不同分子筛载体制备的Pt催化剂对正辛烷加氢异构反应的催化性能

分别以Y-β复合分子筛、Y和β的机械混合物、Y、β为载体,制备了Pt系加氢异构催化剂Pt/Y-β、Pt/Y+β、Pt/Y、Pt/β,采用XRD、N2等温吸附-脱附、FT-IR等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并采用固定床反应器考察了上述催化剂对正辛烷加氢异构化反应的催化性能。结果表明,与Pt/Y+β相比,催化剂Pt/Y-β具有较高的相对结晶度、较大的比表面积和孔体积、较高的B酸和L酸,为正碳离子发生骨架异构化和裂化反应提供了条件。230℃时,在Pt系催化剂催化正辛烷加氢异构化反应中,按正辛烷转化率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-β>Pt/β>Pt/Y>Pt/Y+β;按裂解率高低排列的催化剂顺序为Pt/β>Pt/Y-β>Pt/Y+β>Pt/Y;按液体收率高低排列的顺序与裂解率的排列相反;按异辛烷产率高低排列的催化剂顺序为Pt/Y-β>Pt/Y>Pt/β>Pt/Y+β,其中,Pt/Y-β催化剂上单、双支链异辛烷产率分别于230、240℃取得最大值,分别为27.97%、12.54%,明显高于其它催化剂。以双微孔复合分子筛Y-β为载体制备的异构化催化剂Pt/Y-β是具有双重结构的催化剂,具有酸性功能的可调变性、孔道的非单一性,将成为石油加工和石油化学品深加工的新型催化材料。

Ni-Mo/Y-β催化正辛烷加氢裂化的研究

以双微孔复合分子筛Y-β为载体,制备了双功能催化剂Ni-Mo/Y-β。表征发现,浸渍后Ni-Mo/Y-β催化剂的比表面积、孔容、总酸量和结晶度均有所下降。并在固定床不锈钢反应器上考察了Ni-Mo/Y-β催化剂对正辛烷加氢裂化反应的催化性能,结果表明,在反应温度230℃、压力3.0 MPa、体积空速1.5 h-1和氢油体积比1 000∶1条件下,反应转化率为83.9%,裂解率82.28%,对异丁烷的选择性为37.49%。

固体超强酸脱除柴油中碱性氮

采用固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2和分子筛改性固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/USY作为脱氮剂脱除柴油中碱性氮化物,对两者的脱氮效果进行比较,选取合适的脱氮剂,并考察了脱氮剂与柴油质量比、反应温度、搅拌时间和沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响。结果表明,分子筛改性后固体超强酸的脱氮能力有较大提高,且增大脱氮剂与柴油质量比、升高反应温度、延长搅拌时间和沉降时间均可提高柴油中碱性氮化物的脱除率。选取SO_4^(2-)/TiO_2/USY作为脱氮剂,当其与柴油质量比为6:100、反应温度20℃、搅拌时间30 min和沉降时间60 min,柴油中碱性氮的脱除率达78.36%,柴油回收率可达84.37%。

正构烷烃加氢异构化反应机理的研究进展

综述了近年来正构烷烃在分子筛为载体的双功能催化剂上加氢异构化反应机理的研究进展,介绍了单分子机理、双分子机理、孔口机理及锁匙机理,并展望了反应机理在制备新型催化剂领域的应用前景。

NiMo系催化剂对正辛烷加氢裂化催化性能的研究

分别以双微孔复合分子筛Y-β、Y和β的机械混合物、Y、β为载体,制备了NiMo系加氢裂化催化剂Ni-Mo/Y-β、Ni-Mo/Y+β、Ni-Mo/Y、Ni-Mo/β,探讨了其物化性能的差异。结果表明:与Ni-Mo/Y+β相比,催化剂Ni-Mo/Y-β具有较高的相对结晶度,较大的比表面积和孔体积,较低的B酸和L酸。在固定床反应器上考察了其对正辛烷加氢裂化反应的催化性能,在其它操作条件相同时,正辛烷在催化剂Ni-Mo/Y-β上加氢裂化反应的转化率、裂解率及对异丁烷的选择性最高。

金属含量对Ni-Mo/Y-β加氢裂化性能的影响

以双微孔复合分子筛Y-β为载体,制备金属含量不同的Ni-Mo/Y-β双功能催化剂,探讨金属含量对Ni-Mo/Y-β催化剂物化性能的影响。实验表明,随着金属含量的增加,催化剂相对结晶度降低,催化剂比表面积和孔容逐渐减小,表面B酸明显减少,而L酸基本不变。在固定床反应器上考察了对正辛烷加氢裂化反应的催化性能,在其他操作条件相同、Mo质量分数为8%和Ni质量分数为2.4%时,正辛烷的加氢裂化转化率和裂解率最高;当Mo质量分数≥16%、Ni质量分数≥4.8%时,对裂化产物i-C4和i-C5的选择性最高。

SO_4^(2-)/ZrO_2/β催化合成氯乙酸异戊酯的研究

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO24-/ZrO2/β,以氯乙酸和异戊醇为原料,SO24-/ZrO2/β为催化剂,合成氯乙酸异戊酯。考察了带水剂的选择、带水剂用量、醇酸摩尔比、催化剂用量、催化剂重复使用性等反应条件对酯化率的影响。结果表明,在醇酸摩尔比为1.5∶1,氯乙酸用量为0.15 mol,催化剂用量为0.6 g,带水剂用量为10 mL,反应时间为100 min的条件下,酯化率达99.53%,催化剂重复使用6次,催化剂仍具有较高活性,表明SO42-/ZrO2/β催化剂具有良好的催化活性,可广泛应用。

SO_4^(2-)/ZrO_2/USY催化合成氯乙酸正丙酯的研究

采用沉淀法制备SO_4^(2-)/ZrO_2/USY催化剂,以氯乙酸和正丙醇为原料,催化合成氯乙酸正丙酯,考察反应时间、带水剂种类、带水剂用量、醇酸物质的量比及催化剂用量等因素对酯化反应的影响。结果表明,环己烷为氯乙酸正丙酯合成反应较适宜的带水剂,SO_4^(2-)/ZrO_2/USY在酯化反应中具有良好的催化活性。在氯乙酸0.25mol、n(醇):n(酸)=1.5、反应时间3.0h、带水剂环己烷7.5mL和催化剂用量1.0g条件下,酯化率达95.72%。催化剂重复使用6次,酯化率仍可达94.91%,催化活性基本不变,具有良好的重复使用性能。SO_4^(2-)/ZrO_2/USY具有反应条件温和、催化活性高、重复使用性能好和环境污染小等优点,具有较高的开发价值。

分子筛超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/USY催化合成胡萝卜酸乙酯的研究

以USY分子筛为载体,采用共沉淀-浸渍法制备分子筛超强酸SO42-/Ti O2/USY,用其催化丙二酸、无水乙醇合成胡萝卜酸乙酯。考察了不同反应时间、带水剂种类、带水剂用量、醇酸比、催化剂用量、催化剂重复使用性等因素对反应酯化率的影响。结果表明:在丙二酸用量为0.1mol,醇酸摩尔比为3.1:1,催化剂用量为1.0g,反应时间为3h,带水剂环已烷用量为5m L时,酯化率达到92.13%,催化剂重复使用5次以后仍然有很高的活性。说明SO42-/Ti O2/USY对该反应具有很强且极稳定的催化活性。

酸性离子液体脱除柴油中碱性氮的研究

制备了咪唑类酸性离子液体[(CH2)4SO3HMIM][HSO4]用于脱除催化裂化(FCC)柴油中的碱性氮,研究了反应时间、剂油比、反应温度等因素对脱氮效果的影响,确定了较适宜的脱氮条件。结果表明:在反应时间为0.5 h,V(离子液体)/V(柴油)=1/200,反应温度20℃,V(离子液体)/V(水)=1/1条件下,催化裂化柴油脱氮率为86.08%,脱氮后的FCC柴油质量明显改善。

酸性离子液体[(CH_2)_4SO_3HMIM][HSO_4]催化潲水油制备生物柴油的研究

制备了酸性离子液体[(CH2)4SO3HMIM][HSO4],并用于催化潲水油制备生物柴油,研究了反应时间、反应温度、醇油物质的量比和剂油物质的量比等对酯交换反应转化率的影响,确定了较适宜的反应条件。结果表明,在反应时间4 h、反应温度140℃、醇油物质的量比12和剂油物质的量比0.08条件下,酯交换反应转化率为92.13%。制备的生物柴油达到了中国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)标准GB/T20828-2007。

SO_4^(2-)/TiO_2/膨润土催化合成胡萝卜酸乙酯的研究

采取丙二酸与乙醇为原料,以廉价膨润土为载体通过共沉淀-浸渍法生成的固体超强酸SO_4^(2-)/Ti O_2/膨润土作为催化剂,催化合成胡萝卜酸乙酯。分别探究不同醇酸摩尔比、反应时间、带水剂选择、带水剂用量、催化剂用量以及重复性对反应酯化率的影响。结果显示,当丙二酸用量为0.10 mol,醇酸摩尔比为3:1,催化剂用量为1 g,反应时间为3 h,带水剂环己烷用量为5 m L时,酯化率可达90.39%,催化剂重复使用6次,催化剂仍具有较高活性。表明该催化剂的催化活性很好,可以被推广。

加氢异构催化剂的研究进展

综述了近年来加氢异构催化剂的研究进展,介绍了β分子筛、丝光沸石、SAPO系列分子筛、固体超强酸等为载体的双功能催化剂,并对新型复合材料在这一领域的应用前景做了展望。

SO_(4)^(2-)/TiO_(2)/高岭土催化合成丙二酸二乙酯

利用共沉淀-浸渍法制得固体超强酸SO_(4)^(2-)/TiO_(2)/高岭土。以丙二酸和无水乙醇为原料,SO_(4)^(2-)/TiO_(2)/高岭土为催化剂,催化合成丙二酸二乙酯。考察了合成时间、不同带水剂、带水剂使用量、n(乙醇)∶n(丙二酸)、催化剂使用量、催化剂的重复使用性能等反应条件对酯化反应效率的影响。结果表明,在n(丙二酸)=0.10 mol、n(乙醇)∶n(丙二酸)=3.0、w(催化剂)=7%、带水剂V(环己烷)=5 mL、t=3 h的条件下,酯化率可达89.60%,催化剂重复使用6次,仍具有较高的活性,表明固体超强酸SO_(4)^(2-)/TiO_(2)/高岭土催化剂具有良好的催化活性和重复使用性,可以广泛应用于催化反应中。

SO_4^(2-)/TiO_2/膨润土催化合成氯乙酸异丁酯的研究

以低廉的膨润土为载体原料,采用浸渍法制备了固体超强酸SO42-/TiO2/膨润土;再以氯乙酸和异丁醇为原料,SO42-/TiO2/膨润土为催化剂,催化合成了氯乙酸异丁酯。探讨了SO42-/TiO2/膨润土对酯化反应的催化活性,研究了原料醇酸摩尔比、反应时间、带水剂选择、带水剂用量、催化剂用量、催化剂重复使用性等反应条件对酯化反应的影响。结果表明:在氯乙酸用量为0.20mol,醇酸摩尔比为1.2∶1,催化剂用量为0.5g,反应时间为3h,带水剂环己烷用量为5mL时,酯化率可达99.27%,催化剂重复使用6次后仍具有较高活性。表明SO42-/TiO2/膨润土催化剂具有稳定的催化活性。

酸性离子液体[HNMP][HSO_4]催化潲水油制备生物柴油的研究

制备了酸性离子液体[HNMP][HSO4],用于催化潲水油制备生物柴油,并研究了实验过程中的反应时间、反应温度、醇油摩尔比、剂油摩尔比等因素对酯交换反应转化率的影响,确定了较适宜的反应条件。结果表明:在反应时间为4h,反应温度为140℃,醇油摩尔比为11,剂油摩尔比为0.08条件下,酯交换反应转化率为90.28%。

构建有机化学实验教学体系 培养应用型人才

为适应应用型本科人才培养的需要,改革传统的实验教学模式,探讨建立新的有机化学实验教学体系并加以实施。开设综合性、设计性实验项目,体现"以学生为主体,重在培养其创造性思维、开发创造力"的实验教学思想。通过多媒体教学的引用、实验室开放,开展学生创新性实验项目等措施,切实提高学生的综合素质和能力。

TiO_2/Hβ光催化剂的制备及性能研究

以钛酸丁酯为钛源,Hβ分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2/Hβ复合光催化剂,并以甲基橙为模型反应物评价光催化剂的性能。结果发现,催化剂适宜的制备条件是:钛酸丁酯用量为10mL,蒸馏水加入量为3.0mL,乙醇水溶液pH值为3,焙烧温度为500℃。当用4.8g/L催化剂样品处理20mg/L的甲基橙溶液时,降解率为88.7%。

异佛尔酮合成方法的研究进展

综述了近年来异佛尔酮合成方法的研究进展,并对异佛尔酮的工业化生产前景做了展望。

化工原理实验教学中学生自主能力的培养与提高

针对学生在实验过程中动手能力差,创新意识淡漠等问题,以培养学生自主能力为目标,从教学模式、实验内容、实验报告、学生的学习方式以及考核模式等方面对化工原理实验教学进行改革和创新:通过营造"准现场"环境体现实验的工程性;通过网络预习以及在线提问,优化实验项目;通过学生自主讲解实验,调动学生的主观能动性。