负载型镍基催化剂催化加氢合成间苯二胺反应工艺及稳定性的研究

将负载型镍基催化剂用于间二硝基苯液相催化加氢制备间苯二胺,系统考察了反应温度、压力、催化剂用量、溶剂与反应物质量比等因素对催化剂反应性能的影响,同时对催化剂的稳定性进行了研究。实验结果表明,所研制的镍基催化剂具有很好的催化活性和间苯二胺选择性。在3.0M Pa、373K、溶剂与反应物质量比为2、催化剂与反应物质量比为0.03的条件下,反应约7.0h后,间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性分别达到99.9%和99.6%以上;同时,催化剂具有良好的稳定性,经过20次套用实验后,催化剂的反应性能未发生明显变化。

一种负载型镍基催化剂上糠醇液相加氢制四氢糠醇的实验研究

针对自制的负载型镍基催化剂 ,详细研究了糠醇选择催化加氢制备四氢糠醇的反应行为 ,考察了反应温度、压力、催化剂载量和搅拌速率等诸因素对催化性能的影响规律 ,进而得到糠醇加氢制备四氢糠醇的适宜操作条件 (反应温度 170℃、氢气压力 4 0MPa、搅拌速率 12 0 0r/min、催化剂载量 2 0 g/L) ,此外还浅析了催化剂重复使用情况 。

乙醇水蒸汽重整制氢负载型镍基催化剂研究进展

负载型镍基催化剂是一种良好的乙醇水蒸汽重整制氢催化剂,但反应中存在氢气选择性较差和反应温度高的缺点。介绍乙醇水蒸汽重整制氢的反应机理,在此基础上,探讨通过载体改性和添加助剂提高负载型镍基催化剂的氢气选择性以及降低反应温度,并对研究进展进行综述。

超声浸渍法制备负载型镍基催化剂及其催化性能

分别以硅藻土、γ-AL_2O_3和MgO为载体,采用均相沉淀-超声浸渍法,制备用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚的镍基催化剂,利用SEM和BET对催化剂进行表征,并对催化活性和选择性进行考察。研究表明,超声浸渍法制备的催化剂,表观形貌规整,颗粒大小均匀,具有较大比例利于生成邻苯二酚的中孔结构,表现出良好的活性和选择性。在超声频率28 kHz、超声声强300 W·m^(-2)和超声时间60 min制备的Ni/硅藻土催化剂,于320℃、101.3 kPa、空速2.4 h^(-1)、N_2流量30 mL·min^(-1)和n(1,2-环己二醇):n(水)=1:4条件下反应,1,2-环己二醇转化率达96.7%,邻苯二酚选择性为92.3%。

使用超微镍基负载型催化剂的苯加氢固定床反应器模拟

介绍对工业化超微镍基负载型催化剂苯加氢反应器进行数学模拟的情况,建立了列管式固定床反应器的拟均相一维模型,用四阶-龙格库塔法求解计算,通过计算机模拟超微镍基负载型催化剂苯加氢固定床反应器,找到该反应器的热点温度和热点位置,并对床层不同分段数进行了模拟比较,模拟结果表明,催化剂分4段填装为好,热点温度为183.43℃,热点位置在距反应器人口2 m处,这4段催化剂床层的最佳稀释比依次为1:38.0,1:32.6,1:27.5,1:17.3。

催化剂组成对镍基负载型催化剂性能的影响

以正硅酸乙酯、钛酸丁酯、硝酸镍为主要原料 ,采用溶胶—凝胶 (Sol-Gel)法实验室制备了一系列组成不同的催化剂。催化剂前躯体的物化性能用BET、TPR及强度测试仪进行表征 ,用固定床连续流动微反装置 ,考察催化剂苯加氢生成环己烷的催化性能。研究结果表明 ,所制备的催化剂比表面性质与制备工艺参数的调整有很好的对应关系 ,合适的制备工艺参数可以制备得到具有优良比表面性质的催化剂前驱体 ,催化剂的比表面大于 30 0m2 /g ,比孔容可以在 0 16～ 0 36之间选择调整 ,孔径分布单一 ,具有双孔结构 ,最可几孔径分布为 1 1～ 1 7nm ,1 8～ 5 6nm。该催化剂应用于苯加氢制环己烷实验中 ,苯转化率均为 10 0 % ,环己烷的选择性均达到 99 0

己二腈选择加氢镍基催化剂的失活和再生

以乙醇为溶剂,在常压、温度180℃、己二腈液时空速0.24 h-1、氢气空速1 700 h-1和进料速率5 mL/h(氢腈物质量比约为41)反应条件下,采用固定床反应器考察了不同助剂改性的负载型镍基催化剂上己二腈选择加氢制备6-氨基己腈的反应性能。结果表明,适量的K2O和La2O3助剂的加入,不仅提高了镍基催化剂对6-氨基己腈选择性,而且提高了加氢反应的稳定性。热失重(TG),能量分析光谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析表明,催化剂表面含C和N有机物种的沉积是催化剂失活的主要原因,Ni晶粒的长大也是失活原因之一。采用器内直接H2还原、器外乙醇洗涤和二次焙烧还原对失活催化剂进行再生,可在一定程度上恢复催化剂的活性以及对6-氨基己腈的选择性,其中采用原位H2还原的方式进行再生较为适宜。

La_2O_3和CeO_2对CH_4-CO_2重整Ni/MgO催化剂结构和性能的影响

采用共沉淀方法制备了NiO-MgO、NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO三种催化剂,用BET、XRD、TPR、XPS、TG及活性评价等方法考察了La2O3、CeO2助剂对NiO-MgO物化性质和CH4-CO2重整反应性能的影响.实验结果表明,三种催化剂中镍物种以镍镁固溶体形式存在.与NiO-MgO相比,NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO具有较高比表面积,且其镍物种可还原能力有所增强,NiO-CeO2-MgO尤为明显.La2O3、CeO2均在一定程度上改善了NiO-MgO的CH4-CO2重整反应性能,提高了镍晶粒的抗烧结能力.但二者的作用机制有所差异,La2O3和CeO2分别主要作为结构助剂和电子助剂发挥作用.

提高乙二醇UV值的加氢催化剂研制

以等体积多步浸渍法制备负载型镍基催化剂并用于催化加氢提高乙二醇UV值。采用XRD、SEM及BET等对催化剂结构与物性进行了测定,通过试验确定了较佳的催化剂制备条件。结果表明,当Ni负载量为11.8%、助剂Mg添加1.8%、活化温度773 K及活化时间8 h时,催化剂活性最高;乙二醇在220 nm、275 nm和375 nm处的UV值由原来的49.6%、88.2%和97.7%分别提高到83.5%、95.2%和99.6%。

助剂对加氢催化剂Ni/SiO_2结构和反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了含不同助剂的m 二硝基苯液相催化加氢催化剂Ni/SiO2,利用BET、XRD、TPR和活性评价等方法对催化剂的物化性质和催化性能进行了研究,考察了不同助剂对催化剂结构和反应性能的影响。试验结果表明,向NiO/SiO2催化剂中引入La2O3、K2O及Li2O助剂后提高了催化剂中镍物种的分散度及还原能力,改善了催化剂的反应性能,其中以La2O3和K2O双助剂的作用最为明显。

硫酸钠对Ni/硅藻土催化剂结构及脱氢性能的影响

通过均相沉淀法制备了负载型Ni/硅藻土催化剂前驱体,采用等体积浸渍法添加了助剂Na2SO4,并采用BET比表面积测试法、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和程序升温还原法(H2-TPR)等技术对催化剂的比表面积、物相结构、表面组分价态及含量以及氧化还原性能进行了表征,考察了Na2SO4对催化剂结构及脱氢反应性能的影响。结果表明,添加Na2SO4,载体硅藻土中SiO2的晶型未发生转变,提高了Ni物种在催化剂表面的分散度,显著提高了1,2-环己二醇的转化率(95.1%)和目标产物邻苯二酚的选择性(91.4%)。

甲基异丁基甲酮催化加氢工艺研究

以镍为活性组分,锰为助剂,氧化铝为载体,采用喷浸法制备得到负载型镍基氧化铝加氢催化剂,将催化剂在固定床中用于甲基异丁基甲酮(MIBK)一步催化加氢制备甲基异丁基甲醇(MIBC)的研究。系统考察了加氢反应温度、反应压力、液体空速等因素对加氢反应的影响。实验结果表明,在加氢反应过程中,当反应温度为135℃,反应压力为0.6 MPa,液体空速0.5 h-1时,MIBK转化率高达95.6%,MIBC选择性为99.7%。本催化剂经过500 h评价,反应性能无明显变化,稳定性良好,具备工业化放大潜能。此外,经过实验室减压精馏实现反应液的分离提纯,得到符合工业优等品技术指标的MIBC产品,为产业化提供有力参考。