

 为了更好地认识加氢脱硫和催化加氢反应中的载体影响和助剂效应，在同样的催化剂制备方法及反应条件下，研究了噻吩加氢脱硫（HDS）和四氢萘催化加氢（HYD）反应．结果表明，对于无助剂的Mo和W催化剂，载体对催化活性的影响顺序为TiO2－Al2O3＞ZrO2＞Al2O3．助剂的添加改变了催化剂活性顺序．Ni助剂催化剂的活性明显高于Co助剂催化剂．ZrO2担载的添加Ni的Mo和W催化剂分别获得了最佳的HDS和HYD活性．然而，添加Pt的Mo和W催化剂其HDS和HYD活性仅是Pt与Mo（W）二者的加和，Pt与Mo（W）之间没有协同效应．先将担载的Mo和W预硫化再将助剂引入体系的催化剂制备方法可以避免Ni和Co过早硫化形成类硫化镍（或硫化钴）物相，与采用螯合物分子方法制备的催化剂间有一定的相似性．     

Propane formation by aqueous-phase reforming of glycerol over Pt/H-ZSM5 catalysts

Solid acid supports such as H-ZSM5, H-Mordenite, γ-Al₂O₃, USY and Beta catalysts were modified with Pt. These Pt/oxide catalysts were found to be active for propane formation through aqueous reforming of glycerol in the presence of hydrogen. The reforming reactions, possibly, proceeded through reaction cycles of dehydration on acid sites and hydrogenation on Pt sites over the catalysts.     

多环芳烃在贵金属催化剂上竞争加氢反应的研究

采用水蒸汽脱铝获得了超稳Y载体, 并用离子交换法制备了金属含量约为0.8 wt%的双贵金属催化剂. 用NH₃程序升温脱附、X射线衍射、N₂吸附-脱附等方法表征了载体和催化剂. 以萘、蒽、芘加氢为模型反应, 在高压反应釜中研究了催化剂的加氢活性以及它们之间竞争加氢的反应. 结果表明, 催化剂具有深度加氢的能力. 萘与蒽竞争加氢的结果表明, 蒽的加氢活性高于萘加氢活性, 并且蒽抑制萘加氢, 萘抑制了八氢蒽向全氢蒽的转化. 说明对于分子动力学直径相当的混合体系中, 多环物质抑制少环物质的加氢. 分子动力学直径不同的萘与芘加氢结果表明, 萘的转化率始终高于芘的转化率, 并且单和混合体系中萘和芘的转化率变化程度不大, 说明分子能否扩散进入分子筛孔道内也是影响加氢活性的重要因素.     

Enhancement in the catalytic activity of Pd/USY in the heck reaction induced by H2 bubbling

Pd was loaded on ultra stable Y (USY) zeolites prepared by steaming NH(4)-Y zeolite under different conditions. Heck reactions were carried out over the prepared Pd/USY. We found that H? bubbling was effective in improving not only the catalytic activity of Pd/USY, but also that of other supported Pd catalysts and Pd(OAc)?. Moreover, the catalytic activity of Pd/USY could be optimized by choosing appropriate steaming conditions for the preparation of the USY zeolites; Pd loaded on USY prepared at 873 K with 100% H?O gave the highest activity (TOF = 61,000 h?1), which was higher than that of Pd loaded on other kinds of supports. The prepared Pd/USY catalysts were applicable to the Heck reactions using various kinds of substrates including bromo- and chloro-substituted aromatic and heteroaromatic compounds. Characterization of the acid properties of the USY zeolites revealed that the strong acid site (OH(strong)) generated as a result of steaming had a profound effect on the catalytic activity of Pd.     

微乳液法制备Pt/ZrO2催化剂及其催化加氢活性研究

采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）/正丁醇/环己烷/H2PtCl6微乳液体系,以N2H4.H2O为还原剂,ZrO2为载体,制备Pt/ZrO2催化剂。以对氯硝基苯（p-CNB）选择加氢反应为探针,考察微乳液组成及载体焙烧温度对Pt/ZrO2催化剂催化活性的影响。由TEM、XRD对载体和催化剂进行表征。结果表明,采用微乳...     

Cyclohexene Reactivity Using Catalysts Containing Pt,Re and PtRe Supported on Na‐ and H‐Mordenite

The reactivity of cyclohexene (CHE) over catalysts containing 0.3 wt% Pt, 0.3 wt% Re or 0.3 wt% Pt + 0.3 wt% Re supported on Na‐ and H‐mordenite has been studied in an atmospheric flow‐type reactor at a temperature range of 100–400 °C, using a flow of hydrogen (20 cm³/min). The catalysts were characterized for acid sites strength‐distribution, using desorption of ammonia in DSC. The acidity of H‐mordenite (HM) is attributed to strong acid sites, whereas the acidity of Na‐mordenite (NaM) is due to weak acid sites which are not involved in the catalytic reaction under study. The catalysts containing HM enhance the reactivity of CHE for isomorization reactions. However, the reactivity of CHE on NaM catalysts enhances only the hydrogenation and dehydrogenation reactions. Pt/HM is the most selective catalyst for isomerization of CHE, whereas Pt/NaM and PtRe/NaM catalysts are the most selective for hydrogenation and dehydrogenation reactions, respectively. The hydroisomorization of CHE seems to depend only on the acidity of the catalysts, whereas both hydrogenation and dehydrogenation reactions were controlled by metallic function of the catalysts.     

Identification and measurements of strong Brønsted acid site in ultrastable Y (USY) zeolite

By using the IRMS-TPD method in which IR (infrared) and MS (mass spectroscopy) worked together, acid sites of USY (ultrastable Y) zeolite were studied. A new band of OH playing a role of Br?nsted acid was clearly detected on Na2H2-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)-treated USY at 3595 cm(-1) during an elevation in temperature after the adsorption of ammonia. MS-measured TPD (temperature-programmed desorption) of NH3 and IR-measured TPD of the NH4+ cation coincided well to show that this zeolite consisted of the Br?nsted acid sites. The MS-TPD profile at higher temperatures corresponded to the IR-TPD of the 3595-cm(-1) band, and therefore, this OH was identified as a strong acid site. From comparison between IR-TPD of OH and MS-TPD, numbers of three kinds of Br?nsted OH (i.e., those in super and sodalite cages of a Y zeolite structure) and created strong Br?nsted acid site were quantified. On the other hand, strength of the Br?nsted acid site DeltaH was determined individually by a simulation method, where the corrected IR-TPD of OH was simulated based on the proposed equation. Thus, a new strong Br?nsted acid site was identified in the EDTA-treated USY, and the amount and strength was measured quantitatively.     

柴油深度脱芳烃Pd-Pt/USY催化剂的EXAFS研究

为满足日趋严格的环保要求和适应汽车工业的快速发展,柴油深度脱芳烃已成为国内外普遍关注的课题．近年来的研究表明,Pd－Pt/USY催化剂具有较高的芳烃加氢活性和较强的耐硫中毒能力[’－     

碳纳米管负载的铂催化剂对柠檬醛选择加氢及CO微分吸附热研究

碳纳米管(CNTs)是近年来发现的一种新型催化剂载体材料,将其作为α,β-不饱和醛的选择加氢的研究则报道较少．本文对柠檬醛[Citral,3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(3,7-Dimethyl-2,6-octadienal)]在Pt／CNTs和Pt／XC-72催化剂作用下的液相选择加氢进行了探索性研究．结果发现,碳纳米管(CNTs)负载的Pt催化剂具有生成不饱和醇的高选择性．     

Ni-Mo2N/SiO2复合纳米催化剂的制备及其对四氢萘加氢的催化活性

采用程序升温氮化法制备了Mo2N/SiO2,在此基础上负载Ni盐,制备了Ni-Mo2N/SiO2复合纳米催化剂,并考察了催化剂对四氢萘加氢的催化活性.结果表明,与Ni2Mo3N/SiO2及Ni/SiO2催化剂相比,Ni-Mo2N/SiO2复合催化剂具有较高的催化活性.采用"分离床"方法研究了Ni和Mo2N对四氢萘加氢活性的影响.通过X射线粉末衍射、透射电镜、氢吸附、元素分析和比表面积测定等技术对Ni-Mo2N/SiO2催化剂进行了表征.结果表明,与Ni/SiO2催化剂相比,Ni-Mo2N/SiO2复合催化剂中Ni的分散度并未提高;催化活性的提高归因于Ni与Mo2N在四氢萘加氢中的协同作用.氮化物的引入增加了芳烃吸附活性位的数目.提出了四氢萘在Ni-Mo2N/SiO2催化剂上的可能加氢机理.     

草酸脱铝改性USY的表征及加氢裂化性能

采用草酸脱铝对USY分子筛进行了改性,考察了草酸加入量对USY相对结晶度(CRX)、硅铝比(nS iO2/nA l2O3)、比表面积、孔结构及加氢裂化性能的影响,并采用程序升温脱附和原位红外光谱技术对改性USY型分子筛的酸性进行了表征。结果表明,随草酸加入量的增加,在脱除USY中非骨架铝的同时,骨架铝被脱除的量也逐渐增多,致使USY的相对结晶度先提高而后降低、硅铝比提高、酸强度和酸量降低。正癸烷的加氢裂化结果表明,当草酸的加入质量比为0.2时,正癸烷的转化率和一次裂化产物的选择性分别为68.5%和80.1%。草酸改性USY具有高催化活性是因为该分子筛具有空旷的介孔结构和较多的可接近的酸性位;一次裂化产物选择性高是因为空旷的介孔结构使裂化产物快速离开酸性位而避免了二次裂化。