Ni-Mo/Al_2O_3催化剂上硫转移反应的研究

制备了以γ-Al2O3为载体的Ni-Mo催化剂,并用于FCC汽油的加氢硫转移反应。对Ni-Mo/Al2O3催化剂上的硫转移反应机理进行了研究,考察了不同反应条件对硫转移反应的影响。实验结果表明,硫醇与烯烃的反应在催化剂表面的加氢活性位上进行,小分子的硫醇发生加氢脱硫,生成吸附态H2S,吸附态的H2S与烯烃反应,生成大分子硫醇和硫醚;另外小分子硫醇还可直接与烯烃发生反应,生成硫醚。提高反应温度、压力、氢油比或降低空速,均可提高催化剂的硫转移反应活性,轻质硫转化率得到明显提高,且单烯选择性还能维持在98%左右。     

有机硫化物使Pd／树脂催化剂中毒的规律与机理

 在流体并流向上气液固三相固定床反应器中考察了同系有机硫化物对Pd／树脂催化剂上异戊二烯选择加氢活性的影响，并对中毒失活的催化剂进行了XPS和红外光谱研究．结果表明，在低温（60℃）和液相加氢条件下，硫醇和二硫醚同系物使Pd／树脂催化剂活性中毒的规律是，随着硫化物分子量的增大，其毒性减弱．在w（S）＝8×10－6的条件下，有机硫化物使催化剂上异戊二烯加氢活性失活的程度为：二甲基二硫醚≈乙硫醇二甲基硫醚＞噻吩．乙硫醇和二甲基二硫醚使Pd／树脂催化剂中毒的机理是，它们分别在催化剂上发生S－H和S－S键断裂，并与Pd形成带烷基基团的S－Pd吸附络合物，致使催化剂上异戊二烯选择加氢活性降低．     

H2S/H2硫化温度对MoP/SiO2催化剂硫醚化性能的影响

以负载磷酸钼为前驱体,采用程序升温还原法制备了MoP/SiO₂催化剂,以体积分数3%H₂S/H₂对其进行了硫化处理,利用XRD、CO化学吸附、NH₃-TPD、HRTEM-EDX、ICP-AES以及XPS等手段对催化剂进行了表征,研究了硫化温度对MoP/SiO₂催化剂结构和异戊二烯与正丁硫醇硫醚化性能的影响。结果表明,即使在400℃硫化处理也未改变MoP/SiO₂催化剂中MoP体相结构;随着硫化温度提高,催化剂表面酸量增加、金属位数量减少,降低了催化剂C-S键氢解及异戊二烯深度加氢活性,但同时也提高了催化剂烯烃聚合活性。经120℃硫化处理的MoP/SiO₂兼具较佳硫醚化及异戊二烯选择加氢性能。     

硫化物对Pd/树脂催化剂上异戊二烯选择加氢催化性能的影响

 在流体并流向上的气液固三相固定床反应器中考察了多种硫化物\r\n对负载Pd催化剂上异二戊烯加氢反应活性的影响．结果表明，在低温（\r\n60℃）和液相加氢条件下，硫化氢、二硫化碳、二甲基硫醚、二甲基二\r\n硫醚、硫醇及噻吩都能使强酸性树脂负载的Pd催化剂上异戊二烯加氢反\r\n应活性下降；随着硫化物含量的增加，异戊二烯加氢活性下降的程度增\r\n大．在硫的质量分数相同（8×10－6）的情况下，这些硫化物使催化剂\r\n失活程度的大小顺序为：二硫化碳＞硫化氢＞二甲基二硫醚≈乙硫醇＞\r\n二甲基硫醚＞噻吩．其中噻吩基本上不导致催化剂失活．     

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%。     

反应条件对钌基氨合成催化剂性能的影响

用氨合成催化剂性能评价装置,研究了反应温度、压力、空速和氢氮比对以活性炭为载体的钌基氨合成催化剂活性的影响。研究表明,低于400℃时,随着反应温度降低,催化剂的活性急剧降低。随着压力升高,催化剂活性增大。但钌催化剂具有较高的低压活性,适宜低压合成氨。随着空速的降低,催化剂的活性明显提高。在空速和压力一定的条件下,最佳氢氮比随反应温度而异,并且当空速较高或反应温度较低时,氢氮比的变化对催化剂活性的影响更加明显。     

ZSM-5分子筛催化剂上液化石油气低温芳构化制取高辛烷值汽油

 考察了反应温度、空速、压力、临氢条件以及催化剂的水热处理条件对液化石油气在ZSM-5分子筛催化剂上低温芳构化制取高辛烷值汽油反应性能的影响. 结果表明,反应温度和空速对催化剂的催化性能有明显影响,提高反应温度有利于提高芳烃的选择性,同时芳烃中的苯、甲苯和C10+芳烃含量增加; 增大进料空速,催化剂的芳构化性能下降,芳烃中的重组分增加,二甲苯中对二甲苯含量增大. 催化剂的水热处理温度升高,其初始芳构化活性下降,而催化剂经过适当的水热处理和系统中氢气的存在均可提高催化剂催化芳构化反应的稳定性.     

正庚烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

利用程序升温还原法制备了β沸石负载碳化钼催化剂。XRD表征显示，利用正戊烷作为碳源得到了对异构化具有活性的βMo2C。以正庚烷为模型反应物，在连续流动固定床反应装置上考察了温度、压力、空速和氢烃比对βMo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。获得了β沸石负载碳化钼催化剂上正庚烷异构化的最佳反应条件温度270℃～275℃，压力1.0MPa～1.5MPa，体积空速1.0h－1，氢烃体积比200∶1。在最佳条件下反应物转化率为82%，选择性和异构产物收率分别达到71%和58%。     

汽油中正戊硫醇的催化空气氧氧化脱除Ⅰ．CuZnAl复合氧化物催化剂的催化活性

以CuZnAl复合氧化物为催化剂,以空气为氧化剂,在固定床反应器中进行了模拟汽油中正戊硫醇的催化空气氧氧化脱除反应.考察了空速、氧气/硫比和反应温度等因素对脱除正戊硫醇效果的影响.结果表明,正戊硫醇的脱除可以在重时空速为50~70h-1,反应温度为150和300℃下高效地进行,在100h内正戊硫醇的转化率维持在90%以上.正戊硫醇氧化在150℃下发生二聚生成二聚物;在300℃下反应初期以深度氧化生成SO2为主,但随着反应时间的延长深度氧化反应逐渐减弱而二聚反应逐渐增强.     

1,4-环己烷二甲酸二甲酯制备的研究

采用贵金属钯系催化剂，以对苯二甲酸二甲酯为原料，低压加氢生成1,4-环己烷二甲酸二甲酯。考察了温度、压力、液体空速、氢油比等对反应活性的影响，进行了200?h的催化剂寿命评价，并对催化剂进行了表征。结果表明，随着温度和氢油比的升高，转化率明显提高，选择性变化较小；液体空速增大，转化率和选择性均降低，压力对转化率和选择性影响较小。在220 ℃,4.0 MPa的条件下，对苯二甲酸二甲酯的转化率大于95%，1,4-环己烷二甲酸二甲酯的选择性大于94%，金属钯是该催化剂的主要活性中心。     

应用阳离子交换树脂催化水解蔗糖──Ⅱ.蔗糖水解最佳反应条件选择

本文研究H+型强酸性阳离子交换树脂为蔗糖水解催化剂时，催化剂柱温、蔗糖进料浓度和空速等工艺条件对蔗糖水解的影响．结果表明，蔗糖在离子交换树脂柱内的较佳水解温度段为40～54℃；在相同蔗糖水解率下，空速随蔗糖进料浓度的增高而增高、较高的进料浓度有利于充分发挥催化剂效能；若适当降低蔗糖水解程度，可明显提高空速，提高生产率。     

STUDY OF THE CATALYTIC TECHNOLOGY IN THE OXIDATIVE COUPLING OF METHANE

The temperature of the catalyst bed in the oxidative coupling ofmethane would rise and be higher than the wall temperature when the amountof catalyst, the space velocity and the ratio of oxygen to methane wereincreased. Various aspects of the catalytic technology including the thickness ofthe catalyst bed, the mode of catalyst charge, the ratio of CH_4 to O_2 and thespece velocity were studied. An optimum temperature of the catalyst bed forhigher methane conversion and C_2 selectivity was investigated. It was foundthat the burning of methane in the gas phase to form CO occurred at certaintemperatures with some ratios of oxygen to methane. Additionally, the effectof adding water to the reaction feed gas was studied.     

Influence of Gas Components on the Formation of Carbonyl Sulfide over Water-Gas Shift Catalyst B303Q

Water-gas shift reaction catalyst at lower temperature (200—400℃) may improve the conversion of carbon monoxide. But carbonyl sulfide was found to be present over the sulfided cobalt-molybdenum/alumina catalyst for water-gas shift reaction. The influences of temperature, space velocity, and gas components on the formation of carbonyl sulfide over sulfided cobalt-molybdenum/alumina catalyst B303Q at 200—400℃were studied in a tubular fixed-bed quartz-glass reactor under simulated water-gas shift conditions. The experimental results showed that the yield of carbonyl sulfide over B303Q catalyst reached a maximum at 220℃with the increase in temperature, sharply decreased with the increase in space velocity and the content of water vapor, increased with the increase in the content of carbon monoxide and carbon dioxide, and its yield increased and then reached a stable value with the increase in the content of hydrogen and hydrogen sulfide. The formation mechanism of carbonyl sulfide over B303Q catalyst at 200—400℃was discussed on the basis of how these factors influence the formation of COS. The yield of carbonyl sulfide over B303Q catalyst at 200-400℃was the combined result of two reactions, that is, COS was first produced by the reaction of carbon monoxide with hydrogen sulfide, and then the as-produced COS was converted to hydrogen sulfide and carbon dioxide by hydrolysis. The mechanism of COS formation is assumed as follows: sulfur atoms in the Co9S8-MOS2/Al2O3 crystal lattice were easily removed and formed carbonyl sulfide with CO, and then hydrogen sulfide in the water-gas shift gas reacted with the crystal lattice oxygen atoms in CoO-MoO3/Al2O3 to form Co9S8-MoS2/Al2O3. This mechanism for the formation of COS over water-gas shift catalyst B303Q is in accordance with the Mars-Van Krevelen's redox mechanism over metal sulfide.     

浓环氧乙烷水溶液的选择性催化制乙二醇工艺研究

合成了苯乙烯型强碱阴离子交换树脂,将其用于环氧乙烷催化水合制乙二醇反应中,研究了温度、浓度、空速对树脂催化性能的影响,探讨了树脂的不可逆膨胀及失活原因.结果表明,在393K树脂发生降解,降解物与环氧乙烷反应生成聚乙二醇胺,导致树脂膨胀破裂;在温度353K,压力1.5MPa,液时空速0.2h-1下,环氧乙烷转化率100%,乙二醇的选择性96.3%,使用1600h后,催化剂的膨胀率6%,强碱容量损失率7.5%.     

铁改性的Mo/ZSM-5催化剂上NO的选择性催化还原反应

采用浸渍法制备了Mo/ZSM-5, Fe/ZSM-5和不同Fe和Mo摩尔比的Fe-Mo/ZSM-5样品, 并以氨为还原剂对其NO选择性催化还原活性以及反应条件对催化性能的影响进行了研究. 结果表明, Fe-Mo/ZSM-5样品的NOx转化率明显比单独的Mo/ZSM-5和Fe/ZSM-5的高. 当n(Fe):n(Mo)为1.5时, Fe-Mo/ZSM-5样品具有最佳催化性能, 其NOx转化率在430 ℃时达到了96%, 并且能在高空速和不同O2气浓度的条件下保持高的催化活性. 同时采用XRD和XPS技术分别对催化剂的体相结构和表面性质进行了研究, 结果表明, 当n(Fe):n(Mo)=1.5时, Fe和Mo元素之间以及与载体HZSM-5之间存在较强的相互作用, 并且其表面的Mo3d的含量最高. 这可能与其高的催化活性有关. 另外还发现, 在反应过程中Fe-Mo/ZSM-5催化剂表面的氮氧物种主要是吸附态NO, 因此可以推测NO的催化还原反应机理是, 在催化剂表面上, 吸附态NO与吸附NH3物种直接反应生成氮气, 而非经过氧化为NO2的途径.     

Catalytic reactions of C4 hydrocarbons on the fluid catalytic cracking catalyst

利用小型固定流化床实验装置,对C4烃类在催化裂化催化剂上催化转化反应规律进行了实验研究,考察了不同反应温度及空速对C4烃类催化转化反应的产物分布和组成的影响。实验结果表明,催化裂化催化剂对C4烃类具有一定芳构化和裂化性能,在适宜的反应条件下,可增产芳烃和丙烯;在C4烃类催化转化过程中,丁烯是主要的反应物,而丁烷几乎不反应;低反应温度有利于增产芳烃,高反应温度有利于增产丙烯。较低的空速对增产芳烃和丙烯都有利。根据双分子反应机理和反应结果,建立了C4烃类在催化裂化催化剂上催化转化过程的反应网络。对C4烃类催化转化历程分析表明,中间产物碳五和碳六烯烃较弱的二次裂化性能是C4烃类在催化裂化催化剂上催化转化过程中乙烯和丙烯产率较低的主要原因。     

助剂对泡沫金属微反应器内二甲醚水蒸气重整制氢的影响

采用共沉淀耦合机械混合法制备了CuO-ZnO-Al₂O₃/HZSM-5双功能催化剂用于二甲醚水蒸气重整制氢的研究,结合BET、H₂-TPR、XRD、SEM等表征手段,在泡沫金属微反应器内考察助剂Cr、Zr、Ce、Co对双功能催化剂催化性能的影响。研究结果表明,加入Cr助剂后, 可以有效降低催化剂的平均孔径和还原温度,并抑制催化剂制备过程中氢氧化锌晶相的形成,催化剂的低温催化性能明显提高,二甲醚的转化率和氢收率在较低温度下即可分别达到99%和95%,表现出了良好的低温反应活性。考察了反应温度、空速和水醚比等条件对二甲醚水蒸气重整催化剂催化活性的影响,在250℃、空速3 884 mL/(g·h)、水醚比为5的条件下,CuO-ZnO-Al₂O₃-Cr₂O₃/ HZSM-5催化二甲醚水蒸气重整反应进行50 h,二甲醚的转化率维持在97%以上,催化剂的活性没有明显下降。     

Hydrogen production by catalytic decomposition of methane using a Fe-based catalyst in a fluidized bed reactor

Catalytic decomposition of methane using a Fe-based catalyst for hydrogen production has been studied in this work. A Fe/Al2O3 catalyst previously developed by our research group has been tested in a fluidized bed reactor (FBR). A parametric study of the effects of some process variables,including reaction temperature and space velocity,is undertaken. The operating conditions strongly affect the catalyst performance. Methane conversion was increased by increasing the temperature and lowering the space velocity. Using temperatures between 700 and 900℃ and space velocities between 3 and 6LN/(gcat·h),a methane conversion in the range of 25%-40% for the gas exiting the reactor could be obtained during a 6 hrun. In addition,carbon was deposited in the form of nanofilaments (chain like nanofibers and multiwall nanotubes) with similar properties to those obtained in a fixed bed reactor.     

Hydrogen Effect on Coke Removal and Catalytic Performance in Pre-Carburization and Methane Dehydro-Aromatization Reaction on Mo/HZSM-5

1. Introduction As an effective utilization of methane, the methane dehydro-aromatization was focused in the last decade [1-28]. Over the Mo/HZSM-5 bi- functional catalyst at high reaction temperature, methane can be converted into light aromatics (ben- zene and naphthalene) and hydrogen. Mo active species can activate the C—H bond of methane; and HZSM-5 supplies the acid sites for the oligomeriza- tion and cyclization of hydrocarbons to form aromat- ics, and suppresses the deeper condens…     

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。