含水蒸气烧炭再生对β沸石催化剂脱铝的影响

 以苯与丙烯的烷基化反应中试失活β沸石催化剂为研究对象，在水蒸气存在下进行烧炭再生，着重考察了温度对催化剂脱铝的影响，并揭示出脱铝影响催化剂的活性、酸性、晶体结构和孔结构特征．用滴定法及核磁共振法确定了新鲜催化剂和再生催化剂骨架的硅／铝比，并结合XRD表征阐明在高于450℃下烧炭再生时确有脱铝发生．控制再生温度可使催化剂性能基本得到恢复．寿命实验结果表明，含水蒸气再生后的样品与新鲜催化剂有相当的寿命，该方法可用于失活催化剂的再生．提出了水蒸气存在下能有效控制烧炭反应，从而抑制床层飞温的作用机理．     

二氧化硅担载铜系催化剂上异丁烯与甲醛缩合一步生成异戊二烯的研究

本文对前文所表征过的5个Cu/SiO_2催化剂进行了烯醛缩合反应制异戊二烯的活性评价.并对其反应后未再生的样品进行了XRD及XPS表征,关联表征与反应结果发现这些纯铜系催化剂上存在的两种铜组分(CuO和孤立Cu~(2+)),可被反应物甲醛还原为金属铜或Cu_2O.从反应初始活性数据来看,似乎可以认为Cu_2O是烯醛反应的活性相之一,且很可能是活化甲醛的中心.而金属铜则对生成异戊二烯不起活性作用.Cu_2O所起的可能是一种弱酸弱碱双功能位的作用.文中还对具有较长寿命的N-115(二氧化硅担载铜锑催化剂)和N-218(二氧化硅担载铜系催化剂)二催化剂寿命试验前后的活性数据进行了对比,并从酸碱催化的角度推论了影响铜系催化剂寿命的两个可能因素.     

氮化熔铁颗粒催化剂活性维持的研究——第一报 活性下降原因的探讨

为进行高速固定床以水煤气为原料的合成,研究了颗粒熔铁催化剂.发现随颗粒加大,在低温和压力下合成时活性无法维持;在高温合成时,则又发现生炭粉碎而很快使床层堵塞.为了使催化剂维持足够的寿命,设法消除低温合成过程中的障碍是重要研究方向之一.试验了温度、压力、空速、再生方法和不同催化剂组成及不同成型方法等对活性维持的影响,认为:在高空速下,氮化熔铁颗粒催化剂活性随时间下降主要是由于生成的重质产物堵塞了颗粒孔隙所引起;在颗粒孔隙堵塞同时,反应速度控制步骤由原为化学反应速度控制转为内扩散控制的慢反应.从而指明,解决熔铁剂活性维持问题的关键在于改善孔隙结构.     

再生方法对V2O5/AC催化剂同时脱硫脱硝活性的影响

 考察了水洗再生、Ar热再生和5%NH3-95%Ar还原再生对V2O5/AC催化剂同时脱硫脱硝活性的影响. 结果表明,水洗再生虽然可洗去反应过程中沉积在催化剂表面的含硫物质,但也能将部分活性组分V2O5转化生成的VOSO4洗去,使催化剂的脱硫脱硝活性降低. Ar热再生后催化剂的脱硝活性与新鲜样品相同,但脱硫活性很低. 经5%NH3-95%Ar还原再生后,催化剂的脱硫活性可恢复到新制备时的水平,同时脱硝活性大大提高,这是由于催化剂表面除了原有的脱硝活性位V2O5外,又形成了新的活性位NH+4/NH-2. 还原再生过程产生的SO2与NH3在室温下反应生成固体亚硫酸铵盐,可实现硫的资源化,简化了后续处理工艺.     

甲烷二氧化碳重整制合成气─催化剂的再生(英文)

采用固定流化床装置和TPR技术对甲烷二氧化碳重整反应失活18wt％NiO／a-A1_2O_3催化剂的再生条件进行了研究。发现仅在1123K下利用H_2对失活催化剂进行还原再生处理,催化活性虽然有一点增加,但仍然远远低于新鲜催化剂的活性。若将失活催化剂在1123K下首先进行H_2还原,然后利用5~10Vol％再生剂C进行再生,最后再用H_2还原,催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的水平。在1123K,CO_2／CH_4＝14／1,空速为75000h~－1条件下,对再生的催化剂进行了100小时寿命考察,发现催化剂活性一直保持在84.00％以上。     

Ag/Ag_3PO_4/g-C_3N_4复合光催化剂的合成与再生及其可见光下的光催化性能(英文)

研究了用离子交换沉淀法制备的Ag/Ag3PO4/g-C3N4的可见光光催化性能及再生方法.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了结构特性分析.XRD结果显示再生后催化剂的结构未发生改变.FESEM及UV-Vis分析结果说明催化剂由Ag3PO4与g-C3N4复合而成.XPS分析结果表明催化剂表面出现少量的银单质.利用可见光(λ420nm)照射下的苯酚降解实验评价了样品的光催化活性,并通过活性物种及能带结构的分析对催化剂的光催化机理进行了推测.研究表明,Ag/Ag3PO4/g-C3N4的光催化活性明显高于纯Ag3PO4及纯g-C3N4,主要原因归结为单质银、Ag3PO4及g-C3N4的协同效应.经过氧化氢和磷酸氢铵钠(NaNH4HPO4)的再生可完全恢复催化剂的活性,这表明该绿色环保的再生方法可实现Ag/Ag3PO4/g-C3N4催化剂在环境中的实际应用.     

丙烯酶催化氧化制取环氧丙烷—活细胞包埋法制备、再生固定化生物催化剂

采用海藻酸钙包埋法制备固定化细胞,将这种固定化的活细胞培养85h后,测其环氧化活性。催化剂经反应约6h失活,用甲烷/空气=1的混合气培养再生16h,催化剂完全恢复活性,经7次再生后的催化剂活性依然不变。文中还考察了催化剂活性与再生时间的关系,发现当再生时间为6.5h时,催化剂活性最高。用2％的甲醇培养再生16h,催化剂完全失活。用0.5％的甲醇培养基溶液再生30min,其活性可超过新制备的催化剂。还作了甲醛、甲酸钠使整细胞中NADH再生的试验。发现甲烷和空气是使细胞内NADH再生的最好方法。     

丁烯氧化脱氢制丁二烯 Ⅱ.催化剂稳定性和再生性能的改进

在前报对催化剂评价的基础上,改变制备方法与添加某些助催化剂或采用新载体,制得6种催化剂.其中L-2412、L-2601及L-2605催化剂具有良好的活性、选择性、稳定性和再生性能。在L-2605催化剂上,又进行了连续1000小时的长期稳定性试验,中间不再生。在所采用的反应条件下,前10天的丁二烯单程收卒为63—64%,选择性为90%;至第30天时,丁二烯收率为56—57%,选择性为91—93%,说明其稳定性良好,寿命相当长。同时,该催化剂在长期连续试验中,经受不正常操作后,活性也可以逐渐恢复。     

积碳失活催化剂的再生

催化反应常伴随着积碳的生成,而积碳又可以通过覆盖催化剂酸性位点或者堵塞催化剂孔道而引起催化剂失活,表现为产物选择性的降低.根据不同的失活机理可以将催化剂失活分为永久性失活和可逆性失活,而积碳失活一般是可逆的,可以通过再生的方式来除去积碳并恢复催化剂活性.对于工业生产而言,为了保证反应的连续运行,失活催化剂的及时再生是非常必要的.尽管前人已经做了大量的研究,并尝试不同的再生方法来除去催化剂积碳,但发展一种操作简单、高效和经济的再生方法仍然是一个巨大的挑战.目前工业催化剂积碳失活后最常用的再生手段是氧化再生,其主要以空气或氧气为再生气体,将积碳转化为一氧化碳、二氧化碳和水等.但空气或氧气氧化再生为强放热反应,放出的大量热量及生成的水蒸气会对催化剂的组分及结构带来一定的影响.虽然以臭氧和氮氧化物为再生气体可以有效降低再生温度,但是作为有毒有害气体,它们的排放受到严格的限制,这也阻碍了其进一步工业化应用.与氧化再生相比,二氧化碳或水蒸气气化再生可以有效降低再生过程中的放热量,并将无价值的积碳转化为高品质的合成气,同时减少二氧化碳的排放.但由于二氧化碳和水蒸气的氧化性较弱,需要较高的再生温度,对催化剂的水热稳定性提出了更高的要求.此外,在氢气气氛下,可以通过加氢裂解除去积碳,但同样需要较高的再生温度或压力.通过添加金属或金属氧化物等添加剂,可以有效降低再生温度并增加再生速率,但也可能会引起催化剂中毒,造成催化剂的永久性失活,所以需要严格控制添加剂的含量.本文分析了目前常用的几种再生方法的优缺点及面临的挑战,并对未来的研究重点及研究方向进行了展望.     

纳米负载型V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂碱中毒及再生研究

实验制备了陶瓷颗粒为骨架的纳米级V2O5-WO3/TiO2(C)催化剂。采用浸渍法模拟碱金属中毒,研究了中毒及再生对催化剂脱硝活性的影响,运用XRD、FT-IR、H2-TPR、XPS技术表征分析了碱金属对催化剂的失活作用。实验表明,碱金属能使催化剂活性降低,钾的毒性大于钠。FT-IR结果显示,催化剂以Lewis酸作为活性酸位。H2-TPR、XPS结果表明,钾的加入降低了催化剂的氧化能力,主要影响了催化剂表面的吸附氧。采用单纯的水洗方法并不能提高催化剂活性,而酸洗再生后催化剂在较高反应温度下活性得到较好的恢复。     

氮化熔铁颗粒催化剂活性维持的研究Ⅱ.——催化剂成型方法的选择

前报指出:应用氮化熔铁颗粒催化剂在高空速下进行合成时,由于重质产物堵塞了颗粒孔隙,反应由原为表面化学反应控制转为内扩散控制的慢反应,因而产生了活性随时间而下降的现象.改变催化剂的孔隙结构,延缓重质产品堵塞孔隙的时间,是解决活性维持的方向之一.本文着重讨论了关于催化剂成型方法的研究结果.如欲增大颗粒催化剂的孔隙率,往往与强度发生矛盾.在详细研究了影响强度与孔隙的关系后指出:在所试验的五种成型方法中(大颗粒,粘合,压片,烧结及包饀),烧结及包饀两种方法能同时满足强度与孔隙的要求.试验证明:由成型方法所构成的大孔,减轻了重质产品的堵塞作用,从而有效地延缓了活性下降的时间,在无回流操作下,应用362型催化剂,在15气压,240-250°,空速500时~(-1)结合油洗再生,顺利进行了40日以上的寿命试验.因而对于熔铁催化剂用于高速固定床的问题获得初步结果,提出了它应用的可能性.     

TS—1的丙烯环氧化性能研究

采用连续淤浆反应器,在40℃,0.4MPa和0.6MPa下,考察了粉状TS－1催化剂在丙烯与过氧化氢环氧化反应中的反应性能,表明TS－1催化剂的单程寿命不低于80h,通过对TS－1催化剂的IR及XRD的表征及比表面分析,发现其骨架结构和骨架钛未发生变化,催化剂部分失活是由于非骨架活性钛的流失及催化剂孔道的堵塞造成的,并可以用甲醇洗脱再生。     

积碳失活催化剂的再生（英文）

催化反应常伴随着积碳的生成,而积碳又可以通过覆盖催化剂酸性位点或者堵塞催化剂孔道而引起催化剂失活,表现为产物选择性的降低.根据不同的失活机理可以将催化剂失活分为永久性失活和可逆性失活,而积碳失活一般是可逆的,可以通过再生的方式来除去积碳并恢复催化剂活性.对于工业生产而言,为了保证反应的连续运行,失活催化剂的及时再生是非常必要的.尽管前人已经做了大量的研究,并尝试不同的再生方法来除去催化剂积碳,但发展一种操作简单、高效和经济的再生方法仍然是一个巨大的挑战.目前工业催化剂积碳失活后最常用的再生手段是氧化再生,其主要以空气或氧气为再生气体,将积碳转化为一氧化碳、二氧化碳和水等.但空气或氧气氧化再生为强放热反应,放出的大量热量及生成的水蒸气会对催化剂的组分及结构带来一定的影响.虽然以臭氧和氮氧化物为再生气体可以有效降低再生温度,但是作为有毒有害气体,它们的排放受到严格的限制,这也阻碍了其进一步工业化应用.与氧化再生相比,二氧化碳或水蒸气气化再生可以有效降低再生过程中的放热量,并将无价值的积碳转化为高品质的合成气,同时减少二氧化碳的排放.但由于二氧化碳和水蒸气的氧化性较弱,需要较高的再生温度,对...     

纳米负载型V2O5-WO3/TiO2催化剂碱中毒及再生研究

实验制备了陶瓷颗粒为骨架的纳米级V₂O₅-WO₃/TiO₂(C)催化剂。采用浸渍法模拟碱金属中毒,研究了中毒及再生对催化剂脱硝活性的影响,运用XRD、FT-IR、H₂-TPR、XPS技术表征分析了碱金属对催化剂的失活作用。实验表明,碱金属能使催化剂活性降低,钾的毒性大于钠。FT-IR结果显示,催化剂以Lewis酸作为活性酸位。H₂-TPR、XPS结果表明,钾的加入降低了催化剂的氧化能力,主要影响了催化剂表面的吸附氧。采用单纯的水洗方法并不能提高催化剂活性,而酸洗再生后催化剂在较高反应温度下活性得到较好的恢复。     

非均相催化一步合成碳酸二苯酯的研究 Ⅶ．Pd－Sn催化剂的失活与再生

 用MS－GC对Pd－Sn催化剂再生洗涤液进行了分析，用XPS和等离子光谱对催化剂活性组分Pd含量进行了检测，以了解催化剂在使用过程中表面的积碳、表面活性元素价态的变化及活性组分流失的情况．结果表明，原料苯酚过多的吸附及Sn在催化剂表面上的富集而引起活性组分Pd浓度的相对下降，是造成催化剂失活的主要原因．再生实验结果表明，用浓度为23％的丙酮洗涤液在60℃下进行洗涤，在300℃进行干燥，所得再生催化剂的活性较高．此外，Ce的添加有利于延长催化剂的使用寿命．     

苯—长链烯烃烷基化催化剂的稳定性和再生性能

对中孔分子筛负载杂多酸催化剂在苯与十二烯烷基化反应中的失活行为及再生方法进行了研究。研究发现:负载型催化剂的活性、稳定性和产物分布均优于HY分子筛催化剂,在烷基化反应过程中,由烯烃聚合物衍生的焦质沉积在催化剂表面上,导致催化剂失活,并且反应温度越高,催化剂粒径越大,催化剂活性稳定性越差;随着催化剂生焦量增加,烯烃转化率递减,线性烷基苯选择性仅在970～998%之间变化,苯基十二烷中2-位异构体的含量提高,6-位异构体的含量降低。对失活催化剂进行烧焦再生或在反应温度以上用苯抽提再生,其活性得到部分恢复。     

钯催化气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯

通过催化剂反应性能和反应前后XPS谱图对比，分析了负载型钯催化剂在甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯过程中的失活原因，研究了HCl在维持催化剂活性及失活催化剂再生中的作用．结果表明，氯离子的流失是负载型钯碳催化剂失活的主要原因．由于氯离子的流失，对于PdCl2／AC催化剂，钯很容易从二价变为零价：对于PdCl2-CuCl2／AC催化剂，CuCl2发生变化，失去使钯保持二价氯化物状态的功能．在反应过程中补充HCl可以延长催化剂的寿命，也可以利用HCl对失活催化剂进行再生，但采用HCl不能从根本上解决催化剂失活的问题．     

碳质与金属催化剂热催化裂解甲烷产氢研究进展

甲烷裂解制氢方法具有产氢纯度高和清洁无污染的特点,被认为是当前最有前景的制氢方法之一.现阶段甲烷裂解制氢的研究工作主要集中于制备活性与稳定性兼备的催化剂.我们综述了近年来甲烷裂解制氢反应中碳质催化剂和金属催化剂两大系列催化剂的研究进展,从载体、活性组分、助剂3个方法对目前催化剂裂解甲烷产氢性能的影响进行了系统分析,总结了反应机理和催化剂的失活与再生情况,在以上基础上对催化剂未来的发展趋势进行了展望.     

低温选择性催化还原脱硝Mn-Ce/TiO2催化剂的Pb中毒与再生研究

考察了Pb对Mn-Ce/TiO2低温选择性催化还原(SCR)脱硝活性的影响,并对Pb中毒的催化剂进行了再生;结合氮吸附、SEM、XRD、FT-IR、H2-TPR和NH3-TPD等表征结果,研究了Mn-Ce/TiO2催化剂Pb中毒和再生活性恢复的原因.结果表明,Pb对Mn-Ce/TiO2催化剂脱硝活性有明显的抑制作用;当...     

氯离子及水蒸气对Pd／Al2O3催化剂甲烷燃烧性能的影响

考察了残余Cl-及水的添加对负载型Pd/Al2O3催化剂甲烷燃烧性能的影响.结果表明,含Cl-的催化剂活性较低,水的加入可使催化剂迅速失活,在高温下通过N2吹扫可使催化剂再生.采用N2吸附、X射线荧光分析、红外光谱和热重分析对催化剂进行了表征.结果表明,Cl-的存在会降低Pd在载体上的分散度,且对Pd/Al2O3催化剂的活性有强烈的抑制作用;添加的水会覆盖催化剂活性位并与PdO生成催化活性较低的Pd(OH)2,从而使得催化剂活性下降。