糖蜜酒精废液中大分子焦糖色素模拟物浸出软锰矿的动力学

用收缩芯模型研究了糖蜜酒精废液中大分子焦糖色素在硫酸介质中还原浸出软锰矿的动力学,考察了软锰矿粒度、反应温度、浸出时间、硫酸浓度和焦糖色素浓度对锰浸出速率的影响。结果表明锰浸出速率随反应温度、硫酸浓度、焦糖色素浓度的增加和软锰矿粒径的减小而增加。糖蜜酒精废液中大分子焦糖色素还原浸出软锰矿属固体产物层扩散控制,表观活化能为56.27 kJ·mol-1,硫酸和焦糖色素的表观反应级数分别为0.64及0.83。

低品位软锰矿降解糖蜜酒精废液中焦糖色素的脱色动力学

用合成的双倍焦糖色素模拟糖蜜酒精废液中的焦糖色素,研究了硫酸介质中低品位软锰矿氧化降解焦糖色素的脱色动力学,考察了焦糖色素初始浓度、硫酸浓度、软锰矿用量和反应温度对焦糖色素降解脱色速率的影响.结果表明,焦糖色素的降解脱色速率随焦糖色素初始浓度、硫酸浓度、软锰矿用量和反应温度的增加而增加.对实验数据进行拟合,得到了焦糖色素降解脱色动力学模型,其脱色过程的表观活化能为24.4kJ/mol,焦糖色素、硫酸和软锰矿的表观反应级数分别为2.0,0.58和1.09.

铝修饰改性对SBA-15分子筛性质及催化剂性能的影响

分别采用调变pH值合成法和后处理嫁接法制备了铝修饰改性的SBA-15分子筛,通过XRD、Al核磁、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对改性分子筛的理化性质进行了分析表征,考察了不同的Al修饰改性方法对分子筛性质和加氢裂化催化剂性能的影响。结果表明,调变pH值合成法能够有效地对SBA-15进行Al改性,得到的Al-SBA-15分子筛具有高度有序的六方孔道结构,较好的水热稳定性。Al的引入提高了SBA-15的表面酸性,并使其在加氢裂化反应中表现出较好的中油选择性。

Zr改性Y分子筛中油型加氢裂化催化剂设计制备

采用等体积浸渍法对Y分子筛进行了Zr修饰改性,系统考察了不同用量Zr对改性Y分子筛的结构、催化剂的理化性质和加氢裂化反应性能的影响规律。通过XRD、NH3-TPD、H2-TPR和TEM等方法对改性分子筛和催化剂进行表征分析。结果表明:Zr改性降低了Y分子筛的酸量,随着改性Zr用量的增加,这种变化趋势不断增大。同时,Zr改性有效地削弱了分子筛催化剂中金属活性组分与载体间的作用,提高了W物种在催化剂表面的分散程度。加氢裂化反应结果表明:与Y分子筛催化剂相比,Zr改性Y分子筛催化剂的减压馏分油(VGO)转化率降低,中间馏分油选择性提高约20%,随着改性Zr用量的增加,VGO的转化率不断降低,中间馏分油选择性略有增加。

不同天然矿物载体钼基催化剂悬浮床加氢裂化反应性能

选用累托土、铝土矿、高岭土3种天然矿物作为载体材料,采用浸渍法制备Mo基负载型悬浮床加氢裂化催化剂。系统考察不同天然矿物的组成结构和催化剂金属组分的还原性,揭示催化剂的组成性质与反应产物分布的关联性。通过XRF、XRD、N_(2)吸附-脱附和H_(2)-TPR等手段对天然矿物和催化剂进行表征分析,并以高温煤焦油为原料进行加氢裂化反应性能评价。结果表明:累托土和铝土矿中Fe_(2)O_(3)的质量分数分别为8.2%和19.1%,显著高于高岭土中Fe_(2)O_(3)的含量;由H2-TPR表征结果可知,累托土为载体的Mo基催化剂中含有较多的易被还原的Mo氧化物和Fe氧化物。累托土为载体的Mo基催化剂具有较好的悬浮床加氢裂化反应性能,石脑油和中间馏分收率为50.6%,明显高于铝土矿和高岭土为载体的Mo基催化剂,气体收率较低。

不同硅铝比的小晶粒Y分子筛的理化性质及其加氢裂化性能

通过改变导向剂的陈化时间及合成母液的碱度制备出不同硅铝比的小晶粒Y分子筛,考察了硅铝比对小晶粒Y分子筛的性质及其加氢裂化性能的影响;采用XRD,BET,NH3-TPD,SEM等手段表征了小晶粒Y分子筛的晶型、骨架结构、孔结构、酸性和形貌。表征结果显示,随硅铝比的增大,Y分子筛表面的酸量减少,骨架稳定性增强。加氢裂化反应结果表明,与工业Y分子筛相比,以小晶粒Y分子筛为载体的催化剂的裂化活性更高,以硅铝比为5.2的小晶粒Y分子筛为载体的催化剂在保持较高裂化活性的前提下,轻油选择性和化工原料收率较高,是优选的轻油型加氢裂化催化剂的活性组分。

双咪唑环离子液体的制备及其正己烷异构化性能

设计合成了3种分别含甲基、乙基和丁基取代基的双咪唑环离子液体前驱体M_(1)、M_(2)和M_(3),并对其进行核磁共振(^(1)H NMR和^(13)C NMR)、高分辨质谱(ESI-MS)和同步热分析(TG/DTG/DSC)等表征。基于前驱体M_(1)、M_(2)和M_(3)合成了一系列双咪唑环离子液体催化剂AlCl_(3)/M_(1)、AlCl_(3)/M_(2)和AlCl_(3)/M_(3),利用紫外-可见光谱(UV-visible)和乙腈红外(CAN-IR)表征方法对其酸性进行了研究。在此基础上研究取代基对正己烷异构化性能的影响并优化其反应工艺条件。结果表明:乙基为取代基的双咪唑环离子液体所合成的催化剂AlCl_(3)/M_(2)具有较多的Brönsted酸和Lewis酸位,有助于异构化反应的进行;在AlCl_(3)与前驱体M_(2)中Cl-的摩尔比为2.1∶1、反应温度30℃、反应时间10 h和剂/油质量比1∶1的最佳工艺条件下,正己烷转化率为74.52%,异己烷选择性和收率分别为29.51%和21.99%。