NiWS/γ-Al2O3催化剂上吲哚加氢脱氮反应:H2S和喹啉的影响

在连续固定床微反装置上考察了吲哚（IND）和1,2-二氢吲哚（HIN）在NiWS/γ-Al₂O₃催化剂上加氢脱氮（HDN）的反应以及 H₂S和喹啉（Q）对其加氢脱氮反应的影响。结果表明,碱性含氮化合物HIN较吲哚对其自身的加氢脱氮反应抑制作用更为明显。H₂S能够促进HIN的C（sp³）－N断裂,但抑制了邻乙基苯胺（OEA）的 C（sp²）－N断裂;同时吲哚加氢反应途径也受到了抑制。喹啉的添加严重降低了吲哚加氢脱氮反应的转化率和脱氮率;喹啉对吲哚加氢反应和C－N键断裂反应均产生明显的抑制作用。喹啉的抑制作用主要源于喹啉及其中间产物1,2,3,4-四氢喹啉（THQ1）和5,6,7,8 -四氢喹啉（THQ5）与吲哚及其中间产物的竞争吸附。     

催化柴油中含氮化合物类型分布的气相色谱分析方法

建立了催化柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的气相色谱-氮化学发光检测分析方法,考察了色谱条件对各种含氮化合物分离的影响。采用Al2O3柱富集催化柴油中的含氮化合物,辅以气相色谱-质谱检测器以及部分含氮化合物标准样品对某催化柴油中的80多个含氮化合物进行了定性(或归类)。以N,N-二甲基苯胺、三丁基胺、喹啉、吲哚、咔唑作为标准样品,考察了各种含氮化合物在氮化学发光检测器上的响应,以吲哚为参照,各含氮化合物的相对响应因子为0.97～1.07,表明含氮化合物的响应与其类型无关。氮的质量浓度在1.0～600 mg/L范围内,含氮化合物的峰面积与质量浓度有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。催化柴油中几种含氮化合物(吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)含量测定值的相对标准偏差均小于8%。当信噪比(S/N)为3时,测得咔唑氮的检出限为1.0 mg/L。苯胺、喹啉、吲哚、咔唑等4种含氮化合物的加标回收率为89.5%～99.8%。该方法可用于不同来源和不同加工工艺的柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的研究。     

白石湖煤液化粗油加氢精制过程硫、氮化合物转化规律

采用实沸点蒸馏仪对白石湖煤液化油进行馏分切割,切取<170℃液化粗油进行加氢精制脱除其中硫、氮化合物,采用硫化学发光气相色谱仪（GC-SCD）、氮化学发光气相色谱仪（GC-NCD）对液化粗油和精制油中硫、氮化合物进行分析表征,研究加氢精制过程硫、氮化合物的转化规律。结果表明,液化粗油中含硫化合物主要是噻吩类化合物和硫醇,经过加氢精制后基本消失,苯并噻酚类化合物脱除比例要低于噻吩类化合物,属于较难脱除含硫化合物。液化粗油中含氮化合物主要是苯胺类化合物,其次是吲哚类化合物,经过加氢精制吲哚类化合物全被脱除,苯胺和喹啉类化合物属于碱性含氮化合物,是精制油中残留的主要含氮化合物,含量达1.61 mg/kg。     

固相萃取/气相色谱-质谱分析催化裂化柴油中的含氮化合物

采用固相萃取技术分离富集催化裂化柴油中的中性和碱性含氮化合物,优化了洗脱溶剂的种类及用量,并考察了分离方法的回收率和重复性。结果表明,二氯甲烷和丙酮-二氯甲烷可以有效分离富集柴油中的中性和碱性含氮化合物;固相萃取法的回收率高达99. 5%,3次分离实验结果的相对标准偏差均小于4%。分离后的组分采用气相色谱-质谱(GC-MS)定性,数据表明,催化裂化柴油中的中性含氮化合物主要为C0～C3-吲哚及C0～C5-咔唑,碱性含氮化合物主要为C1～C4-苯胺及C0～C2-喹啉。采用气相色谱-氮化学发光检测器对含氮化合物进行定量,发现中性含氮化合物占已定性含氮化合物总量的96. 6%;咔唑类含氮化合物的含量最高,占已定性含氮化合物总量的64. 3%;从化合物结构上看,化合物含量随着甲基取代基数目的增多呈先增加后降低的趋势。该方法可用于催化裂化柴油中含氮化合物的类型分布分析。     

柴油馏分中含硫化合物组成与分布特征

采用毛细管气相色谱/脉冲火焰光度检测器(GC/PFPD,Gas Chromatograph/ Pulsed Flame Photometric Detector)对新疆独山子石化公司炼油厂的五种柴油馏分中的硫化物进行了分析。结果表明,常一线馏分中所含的硫化物主要是C0~4苯并噻吩;常二线馏分中除含有C_1~4苯并噻吩外还含有大量的C_0~3二苯并噻吩及部分未知硫化物;焦化柴油中硫化物组成最为复杂,包含中间馏分油中所有常见的硫化物类型;而催化裂化柴油和加氢柴油中硫化物类型主要为烷基苯并噻吩和烷基二苯并噻吩,其中加氢柴油中的硫化物相对丰度比催化裂化柴油低的多。     

新型四炔模块苯炔前体高效构建咔唑类衍生物

采用卡迪奥-肖德凯维奇偶联反应合成了一系列的四炔类的化合物, 随后利用这些新型四炔模块苯炔前体高效地合成了一系列咔唑类衍生物. 此外, 银具有很好的催化活性, 当加入催化量的AgNO₃到反应体系中时, 通过一步反应能够获得同时含有咔唑环和吲哚环的多元杂环化合物. 更重要的是, 这些反应具有很高的产率. 此外, 这类反应的底物适用性是非常广的. 并且提出了涉及到AgNO₃催化的N-H插入反应的可能的机理.     

B(C6 F5)3催化吲哚与苯乙炔的区域选择性加成

使用B（C₆F₅）₃替代稀有金属催化剂,实现了绿色、无毒、温和催化吲哚与苯乙炔的加成反应.对吲哚不同位置带有取代基的底物进行拓展,在室温条件下高产率获得了一系列双吲哚烷烃.对机理的初步探究表明,反应首先从苯乙炔被B（C₆F₅）₃活化开始,而后依次受到两分子吲哚进攻,经马氏加成得到相应产物.根据探究结果,给出了可能的反应机理.     

神府煤液化油加氢精制过程中硫氮化合物分布的变化

采用实沸点蒸馏对神府煤液化油及其加氢精制油做了馏分切割,并采用GC-PFPD与GC-NCD对液化油与精制油中的硫氮化合物类型进行了分析,研究了液化油加氢精制过程中硫氮化合物分布的变化。结果表明,液化油中硫含量随窄馏分的馏程由低到高呈现"U"型分布,氮的分布基本上随窄馏分沸点温度的升高而增大,氮的含量远高于硫的含量;经过固定床加氢精制后,97%的硫和98.9%的氮得到脱除。液化油中苯并噻吩和二苯并噻吩等二环和三环化合物占93.25%;经过加氢处理之后,硫醇、硫醚、噻吩类等低沸点含硫化合物基本消失,难脱除组分主要以苯并噻吩类、二苯并噻吩类为主。液化油中含氮化合物主要以五元杂环中性氮化物为主,占54.96%;碱性氮化物主要以苯胺类为主,占23.22%,喹啉类相对较少;经过加氢处理之后,脂肪胺类含氮化合物被完全脱除,精制油中残留的氮主要以碱性氮化物喹啉类与苯胺类含氮化合物存在。     

脱去含氮芳香杂环中N-取代苄基的一种新方法

O₂环境下,N-取代苄基咔唑（或N-取代苄基吲哚）与叔丁醇钾反应可脱去苄基制得咔唑（或吲哚）,收率68%~94％或75%~89%,其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。     

不同反应空速下渣油中铁、钙化合物形态转化行为研究

以不同空速下固定床加氢反应前后的油样为研究对象，考察了渣油中铁、钙化合物在固定床加氢反应过程中赋存形态的转化行为。使用酸解-醇碱法将石油酸盐中的石油酸部分萃取出来。通过红外光谱、元素分析、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、高分辨率质谱等方法对石油酸结构进行表征。为了研究石油酸在受热条件下的转化，将所得到的石油酸进行热重-质谱表征，分析石油酸在热反应中的转化行为，进而推断得到铁、钙化合物在热反应中的转化行为。结果表明，首先，相对于原料样品，反应样品酸值呈现显著下降，由原料的1.01 mg/g下降到0.08 mg/g以下，表明酸性物质形态发生了反应。固定床加氢反应前后渣油中石油酸的主要成分为环烷酸，且以多聚体的形式存在。渣油在固定床加氢反应前后，石油酸出现较为明显的分解，主要产物为CO₂、C₃H₈等物质；随着反应深度的增加，石油酸发生脱羧反应和断链反应的程度增大，使石油酸分解。     

Liquid phase hydrogenation of some heterocyclic nitrogen compounds over ruthenium catalysts

Results are given for the hydrogenation of some heterocyclic nitrogen compounds (pyrrole, pyridine, indole, quinoline, and acridine) and certain derivatives of them in the liquid phase under pressure, in the presence of ruthenium catalysts. The results obtained indicate that these catalysts are very effective, making it possible to obtain high yields of the corresponding saturated compounds. In the cases of quinoline and acridine, depending on the temperature, double bonds in the polycyclic systems can be selectively hydrogenated.     

The reactivity of Mo(PMe3)(6) towards heterocyclic nitrogen compounds: transformations relevant to hydrodenitrogenation

The reactions of Mo(PMe3)6 towards a variety of five- and six-membered heterocyclic nitrogen compounds (namely, pyrrole, indole, carbazole, pyridine, quinoline, and acridine) have been studied to provide structural models for the coordination of these heterocycles to the molybdenum centers of hydrodenitrogenation catalysts. Pyrrole reacts with Mo(PMe3)6 to yield the eta5-pyrrolyl derivative (eta5-pyr)Mo(PMe3)3H, while indole gives sequentially (eta1-indolyl)Mo(PMe3)4H, (eta5-indolyl)Mo(PMe3)3H, and (eta6-indolyl)Mo(PMe3)3H, with the latter representing the first example of a structurally characterized complex with an eta6-indolyl ligand. Likewise, carbazole reacts with Mo(PMe3)6 to give (eta6-carbazolyl)Mo(PMe3)3H with an eta6-carbazolyl ligand. The reactions of Mo(PMe3)6 with six-membered heterocyclic nitrogen compounds display interesting differences in the nature of the products. Thus, Mo(PMe3)6 reacts with pyridine to give an eta2-pyridyl derivative [eta2-(C5H4N)]Mo(PMe3)4H as a result of alpha-C-H bond cleavage, whereas quinoline and acridine give products of the type (eta6-ArH)Mo(PMe3)3 in which both ligands coordinate in an eta6-manner. For the reaction with quinoline, products with both carbocyclic and heterocyclic coordination modes are observed, namely [eta6-(C6)-quinoline]Mo(PMe3)3 and [eta6-(C5N)-quinoline]Mo(PMe3)3, whereas only carbocyclic coordination is observed for acridine.     

模型氮化物对邻二甲苯催化裂化反应的影响

在固定床微反实验装置中考察了不同模型氮化物对邻二甲苯催化裂化反应的影响,N元素的添加量为4000μg/g,催化剂的活性组分为USY分子筛。结果表明,吡啶、喹啉导致邻二甲苯的转化率有所下降。吖啶对焦炭的贡献,与其在催化剂上的吸附有关;同时吖啶诱导邻二甲苯生成更多的焦炭,并伴随氢气的大量生成,使邻二甲苯的加氢饱和反应与开环裂化反应得到促进。与空白实验相比,添加吖啶后,邻二甲苯的转化率略有上升,干气、液化气的收率显著提高。     

NiW/Al_2O_3催化剂酸性与加氢活性的调变及对重油加氢脱氮性能的影响

以Ni、W为催化剂的活性金属组分,采用等体积浸渍法制备了NiW/Al2O3加氢脱氮催化剂,考察了Al2O3载体表面经硼酸修饰后对催化剂酸性的影响,以及活性金属与柠檬酸络合后对催化剂加氢反应性能的影响。NH3-TPD、HRTEM、H2-TPR、XPS等表征结果表明,Al2O3载体表面硼酸修饰增加了催化剂表面的中强酸量,减少了强酸量,且削弱了金属与载体之间的强相互作用,但活性中心数目减少。金属与柠檬酸络合可以减小活性相晶粒长度、提高活性相分散性及硫化程度。催化剂的反应评价结果表明,硼酸修饰与柠檬酸络合共同作用可以增强催化剂的重油加氢处理能力,促进芳环与胶质的加氢饱和;具有适宜的氢解与加氢活性,兼顾碱性氮与非碱性氮的脱除,体现了催化剂良好的重油加氢脱氮性能。     

Conversion of CO2 to Multi-carbon Compounds over a CoCO3 Supported Ru-Pt Catalyst Under Mild Conditions

The catalytic hydrogenation of CO₂ to multi-carbon compounds under mild conditions would not only provide value-added products, but also benefit for the reduction of CO₂ emission if hydrogen derives from renewable energy sources. Herein, we report CoCO₃ supported Ru and Pt nano-particles, which could catalyze hydrogenation of CO₂ to produce higher hydrocarbons(C₂-C₂₆) and higher alcohols(C₂OH-C₆OH) at low temperatures of 80-130℃. The selectivity for C₂₊ compounds reached 81.1% at 80℃, which was the highest value reported so far. This work provides a promising catalyst for highly selective converting CO₂ and H₂ to C₂₊ compounds at low temperatures.     

The thermal and spectral properties of trans-[chloro-bis(dimethylglyoximato)Co(III)] complexes containing heterocyclic donor ligands

The thermal decompositions of the complexes [Co(dmgH)₂(LN)Cl] (where LN: btz, benzotriazole; ind, indole; car, carbazole; qui, quinoline) have been investigated in an atmosphere of static nitrogen in the temperature range 25–1000 °C by means of TG and DTA. Though the complexes are similar but the kinetics of their thermal decompositions are different. The solid intermediate and the resultant products of thermolysis have been identified by means of elemental analysis and spectrometrical data. The schemes of destruction of these complexes are suggested. On heating, these compounds first release halogen part, then heterocyclic nitrogen ligand and finally dimethylglyoxime. The final product of the thermal decomposition was Co₃O₄ for the complexes I–IV. According to the decomposition temperature, the thermal stability of the complexes can be ordered in the sequence: III>II>IV>I. By means of IR spectral analysis, the stereochemistry around Co(III) ion in the compounds have been studied. The btz, ind, car and qui were coordinated to Co(III) through the nitrogen atom of their heterocyclic ring and the chloride ion is coordinated to central metal ion.     

变色硅胶吸附脱除模拟柴油中各种碱性氮化物

研究了变色硅胶吸附脱除氮含量为960.56μg/g模拟柴油中的碱性氮化物喹啉、苯胺和吡啶。比较了氧化铝、硅藻土、硅胶及变色硅胶对模拟柴油中喹啉的吸附脱除效果。采用XRD、低温N_2吸附-脱附和NH_3-TPD等方法对硅胶和变色硅胶进行了表征。考察了粒径、吸附温度、吸附时间、剂油质量比及共存芳香化合物(萘、苯或甲苯)对变色硅胶吸附脱除各种碱性氮化物的影响。变色硅胶吸附脱除碱性氮化物的顺序均为苯胺吡啶喹啉。吸附时间对三种氮化物的吸附脱除没有影响;吸附温度、变色硅胶粒径和共存芳香化合物对苯胺和吡啶的吸附脱除效果影响不大,对喹啉的吸附脱除效果影响较为明显;剂油质量比对三种氮化物的吸附脱除影响均较大,尤其是对喹啉影响最大。结果表明,变色硅胶吸附各种氮化物时Co能够与其中的N原子形成配位络合吸附。经焙烧再生,变色硅胶几乎完全恢复了对喹啉和吡啶的吸附脱除能力,并可多次再生,但变色硅胶再生后对苯胺的吸附能力损失较大。