Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂的制备及其催化甲烷与CO_(2)制乙酸性能

以Zr(NO_(3))4·5H_(2)O和Ni(NO_(3))2·6H_(2)O为原料、(NH4)2CO_(3)为沉淀剂,采用溶胶凝胶-硫酸酸化两步法制备了Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂,采用XRD,FTIR,SEM,N_(2)吸附-脱附,H_(2)-TPR,NH3-TPD等方法对Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂进行表征,考察了Ni的引入方式对催化剂的结构和性能的影响。实验结果表明,与共沉淀方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂相比,采用溶胶凝胶方式引入Ni制备的催化剂的四方相ZrO_(2)占比更高,表面酸量更多,且具有良好的热稳定性和较强的L酸性;采用溶胶凝胶方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂的乙酸生成量明显优于共沉淀方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂。四方相ZrO_(2)、酸性位点和过渡金属Ni之间的协同作用促进了甲烷与CO_(2)直接反应合成乙酸。

醋酸生产技术及对比

醋酸在石油化工生产过程中,是最基本的化工原料之一,占据着重要的位置。介绍了制备醋酸的多种工艺方法,并对每一种方法的优缺点进行了详细的阐述。同时,对目前被广泛使用的甲醇羰基法制备醋酸的BASF法、Monsanto/BP法、UOP/Chiyoda法工艺进行了详细介绍和比较,希望对各位从业者有所帮助。

采用NaA型分子筛膜反应器合成奥拉西坦的研究

为了解决奥拉西坦合成工艺复杂、产品收率低的技术难题,本文采用NaA型分子筛膜反应器通过蒸汽渗透技术与环合反应耦合制备奥拉西坦,考察了工艺条件对处理效果的影响。结果表明,在NaA分子筛膜渗透侧真空度为0.02~0.05MPa、反应温度为85℃、反应时间为24h的条件下,奥拉西坦的产品收率达到80.5%;在NaA分子筛膜污染后经过再生,渗透通量恢复率达到99.1%。

醋酸装置异常情况处理措施的总结

通过分析河南龙宇煤化工有限公司醋酸装置常见故障,总结了2A联锁突然起跳、AI4106分压低、E4203换热器存在内漏、P4202A运行期间出现突然跳车、精馏塔塔釜出料泵P4301A泵跳车、T4303蒸汽出现波动、温度超温、醋酸产品中丙酸含量高等异常情况的处理措施,保障了设备的安全可靠运行。

醋酸生产冷凝系统常见问题及解决措施

河南能源龙宇煤化工有限公司醋酸装置存在反应器温度不易控、反应液循环冷却泵(P201)流量不稳定、P201泵机洗液封密泄漏事故频发、催化剂铑沉淀损耗严重等问题。增加废热回收锅炉,有效解决反应器温度不易控问题;对P201泵双泵进行并联改造,有效改进冷却泵流量不稳定问题;利用低温甲醇作为冲洗液,解决P201泵机洗液封密泄漏事故频发问题;加设CO冲洗系统,有效解决催化剂铑沉淀损耗难题,保障了醋酸生产装备的安全可靠运行。

中国石油大学的等离子体催化甲烷氧化制甲醇、醋酸催化剂研究获进展

近日,中国石油大学的研究团队利用等离子体耦合催化剂协同催化,设计包含Cu和—NH_(2)基团的功能化催化剂Cu/UiO-66-NH_(2),在温和条件下该催化剂在介质阻挡放电等离子体反应器内,将甲烷和CO_(2)选择性转化为甲醇和醋酸等含氧化合物。10%Cu/UiO-66-NH_(2)催化剂实现了53.4%的总液体选择性。

林德工程公司开发乙烷氧化脱氢制乙烯/醋酸工艺

林德工程公司开发了一种商业化的乙烷氧化脱氢制乙烯/醋酸工艺(ODH-E),通过多相催化剂将乙烷和氧选择性地转化为乙烯和醋酸,经分离和纯化后得到聚合级乙烯与冰醋酸。该工艺的专有催化剂基于混合金属氧化物,包括钼(Mo)、钒(V)、碲(Te)和锯(Nb),使用寿命在2年以上。在示范装置中,该专有催化剂已被证明在工业操作条件下具有优异的稳定性。

流动电极微生物电合成提高产物生成速率及降低能量消耗

微生物电合成(microbial electrosynthesis,MES)利用可再生电力驱动微生物固定CO_(2)合成化学品,在推进碳循环经济中具有一定潜力,受到广泛关注。但是,很少有研究通过高效反应器设计来促进产乙酸并降低能耗。本研究中,新型流动电极MES反应器的总产乙酸速率[(16±1)g·m^(-2)·d^(-1)]比无粉末活性炭(powder activated carbon,PAC)对照[(8±3)g·m^(-2)·d^(-1)]高两倍。流动电极MES反应器的库伦效率为43.5%±3.1%,能量消耗为(0.020±0.005)k Wh·g^(-1),产乙酸的能量效率为18.7%±1.3%。基于PAC的流动电极能够降低水跨膜通量、传质阻力,但是对装置电压、流变行为、乙酸吸附的影响较小。流动电极MES反应器中,能量代谢相关基因高表达,Acetobacterium的丰度增加。MES反应器中同时存在用于碳固定的还原性乙酰辅酶A途径(Wood–Ljungdahl pathway,WLP)与还原性三羧酸循环途径(reductive citric acid cycle,r TCA)。堆叠型流动电极MES中的乙酸浓度达7.0 g·L^(-1)。本研究提供一种构建可扩展MES反应器的新方法,促进CO_(2)利用以及产物生成。

中国科学院大连化学物理研究所的甲烷经氯甲烷制醋酸研究获进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所的研究团队在甲烷转化制醋酸研究中取得进展,首次实现分子筛催化氯甲烷一步高选择性制备醋酸。在2.0 MPa、250℃的反应条件下,以改性丝光沸石为催化剂,醋酸和醋酸甲酯的选择性可达99.3%。相关研究成果发表于《德国应用化学》杂志。

从水溶液中分离回收醋酸方法的评述

评述了从水溶液中分离回收醋酸的普通精馏法、共沸精馏法、酯化法和溶剂萃取法，具体分析了各种方法的特点及适用范围。建议在工业上对较高浓度的醋酸溶液采用低沸点溶剂萃取－共沸精馏联合法，对低浓度醋酸溶液采用有机胺溶剂萃取法进行分离。

醋酸乙烯聚合体系热失控风险评估及失控抑制

为实现对醋酸乙烯(VAC)聚合反应热失控行为的风险评估及紧急抑制,采用VSP2绝热量热仪对醋酸乙烯聚合反应体系在不同危险场景条件下的热失控过程和失控抑制进行试验模拟。依据苏黎世危险性分析法(ZHA)中的失控反应严重度评估判据,评估醋酸乙烯聚合反应的热失控风险程度,提出紧急情况下抑制剂的加入时间及加入量。结果表明,醋酸乙烯聚合反应失控后绝热温升(ΔT_(ad))超过100℃,最大反应速率到达时间(TMRad)约为10 min,其热失控风险程度仅次于不可接受水平。聚合体系温度不高于73℃时,通过加入不低于参与聚合反应的醋酸乙烯质量20%的常温溶剂,可有效阻止失控反应发生。

醋酸生产技术现状及发展动向

概要地介绍并评述了国内外醋酸现有生产技术及由以下几种方法合成醋酸研究的新进展 :( 1)合成气一步法 ;( 2 )乙烷直接氧化法 ;( 3 )天然气直接氧化法 ;( 4 )乙烯直接氧化法 ;( 5 )丁烯氧化法 ;( 6)废塑料回收法 ,并针对当前国内存在的问题 。

纯碱法制备双乙酸钠的工艺条件及优化

双乙酸钠(SDA)是乙酸钠与乙酸分子的复合物,是一种新型的多功能食品及饲料添加剂。本文对乙酸—纯碱法制备双乙酸钠反应过程进行了研究。采用探索性试验确定了影响产品质量和收率的主要因素。利用L9(34)正交表进行正交试验,确定了优化工艺条件为:n(乙酸)∶n(纯碱)=4 10∶1 00、反应温度为85℃、反应时间为3 0h,所得产品质量合格,收率可达97%以上。

丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸和乙酸

用脉冲反应器研究了VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择性氧化制丙烯酸 (AA)和乙酸 (HAc)的可行性。通过对催化剂的吹扫试验验证了晶格氧的氧化机理。试验结果表明 ,升高温度及减少进样量 ,都使转化率增加、选择性降低。丙烷转化率在 30 %左右时 ,AA和HAc的收率最高 ,分别为 7 6 6 %和 2 93%。在不进行再生的条件下 ,随着脉冲丙烷次数的增加 ,转化率下降 ,选择性上升 。

甲醇低压羰基合成醋酸的均相复合催化剂开发

开发了一种能用于甲醇低压羰基化合成醋酸的均相复合催化剂系统，由铑、碘甲烷、含卤素的羧酸衍生物（Ｃ）和可溶性碱金属碘化物（Ｄ）等组成。使反应能在较低水含量下进行，并有较高产率。加入Ｃ和Ｄ二组分后，反应空时收率可提高２～３倍，达２５ｋｍｏｌ／ｍ３·ｈ。反应转化率在９９％以上，醋酸选择性９９％以上。

低浓度醋酸水溶液的回收

通过三脂肪胺－煤油－正癸醇体系萃取低浓醋酸水溶液的实验，比较了萃取剂三种成分的不同酸比以及温度对分配系数的影响，确定了萃取操作的最佳萃取剂配比及适宜操作温度。通过静态混合器对萃取过程的强化及减压精馏回收萃取剂实验，验证了三脂肪胺－煤油－正癸醇体系萃取低浓醋酸的工业可行性。

制备条件对Raney Cu结构与性能的影响

利用旋铸法制备了快速凝固Cu3 3 .5Al66.5合金 .描述了新型RaneyCu催化剂在制备时的抽提工艺、抽提温度、抽提时间、碱液浓度及合金组成等因素对其结构特征和二乙醇胺脱氢氧化催化性能的影响规律 ,得到了较优化的催化剂制备参数 :采用改进的制备途径 ,合金铝铜比为 2 ,抽提温度为 80℃ ,抽提时间 2h ,碱液浓度为 2 0 %NaOH ;所制备的RaneyCu催化剂具有较高的活性和选择性 ,催化剂重复使用 2 6次后 ,亚氨基二乙酸的转化率≥ 95 % .

脱氢醋酸的合成与结构表征

研究了以乙酰乙酸乙酯为原料合成脱氢醋酸过程中 ,催化剂的种类、用量以及反应时间对产物得率的影响。结果表明 ,当采用碳酸氢钠为催化剂 ,反应物中催化剂的质量分数为0 .2 % ,反应时间为 4h ,产物得率最高 ,达 82 .4%。对所合成的产物通过IR、1 HNMR、1 3CNMR和MS分析 ,表征了其分子结构。

Ni/PHAC催化甲醇羰基化合成乙酸工艺研究

以自制的酚醛树脂基活性炭(PHAC)负载镍为催化剂、碘甲烷为助催化剂,研究了在连续固定床反应器中催化甲醇羰基化合成乙酸的反应。探讨了反应温度、液体进料空时、甲醇与一氧化碳配比及加水量等反应工艺条件对甲醇羰基化反应及乙酸收率的影响,优化了反应的工艺条件。结果表明:反应工艺条件对甲醇羰基化反应及乙酸的收率影响较大,在系统压力为1.0MPa,反应温度558K,液体进料空时为10gcat (mol h-1) -1, V(H2O):V(CH3OH)=3:100, n(CO):n(CH3OH):n(CH3I)=80:40:1的条件下乙酸收率最高达到了67.1%,而羰基化产物总收率可以达到79.1%,甲醇转化率可以达到93.8%,羰基化产物总收率和乙酸收率明显高于文献报道的同类催化剂。

乙烯直接催化氧化合成醋酸II.负载型Pd-杂多酸催化剂制备条件的选择

考察了不同制备条件对 Pd- HSi W- Cr- Te/Si O2 催化剂性能的影响 ,并借助 XPS、XRD、BET、TEM等方法对催化剂进行了表征。结果表明 ,Si O2 经 60 0°C焙烧比 80 0°C焙烧效果更佳 ;合适的氯钯酸钠浸渍时间为 30 h;催化剂需经 C2 H4 、O2 和 N2 的混合气体在一定条件下活化。通过对这些制备条件的选择 ,催化剂的性能得到改善 ,此时乙烯的转化率达 4.0 % ,醋酸选择性 86.1 % ,醋酸时空收率为 1 85.0 g/( L· h)