含尘焦油在改性白云石催化剂上的裂解特性

采用混捏法制备了一种添加助剂La的Ni-白云石催化剂。在常压固定床反应器中,以正十二烷、环己烷、甲苯和甲基萘的混合物作为焦油模型化合物,进行焦油裂解特性研究。 考察了温度、空速、水料比等条件对气相产物产率的影响,对该催化剂进行了稳定性和再生性评价,在此基础上探讨了粉尘在催化剂表面沉积对催化剂性能影响的作用及机理。结果表明,该催化剂的最佳操作条件为反应温度800℃、空速300h^-1、水料比5:1、再生温度700℃、再生时间1h。XRD表征结果表明,改性白云石催化剂中形成了MgO-NiO固溶体和La(NiO₃)晶相。粉尘中的不同组分对催化剂性能的影响不同,CaO有利于提高催化剂的活性,Fe₂O₃的沉积会形成NiFe₂O₄的新晶相,而SiO₂会促进表面积炭,对催化活性的"抑制"作用明显。     

助剂对镍基催化剂催化裂解生物质气化焦油性能的影响

 采用等体积浸渍法制备了不同助剂 (Fe, Mg, Mn 和 Ce) 修饰的镍-凹凸棒石粘土基催化剂 (Ni/PG), 并用于催化裂解生物质气化焦油反应. 采用 X 射线衍射和透射电子显微镜对 Ni/PG 催化剂进行了表征, 并用总碳分析仪测定了催化剂上的积炭. 结果表明, 助剂的种类及其含量对催化剂性能的影响显著, 在所选用的助剂中, Fe 助剂入最有利于提高 Ni/PG 催化剂上焦油的去除率和 H2 的收率, 且随助剂 Fe 含量的增加, 催化剂活性逐渐提高.     

渣油裂解催化剂的再生

在渣油的流化催化裂化(FCC)中,来自原料的重金属(Ni,Fe,V等)连续沉积在催化剂上,使后者的活性和选择性严重下降,积炭量增加。为使这些失效的催化剂再生,从60年代末就开始了脱除沉积金属的研究。所用方法都涉及硫化,氧化等反应,处理时间长,操作繁杂,危害环境。本文进行了以盐酸再生裂解催化剂的探索研究,以开发简便有效的脱金属方法。镍铁沉积的FCC催化剂的处理     

镍基催化剂催化木醋液重整制氢实验研究

为了实现木醋液的高值化利用,在固定床反应器中,进行木醋液催化重整制氢实验,采用浸渍法制备一系列不同Co添加量的Ni基催化剂,以产氢率、碳转化率、H2选择性和积炭量为主要评价指标,探究液时空速、反应温度、镍钴比等工况对木醋液催化重整制氢的影响,同时采用XRF、H2-TPR、SEM及元素分析等方法对催化剂进行了表征.结果表...     

天然气转化制合成气Ni基催化剂的再生研究-积炭失活催化剂的再生

以CH4-CO2反应为探针, 采用TG、 XPS和BET比表面等方法, 研究了空气、 (CO2+10% O2)、 O2和CO2对因积炭而失活的Ni/ARM催化剂的再生. 结果表明, 以(CO2+10%O2)为消碳气(剂), 于700 ℃对因积炭而部分失活的催化剂的再生率较低; 而采用程序升温消碳时, 以 (CO2+10% O2)、空气为消碳气(剂), 催化剂的再生率能够达到99%以上. 从消碳后的热重 (TG)测试结果可以看出, 采用(CO2+10% O2)消碳, 产生了NiO和少量的NiAl2O4; 而用空气和CO2消碳时, 产生的NiAl2O4较多. 4种消碳气(剂)对催化剂的再生率顺序为: (CO2+10% O2)(99.60%)≈Air(99.35%)> O2(92.82%)> CO2 (57.05%). 以(CO2+10%O2)为消碳气(剂), 再生后催化剂对于CH4-CO2探针反应的活性高于以(O2+N2)、纯CO2和纯O2为再生气时, 且接近于新鲜Ni/ARM催化剂.     

不同催化剂条件下高温煤气中焦油组分的催化裂解

高温煤气净化技术是正在开发的煤气化联合循环发电(ＩＧＣＣ)和煤气化燃料电池(ＭＣＦＣ)的关键技术之一。高温煤气中焦油蒸汽通过催化裂解方法去除,不但可以排除焦油堵塞管道,腐蚀设备,而且可以提高发电效率。Ｂａｋｅｒ等[1]对模拟煤气中焦油催化裂解研究得出:在450～690℃和1010～1818ｋＰａ的条件下,ＹＺ-Ｙ82催化剂最好,焦油转化率达74%,同时催化剂积炭最高达055ｇｇ焦油。Ａｚｎａｒ等[2]研究了Ｎｉ基催化剂对生物质气化气体中焦油的催化裂解得出:在780～830℃的温度下,所有催化剂对焦油的脱除都显示出很高的活性,反应时间48ｈ内催化…     

NiO/MgxSi1-xOy 催化剂的制备及其在高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了MgO和SiO2的二元复合氧化物载体,通过浸渍法制得NiO/MgxSi1-xOy催化剂,并使用Brunauer-Emmett-Teller(BET)吸附、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等时其进行表征.以甲苯和萘的混合物作为高温焦炉煤气中焦油组分的模型化合物,在固定床反应器中进行高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解的研究.结果表明,催化剂的焙烧温度、反应空速以及载体中Mg和Si的原子比对反应活性有很大的影响.在反应温度800℃、水碳摩尔比为0.7的条件下,10%(w)NiO/Mg0.80Si0.20Oy催化剂能将甲苯和萘完全转化为CO、CH4等小分子气体,显示出很好的催化活性、稳定性以及好的抗积炭性能.     

不同活性炭负载的镍基催化剂上废塑料裂解制碳纳米管性能

以椰壳炭、竹炭和木炭三种活性炭为载体,采用浸渍法制备炭负载金属镍的催化剂,考察其在废塑料裂解制备碳纳米管过程中的催化反应性能;采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱仪、同步热分析仪、比表面积分析仪等手段分析了催化剂和产物碳纳米管的形貌和结构。结果表明,椰壳活性炭为载体制备的镍基催化剂上碳纳米管产量最高、石墨化程度最好。以椰壳活性炭为载体制备的镍基催化剂为例,研究了反应温度和镍负载量对其催化性能的影响。     

NiO/MgxSi1-xOy催化剂的制备及其在高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了MgO和SiO2的二元复合氧化物载体, 通过浸渍法制得NiO/MgxSi1-xOy催化剂, 并使用Brunauer-Emmett-Teller(BET)吸附、载射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对其进行表征. 以甲苯和萘的混合物作为高温焦炉煤气中焦油组分的模型化合物, 在固定床反应器中进行高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解的研究. 结果表明, 催化剂的焙烧温度、反应空速以及载体中Mg和Si的原子比对反应活性有很大的影响. 在反应温度800 益、水碳摩尔比为0.7的条件下, 10%(w)NiO/Mg0.80Si0.20Oy催化剂能将甲苯和萘完全转化为CO、CH4等小分子气体, 显示出很好的催化活性、稳定性以及好的抗积炭性能.     

生物质焦油的催化裂解研究

对稻壳热解过程中产生的焦油进行了催化裂解研究。实验装置主体由裂解炉和固定床催化裂解反应器组成。研究得出催化裂解条件（温度、停留时间等）对焦油脱除的影响规律，并分析了生物质焦油催化裂解过程中发生的反应和焦油催化裂解机理。研究表明，白云石对焦油的催化裂解有较好的效果，随着温度和停留时间的增加，其催化裂解率提高。     

泡沫镍及负载型镍催化剂制备纳米碳纤维层的研究

纳米碳纤维可用在催化材料、储氢材料、及纳米电子器件等方面。本文对用泡沫镍及负载型镍催化剂催化分解乙烯或丙烯制备纳米碳纤维进行了研究。利用X射线衍射仪、物理吸附仪、扫描电镜进行了分析表征,并考察了催化剂、碳源、生长温度对纳米碳纤维生长量、形貌、结构的影响。结果表明:在生长温度450℃,乙烯流率30mL/m in的条件下,负载型镍催化剂纳米碳纤维的生长量要高出泡沫镍3~6倍,负载型镍催化剂制备的纳米碳纤维直径为40~60纳米,小于泡沫镍的情况。泡沫镍催化分解乙烯制备纳米碳纤维时,纳米碳纤维的生长量和平均直径随温度的降低而逐渐减小。纳米碳纤维在泡沫镍上的最低生长温度为420℃,在低于480℃生长纳米碳纤维时泡沫镍的骨架结构不会被破坏,由此制备的纳米碳纤维在新型结构催化材料中有很好的的应用前景。     

贵金属铱对氨分解用镍基催化剂的促进作用研究

用湿式浸渍法制备了不同贵金属质量分数的镍-铱双金属催化剂,以氨分解为模型反应对其催化性能进行考察.结果表明,贵金属铱的添加提高了10%Ni/γ-Al2O3的低温活性.在铱的质量分数不高于1%时,氨分解反应活性随铱质量分数的增加出现最大值(相应的Ir质量分数为0.7%),对应的10%Ni-0.7%Ir/γ-Al2O3催化剂在400 ℃时,氨分解率为43.55%,较单组分的Ni催化剂高40.0%.用H2-TPR、H2-TPD 、BET和XRD表征方法对催化剂进行了表征.结果表明,Ir与活性组分Ni之间存在协同作用.铱的添加促进了活性组分的分散、减小了镍的晶粒尺寸,且增加了催化剂活性位的数量,从而提高了催化剂的氨分解性能.     

水对镍系催化丁二烯聚合的影响

比较了正辛醇-三氟化硼乙醚络合物（n－C8H17OH─B）预混和稀三氟、化硼乙醚络合物（B）单加两种体系的丁二烯聚合中微量水的作用规律，测定了这些体系的动力学参数。研究发理,水加在丁二烯中比直接加在溶剂油中好；二种聚合体系都存在含水量的临界值范围，H2O与三异丁基铝的摩尔比约在0.3～2．3之间，在此范围内调节含水量．体系较稳定：丁二烯中有水时，稀B单加比陈化液和B组分同时加入体系中，前者聚合速度较快。     

Influence of samarium on the hydrogenation properties of supported nickel catalyst

The effect of samarium on Ni/sepiolite catalyst was investigated by benzene hydrogenation, methanation of carbon dioxide, CO chemisorption, XPS and CS₂ poisoning, respectively. The result indicates that a proper amount and impregnation order of samarium in the preparation of Ni-Sm/sepiolite catalyst are very efficient to improve the catalytic activity and anti-sulfur ability. At the same time, the mechanism of samarium improving hydrogenation activity of Ni/sepiolite is presented.     

沉淀剂对镍基甲烷化催化剂性能的影响

利用尿素、碳酸铵、氨水三种沉淀剂制备了不同的镍基甲烷化催化剂,考察了沉淀条件对催化剂性能的影响。通过XRD、H₂-TPR、BET、TPO等方法对催化剂进行表征。结果表明,使用不同沉淀剂所得催化剂性能各不相同。采用尿素沉淀剂,颗粒的比表面积达到了223.55m²/g,具有较稳定的催化活性;碳酸铵沉淀颗粒粒径较大,分散也不够均匀,催化剂更容易积炭;氨水沉淀制备的催化剂粒径小,与载体结合性强,高温下活性组分易于流失。分析认为,沉淀剂影响了催化剂前驱体的形态和结构,造成了分散度、晶相结构、对氢的吸附性质以及抗积炭性等多方面的差异,表现出甲烷化反应活性和稳定性的不同。     

干气制乙苯结炭沸石催化剂烧炭再生研究

以苯和炼厂干气中的乙烯合成乙苯结炭催化剂为研究对象，对结炭催化剂上积炭的性质及不同温度下的烧炭情况进行了研究，考察了再生前后催化剂的酸性、活性、晶相、比表面及孔结构等性能的变化。结果表明，催化剂孔的内表面积炭占据了酸性中心，致使催化剂活性降低；在烧炭时温度大于300 ℃才开始烧炭，最佳烧炭温度应控制在500℃～550℃，600 ℃可将炭完全烧净。程序升温脱附（TPD）实验表明，550 ℃实验室烧炭后催化剂酸种类及其比例可完全恢复，酸量可恢复到95%。晶相、孔结构基本未变，催化剂的活性得到良好恢复。     

磷化镍催化剂的制备机理及其加氢脱氮性能

采用热重-质谱联用技术研究了次磷酸盐在氮气中的热分解过程,探讨了次磷酸盐热分解法制备磷化镍的反应机理:次磷酸镍中的Ni²⁺能够"催化"H₂PO₂^-低温发生歧化反应生成PH₃,继而还原Ni²⁺得到Ni₂P。制备了不同负载量的Ni₂P/SiO₂催化剂,用X射线衍射(XRD)、低温N₂吸附-脱附、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析技术对催化剂结构进行表征。结果表明,Ni₂P活性组分在SiO₂载体上具有良好的分散性,颗粒粒径为5～8 nm。以喹啉为加氢脱氮模型化合物,在高压微型固定床反应器上对催化剂活性进行评价,在反应温度为360℃、氢气压力为2.0 MPa、液时空速为2.0 h^-1、氢油体积比为500:1时,Ni₂P(20%)/SiO₂催化剂的加氢脱氮率为41.5%。     

添加剂对镍系催化丁二烯聚合的影响

对正辛酸一三氟化硼乙酸络合物（n－C_8H_(17)0H－B）预混、乙酸正丁酯一三氟化硼乙醚络合物（CH_3COOC_4H_9－B）预混和稀三氟化硼乙醚络合物（B）单加三种体系的丁二烯聚合行为进行了比较。结果表明；B组分中加入n－C_8H_(17)OH，能在不拓宽三异丁基铝（Al）／B摩尔比范围的情况下，有效地提高聚丁二烯的分子量；B组分中加入CH_3COOC_4H_9，能适当地拓宽Al／B比，但对聚丁二烯分子是不产生影响。对n－C_8H_(17)0H－B在聚合体系中的作用机理进行了探讨，提出了在n－C_8H_(17)0H－B预混体系中存在两种活性中心。