膜反应器中二氧化碳氧化丙烷脱氢过程研究

制备了V2O5-MoO3/SiO2催化剂和负载型聚酰亚胺-二氧化硅-银和聚酰亚胺-二氧化钛-银有机-无机杂化膜,并将其用于二氧化碳氧化丙烷脱氢膜催化反应过程中,研究了在膜催化反应器中不同的操作条件对反应性能的影响规律.结果表明,V2O5-MoO3/SiO2催化剂具有较好的低温活性,能在较低温度下吸附活化CO2和丙烷;两种杂化膜对丙烯具有较高的分离性能;采用膜催化反应器能明显增加丙烷转化率和丙烯选择性,但没有改变反应机理,杂化膜主要起着控制催化反应区的组分浓度分布的作用.

合成方法对Co基介孔二氧化硅纳米球丙烷脱氢性能的影响

以树枝状介孔二氧化硅纳米球为载体、Co为活性组分,分别采用等体积浸渍法、嫁接法和掺杂法制备了含Co介孔二氧化硅纳米球催化剂,利用XRD、SEM、N_(2)吸附-脱附、XPS等方法对催化剂进行表征,考察了催化剂的丙烷脱氢制丙烯的催化活性。实验结果表明,在嫁接法和掺杂法制备的催化剂中,活性组分Co的分散性更好,主要以Co^(2+)形式存在并与载体产生较强的相互作用;掺杂法合成过程简单,催化剂中树枝状介孔二氧化硅纳米球载体的结构保持更完整,催化剂表现出良好的丙烷脱氢活性和稳定性。

CrO_x/SBA-15介孔催化剂上丙烷在二氧化碳气氛中脱氢反应的研究

The structure and catalytic properties based on Chromium Oxide supported on mesoporous SBA-15 for oxidative dehydrogenation of propane by CO2 have been studied by using X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS), electron spin resonance (ESR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and propane pulsing experiments in the absence of gas-phase O2. It has been shown that propane conversion and propene yield increase with Cr loadings. The propane conversion and propene yield on CrOx (Cr: 10wt%)/SBA-15 catalyst for oxidative dehydrogenation of propane by CO2 at 550 ℃ reach 24.8% and 21.8%, respectively .The results of ESR, UV-Vis DRS and propane pulsing experiments indicate that CrⅢ in the CrOx / SBA-15 catalyst is the main active species in oxidative dehydrogenation of propane by CO2 and CrⅥ, CrⅤ is inactive in dehydrogenation.

乙苯脱氢与二氧化碳转化氧化铝催化剂吸附量热的研究

研究了负载Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ的γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂在乙苯（ＥＢ）脱氢与二氧化碳转化耦合反应（ＥＢ＋ＣＯ２ＳＴＹ＋ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）的催化活性及生成苯乙烯（ＳＴＹ）的选择性，考察了各种反应条件对催化活性的影响，并以ＮＨ３和ＣＯ２为吸附质运用微分吸附量热法表征了催化剂的表面酸碱性质。结果表明，γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强酸位和较少的碱位，其对ＮＨ３的起始吸附热为１３５ｋＪｍｏｌ，吸附饱和覆盖度为２５μｍｏｌｍ２；对ＣＯ２的吸附热为１２５ｋＪｍｏｌ，吸附饱和覆盖度为０３μｍｏｌｍ２，γ－Ａｌ２Ｏ３对反应的催化活性较低。而Ｋ２Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强碱位和较少的酸位，催化活性较好，其对ＮＨ３的起始吸附热为３０ｋＪｍｏｌ，吸附饱和覆盖度为１５０μｍｏｌｍ２；对ＣＯ２的吸附热为１４５ｋＪｍｏｌ，吸附饱和覆盖度为２７μｍｏｌｍ２。因此表明催化剂表面存在的酸、碱中心对反应具有协同作用，强碱中心对ＣＯ２的活化。

NiO/Al_2O_3催化剂上二氧化碳气氛下异丁烷耦合脱氢制异丁烯

研究了二氧化碳气氛下NiO/Al2O3催化剂上异丁烷脱氢制异丁烯的反应性能,考察了助剂K2O对NiO/Al2O3催化性能的影响。结果表明,与在惰性气氛下的反应相比,在二氧化碳气氛下异丁烷脱氢与逆水煤气变换反应耦合,促进了异丁烷脱氢反应,异丁烯的收率得到提高。助剂K2O的加入,能降低催化剂的酸性,减缓反应过程中催化活性物种NiO的过度还原,并抑制异丁烷裂解及积炭生成等副反应,从而提高了异丁烯的收率以及催化剂的稳定性。

CuO-ZnO-Al_2O_3/蒙脱土催化二氧化碳加氢合成二甲醚

采用盐酸酸化的蒙脱土负载共沉淀法制备的CuO-ZnO-Al2O3,制备了CuO-ZnO-Al2O3/蒙脱土催化剂,用BET、FT-IR和XRD对催化剂结构进行了表征,并在固定床微型反应器中研究了其对二氧化碳加氢制备二甲醚的催化活性,在反应混合气空速为1 600 h-1,蒙脱土∶CuO-ZnO-Al2O3=3∶7(质量比)的条件下,测定了酸化浓度、反应温度、压力和H2/CO2体积比对催化活性的影响。结果表明,用1 mol/L HCl酸化蒙脱土,反应温度为545K,反应压力为3 MPa,H2/CO2体积比为3时,CO2的单程转化率达到26.5%,二甲醚的选择性和收率分别为16.7%和4.4%,甲醇和二甲醚的总收率达到15.7%。

二氧化碳氧化乙苯脱氢制苯乙烯研究评述

综述了二氧化碳氧化乙苯脱氢(CO2 EBDH)反应的研究进展,讨论了催化剂及各种反应条件对活性的影响,分析了反应历程和机理。

钒/钛复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛中乙苯氧化脱氢

采用改进的酸催化溶胶-凝胶法制备了以TiO2为基体的钛基复合氧化物催化剂,并将该催化剂用于低温下二氧化碳气氛中乙苯氧化脱氢制苯乙烯反应.采用X射线衍射、表面物理吸附、X射线光电子能谱和热重-质谱等分析手段对反应前后的催化剂进行表征.结果表明,催化剂在一定反应条件下具有较好的催化活性.催化剂失活原因主要是反应过程中产生了积炭和高价钒被还原成低价钒.反应过程中产生的积炭可以通过空气氧化消除,再生后的催化剂其活性基本上能得到恢复.

Cr系催化剂上二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究

考察了SiO2 、活性炭 (AC)担载金属氧化物催化剂上二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能 ,表明Cr2 O3是最佳的金属活性组分 ,具有较好的二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯反应性能。在 82 3～ 92 3K温度下 ,6Cr/SiO2 和 6Cr/AC催化剂的乙烷转化率分别为 12 .0 %～ 32 .1%和 8.5 %～ 2 9.2 % ,乙烯选择性分别为 85 .2 %～ 77.3%和 87.5 %～ 69.6%。考察 6Cr/SiO2 和 6Cr/AC催化剂表面CO2 对乙烷脱氢的作用表明 ,CO2 在参与乙烷脱氢反应过程中 ,有利于提高乙烷转化率和乙烯产率 。

烷烃二氧化碳氧化脱氢的反应平衡和热匹配工艺分析

对乙烷、丙烷和乙苯的二氧化碳氧化脱氢反应进行了热力学分析,计算表明:三个体系平衡转化率的变化规律上大致相同,都随温度升高而升高,随压强增大而减小,随进料中CO2浓度增大而增大,进料中水蒸气浓度对平衡转化率影响不大。另外,利用所得结果讨论了利用结构化催化剂将脱氢反应和甲烷催化燃烧反应的吸、放热耦合工艺中的热匹配和物料匹配问题。

镍基上甲烷与二氧化碳脱氢重整机理的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)及二级微扰(MP2)方法对使用镍基催化剂上甲烷的逐步脱氢后与CO2发生重整反应制合成气的机理进行了研究.计算结果表明,甲烷进行4步脱氢后生成镍基碳,同时释放出氢气,镍基碳再与CO2反应生成CO.反应分5步进行,其焓变分别为-104.310,52.501,55.135,315.602,-202.164 kJ/mol.5步反应的活化能表明第1步和第5步反应较易进行,反应的速控步骤是第4步,其正反应的活化能为577.610 kJ/mol.

甲烷二氧化碳转化制合成气甲烷脱氢和一氧化碳歧化反应的研究

利用脉冲微型反应色谱装置 ,选择性能优异的 Ni-2 -Ce-Mg催化剂研究了甲烷二氧化碳转化制合成气反应过程中甲烷脱氢和一氧化碳歧化两个主要副反应 .实验结果表明

利用二氧化碳进行乙苯脱氢反应的研究

本文介绍了利用 CO2 进行乙苯脱氢反应的新工艺和新催化剂。据估算 ,新工艺比工业上现行以水蒸汽作脱氢介质的传统工艺能耗大幅下降 。

二氧化碳低温氧化乙苯脱氢反应催化剂的研究

采用等体积浸渍法制备负载催化剂用于乙苯二氧化碳氧化脱氢反应.在石英管式流动反应器中较系统地考察了催化剂的催化活性,涉及不同载体、助剂、焙烧温度及反应温度等条件对催化剂活性影响分析,并对催化剂的稳定性做了评价.研究发现,V+K/γ-Al2O3和V+Mg/γ-Al2O3在低温反应中具有较高的反应活性及稳定性.

二氧化碳气氛下改性SiO_2负载V催化乙苯脱氢

以三嵌段共聚物P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用水热法和浸渍法制备改性SiO2负载钒V/ZrO2-TiO2-SiO2催化剂.在CO2气氛下考察其催化乙苯脱氢的反应性能,并采用X射线衍射、BET比表面积、扫描电镜等技术对催化剂体相及表面性质进行表征.结果表明:催化剂在600℃、乙苯空速(LHSV)0.44 h-1、n(CO2)/n(EB)=5.4的条件下具有较好的催化活性,ZrO2和TiO2在SiO2负载型催化剂表面有相互修饰的作用.改性ZrO2-TiO2-SiO2载体有助于提高V2O5在载体表面的分散程度,抑制VOx的聚合,减小V2O5的微晶尺寸,提高其氧化还原能力.

类水滑石型催化剂用于二氧化碳气氛下乙苯脱氢

通过焙烧类水滑石前驱体制备催化剂载体,采用浸渍法制备了铁系列催化剂。实验结果表明,这种结构对于乙苯脱氢有促进作用,而且活性组分Fe附载在载体上时的活性比直接作为结构中的离子时的活性更好。此外,脱氢反应随着CO_2分压增加,乙苯的转化率先升高后降低,最后保持在39%左右。

二氧化碳气氛中TiO_2-Al_2O_3催化乙苯脱氢制备苯乙烯:煅烧温度的影响

通过溶胶-凝胶法合成TiO2-Al2O3复合氧化物,考察了CO2气氛中催化剂煅烧温度对其乙苯脱氢制备苯乙烯性能的影响。结果表明,随着煅烧温度从500℃升高到900℃,乙苯转化率呈现峰型变化,而苯乙烯选择性逐渐增加;同时,煅烧温度的升高加快催化剂的失活。BET、XRD和Raman光谱表征结果显示,随煅烧温度的增加,催化剂比表面积逐渐减小,TiO2晶粒逐渐增大,但TiO2保持锐钛矿相不变。

二氧化碳氧化丙烷制丙烯的热力学分析

对丙烷直接脱氢和用二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯过程进行了热力学计算 ,计算结果表明 :在相同的反应条件下 ,二氧化碳氧化丙烷脱氢比丙烷直接脱氢有更高的C3 H8平衡转化率 ,且C3 H8平衡转化率随温度的增加呈单调升高 ,减小反应体系的压力、增大反应气中C0 2 /C3 H8(mol)比值 ,对提高C3

二氧化碳氧化丙烷制丙烯催化反应的研究 铬镁铝复合氧化物催化剂的制备、表面微量吸附量热及催化性能

以共沉 淀法合 成的铬镁 铝类水滑 石为前 体，制备 了一系 列不 同原 子比 的铬 镁铝 复合 氧化物，研 究了其对 二氧化 碳 氧 化 丙 烷制 丙 烯 反 应 的 催 化 性 能． 采用 微 量 吸 附 量 热 技 术， 以 Ｃ Ｏ２ 和 Ｎ Ｈ３ 为探 针分子 定量地表 征了样 品表面酸 碱中心的 强度 和数 量， 并与 其催 化性 能进 行了 关联． 结果表 明， Ｃｒ ∶ Ｍｇ ∶ Ａｌ 原 子 比 为 １ ∶１ ∶１ 的 催 化 剂 具 有 较 大 的 比 表 面 积（ ９４５ ｍ ２／ｇ） ， 样 品 中 Ｍｇ（ Ａｌ１ ．５ Ｃｒ０ ．５） Ｏ４ 物相的含 量最多 ． 样品 表面存在 数量 较 多强 度较 强 的酸 性中 心 和数 量最 少 强度较弱 的碱性中 心，对 Ｎ Ｈ３ 吸附，它 的吸附热 为１ ４５ ｋ Ｊ／ ｍ ｏｌ ， 吸 附覆盖度 为３ ５５ μｍ ｏｌ／ ｍ ２ ； 对 Ｃ Ｏ２ 吸附，它 的吸附热 为１１５ ｋ Ｊ／ ｍ ｏｌ ， 吸附覆 盖度 为００６３ μｍ ｏｌ／ ｍ ２ ． 该 样品 的 催化 活性 最 高，在 温 度为６５０ ℃ ， Ｃ Ｏ２／ Ｃ３ Ｈ８ 摩尔比为 ３６ ， Ｇ Ｈ Ｓ Ｖ（ Ｃ３ Ｈ８） 为３ ００ ０ ｈ － １ 时， Ｃ３ Ｈ８ 的 转 化率 为 ２２８ ％ ， Ｃ３ Ｈ６的选择 性为８３５ ％ ， 收率为

乙丙烷脱氢废碱液湿式空气氧化处理技术工业应用及改进

介绍了湿式氧化工艺处理乙丙烷脱氢制乙烯废碱液的工艺原理、工艺流程、操作参数及工业运转结果,对装置运转过程中出现的设计、出水、尾气和能耗问题进行了重点分析,并针对问题提出建议,给出了解决办法。详细介绍了该工艺针对乙丙烷脱氢废碱液的处理效果,在180~190℃、2.6~3.0 MPa的操作条件下,出水S^(2-)<1.0 mg·L^(-1),尾气硫化氢未检出,装置运行稳定,具有显著的环境、经济和社会效益。