甲烷氧化偶联制乙烯放大实验中催化剂稳定性的研究

用Ｌａ－Ｂａ－Ｏｘ－助剂作为甲烷氧化偶联催化剂，研究了从０．５ｍｌ放大到３０ｍｌ和２００ｍｌ装量时催化剂的稳定性。实验表明，在催化剂装量放大时用薄层反应器和通过反应条件的合理调整（如适当地降低反应空速与反应管外加热的温度等），使２００ｍｌ装量的催化剂反应时床层热点温度与０．５ｍｌ催化剂床层的热点温度相差≤６０℃，从而在ＣＨ４∶Ｏ２＝（４．７５～５．０８）∶１、ＣＨ４空速５０００ｈ－１、催化剂床层热点温度８４０℃条件下，实现了２００ｍｌ装置催化剂的１０００ｈ稳定运转，其Ｃ２选择性和收率分别保持在６２．４％～７１．９％和１６．５％～１７．３％，甲烷转化率为２３．５％～２６．６％。该结果与０．５ｍｌ催化剂装量的１０００ｈ稳定性实验结果基本一致。

生物质催化热解催化剂稳定性考察

通过喷动床-固定床两步法生物质催化热解工艺研究了HUSY/-γA l2O、HZSM-5/-γA l2O3、N iMoHUSY/-γA l2O3和N iMoHZSM-5/-γA l2O34种催化剂的结焦性能、活性稳定性和再生活性。结果表明,催化剂酸性越强,其产焦率越高,且过强的催化剂酸性不利于主要产物选择性的提高;催化剂B酸位在反应初期就基本失活,L酸在随后的反应中起主要催化作用;催化剂失活在很大程度上属于不可再生失活。故应研究适合于生物质催化热解的具有特殊孔结构、弱酸性和高活性稳定性的催化剂。

肉桂醛选择性加氢Co-Fe/硅藻土催化剂稳定性考察

通过肉桂醛在高压微反固定床上24 h的催化加氢反应,考察了肉桂醛选择加氢的催化剂Co-Fe/硅藻土稳定性。结果表明,肉桂醛选择加氢催化剂Co-Fe/硅藻土在反应初期存在反应的诱导期,诱导期后,肉桂醛转化率70%,肉桂醇选择性80%,肉桂醇收率可达60%以上,且催化性能趋于平稳,表现出良好的催化性能和稳定性。利用XRD、SEM、TG-DSC对反应前后催化剂结构进行表征,发现催化剂经24 h反应,结构不变,表面颗粒分布更细化,无积炭迹象。

酯化反应中HZSM-5催化剂稳定性的研究

以乙酸与异戊醇的气固相酯化反应为典型反应，考查了硅／铝比、焙烧工艺及反应条件对HASM－5催化剂活性及稳定性的影响．试验表明，由于沸石的择形催化作用，反应副产物中有异戊烯而没有异戊醚；异戊烯的生成速率对反应温度的变化很敏感，对空速及酸／醇比的变化不敏感，沸石的硅／铝比对结焦影响很大．指出烯烃的聚合结焦为双分子反应，需要两个毗邻的强酸中心催化；研制高硅铝比及低温活性好的催化剂是提高其稳定性的重要条件．

C_4烯烃转化制丙烯催化剂稳定性考察

以长期评价-再生为一个运行周期,在固定床反应器中于520℃且有水的条件下,考察了用于C4烯烃转化制丙烯的ZSM-5催化剂的稳定性,并采用NH3-TPD方法表征了催化剂的总酸量,研究了催化剂的性能与其酸量的关系。实验结果表明,除在第1运行周期中,C4烯烃转化率随反应时间的延长而降低外,从第2运行周期开始,C4烯烃转化率和丙烯收率几乎不随反应时间而变化;经过累积4 000 h的评价后,C4烯烃转化率约为65%,丙烯收率大于30%。结合NH3-TPD表征结果发现,C4烯烃转化制丙烯的反应可在较低催化剂酸量下进行,催化剂的酸性或酸分布影响C4烯烃转化率和乙烯收率;当C4烯烃转化率高时,丙烯收率与催化剂的酸量关系不密切,但C4烯烃转化率低时,丙烯收率降低。

酯化反应中HZSM－5催化剂稳定性的研究

以乙酸与异成醇的气固相酯化反应为典型反应，考查了硅／铝比、焙烧工艺及反应条件对ＨＺＳＭ－５催化剂活性及稳定性的影响。试验表明，由于沸石的择形催化作用，反应副产物中有异戊烯而没有异戊醚；异戊烯的生成速率对反应温度的变化很敏感，对空速及酸／醇比的变化不敏感；沸石的硅／铝比对结焦影响很大。指出烯烃的聚合结焦为双分子反应，需要两个毗邻的强酸中心催化；研制高硅铝比及低温活性好的催化剂是提高其稳定性的重要条件。

固载化AlCl_3催化剂在苯与长链烯烃烷基化反应中的稳定性研究

以介孔γ-Al2O3为载体,采用两步气相法合成了固载化AlCl3催化剂,分别考察了其在苯与纯1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、工业混合烯烃烷基化反应中的活性和稳定性。结果表明:烯烃碳链长度影响催化剂的稳定性,碳链越长,反应生成单烷基苯的选择性越高,稳定性越好。在悬浮床连续式反应器中,以工业混合烯烃为原料、n(苯与烷烃)∶n(烯烃)为20∶1、反应压力1.0 MPa、反应温度120℃、进料量10 mL/h的反应条件下,该催化剂选择性、稳定性较好,在保持烯烃转化率大于90%、单烷基苯选择性为100%、2-苯基异构体的选择性约为40%的情况下,可以稳定运行1000 h。工业混合原料中含有二烯烃、芳烃等杂质是导致催化剂失活的主要原因。

工业萘氧化制苯酐催化剂性能研究

开发了一种工业萘氧化制苯酐催化剂(简称萘法苯酐催化剂),并进行了工业生产量级制备。采用单管模试装置对催化剂的反应工艺参数进行了研究。实验结果表明,开发的萘法苯酐催化剂在单管风量4.0 m^(3)/h、熔盐温度340~350℃时,萘负荷达75~85 g/m^(3),反应器出口苯酐收率为102%~104%(w),产物中萘醌收率不高于0.5%(w)。诱导期开停车实验结果表明,催化剂具有优异的抗频繁开停车能力。催化剂老化实验结果表明,开发的工业萘法苯酐催化剂具有良好的抗飞温稳定性。此外,重复开停车过程中萘法苯酐催化剂性能基本不变,稳定性好。

脱硝系统中的低温脱硝催化剂在烧结机行业中的应用及相关问题分析

本文基于实验和理论分析,系统地研究了催化剂在低温下的脱硝性能以及硫化物和氯化物存在下其稳定性的变化。研究发现,催化剂在低温脱硝过程中的活性受硫化物和氯化物影响明显,当硫化物和氯化物浓度升高,其脱硝性能显著下降。同时,硫化物和氯化物的存在也显著影响催化剂稳定性,表现为催化剂的寿命大幅度降低,具有明显的毒化效果。基于以上发现,对如何改善催化剂的稳定性并增强其在烧结机行业中的应用效果,提出了相应的建议,包括改进催化剂的制备工艺,降低烧结机排放气体中硫化物和氯化物的含量,以及优化烧结机的操作条件等措施,为烧结机行业实现低温脱硝提供了可行性的思路和参考。

负载型Au纳米催化剂的制备及稳定性研究

由于负载型Au纳米催化剂容易在高温、高压的反应条件下中毒失活,因此提高催化剂的稳定性至关重要。通过双(亚乙基二氨)氯化金(Ⅲ)中间体,将Au纳米颗粒沉积在SBA-15孔道之中。使用SBA-15介孔材料作为载体,将Au纳米颗粒包裹在介孔结构之中,提高催化剂的稳定性;同时,使用原子层沉积技术在SBA-15载体上制备TiO薄膜,稳定Au纳米颗粒。使用苯甲醇氧化反应评估催化活性。结果表明:所制备的负载型Au纳米催化剂稳定性较好,在连续3次反应后,Au纳米颗粒仍均匀分布在SBA-15的孔径中并且催化性能没有下降。

循环未反应CO以提高甲醇羰基化制醋酸催化剂稳定性的方法

Celanese公司(US20140051885A1,2014-02-20)提出一种通过循环未反应CO来提高甲醇羰基化制醋酸催化剂稳定性的方法。与传统通过提高反应器中CO分压的方法相比,该法是从反应器的排放气中或轻馏分精馏塔的塔顶气相产物中回收未反应的CO,经脱除卤素化合物、膜分离富集CO(CO含量≥85mol%)等过程,再循环至闪蒸塔或轻馏分精馏塔中,能够在提高催化剂稳定性的同时,使反应效率达到最大化。

一种增强催化剂稳定性生产乙酸的方法

在液相反应介质中,甲醇和其衍生物经过羰基化生成乙酸,其中所述的反应介质包含一定量的水、均相催化剂、烷基卤化物助剂和一种不对称的磷阳离子的催化剂稳定剂/助剂。Le Berre Carole Marie(FR);etc.

催化剂稳定性增强的乙酸制备方法(续)

(上接第7期)[0016]本发明提供乙酸制备过程中,通过对反应介质将一种或多种不对称頮盐维持在一定浓度,有利地提高催化剂稳定性的改进的方法。与对称的頮阳离子,如四丁基頮阳离子不同,其在反应条件下形成不溶的铑络合物,现在令人惊奇地和意外地发现某些不对称頮阳离子,如三丁基(乙基)頮阳离子,在反应器操作期间导致提高催化剂稳定性并从而抑制或防止催化剂沉淀和羰基铑络合物结晶。[0017]在第一个实施方式中。

催化剂稳定性增强的乙酸制备方法

(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104080764A(45)申请公布日2014.10.01(21)申请号CN201280062337.4(22)申请日2012.12.14(71)申请人国际人造丝公司地址美国得克萨斯(72)发明人C·M·勒贝尔;D·H·恩古彦;P·G·塞尔普;P·J·卡尔克;G·P·托伦斯(74)

厦门大学创制新型烷烃脱氢催化剂

厦门大学和中国科学技术大学的研究人员创制出寿命高达5500 h以上的超高稳定性催化剂,可在近热力学平衡收率条件下,高选择性催化丙烷等低碳烷烃直接脱氢制取对应烯烃。3月1日,相关研究成果发表在《科学》上。烷烃直接脱氢是工业制烯烃的重要途径,但由于反应需在苛刻的高温条件下进行,商业化烷烃脱氢催化剂面临易烧结、易积碳、催化剂需频繁再生等问题。

金属负载活性炭催化剂的稳定性研究

通过预处理、浸渍处理、改性液后处理等方式,研究开发出具有电化学反应性能的系列金属负载活性炭催化剂。分别将未改性和改性后的系列金属负载活性炭用于不同p H值下多种高浓度有机废水处理。试验结果表明,改性后的载铜及载铁活性炭催化剂经催化氧化反应后,处理出水中Cu^(2+)离子和Fe^(2+)离子的溶出量均可减少90%以上,苯胺及苯酚废水中COD的去除率可达50%~95%。大大提高了金属负载活性炭催化剂的稳定性,提高了催化剂的使用寿命,降低了废水处理成本。

甲苯与甲醇烷基化制对二甲苯高稳定性催化剂的研究

对二甲苯是一种具有芳香气味的无色透明的液体,可以与不同的有机溶剂进行相应的混合,归类于有机化工原料。对二甲苯在工业生产中占据了非常重要的位置,主要用来进行对苯二甲酸和对苯二甲酸乙二醇酯的生产,市场非常广阔。近年来,石油产业受到严重的冲击,石油资源面临着枯竭的危险,所以,改善对二甲苯的生产方法是非常必要的,传统的生产方法已经不能满足对二甲苯的生产要求,而甲苯与甲醇烷基化制能在很大程度上满足对二甲苯生产的需求。甲苯与甲醇烷基化制主要是通过调变催化剂的孔结构和酸性制备高选择性催化剂。本文阐述了对二甲苯的相关内容,以及甲苯与甲醇催化剂的研究情况,分析了甲苯与甲醇烷基化的反应机理。

酸性电解水催化剂的催化活性和稳定性展望

在全球追求可持续清洁能源的背景下,电解水被视为一种高效生产氢气的方法,其效能极大依赖于催化剂的表现.设计实用催化剂时,活性和稳定性是至关重要的因素.尽管传统研究倾向于使用热力学活性来解释实验结果并指导新型催化材料的开发,研究催化剂的动力学活性和稳定性却未受到足够关注.本文分析了酸性条件下非贵金属催化剂在动力学活性和稳定性方面的局限,并提出了计算评估催化剂稳定性的标准化方法,同时探讨设计低成本、高效能催化剂面临的挑战.

镓改性的铜基疏水催化剂用于CO_(2)选择性加氢制二甲醚的研究

CO_(2)选择性加氢制二甲醚(DME)是实现CO_(2)资源化利用的重要途径之一.然而,该过程面临着多方面的挑战.比如,水分子会限制CO_(2)的高效转化并诱导铜颗粒的团聚,导致催化活性与稳定性不足.此外,沸石分子筛甲醇脱水催化剂的酸性过强容易造成甲醇过度脱水生成低碳烃,导致催化选择性不足.因此,开发高效稳定的CO_(2)加氢制DME催化剂十分必要.本文通过共水解法制备了一系列镓改性的疏水二氧化硅负载铜基催化剂,并通过优化疏水基团含量以及铜与镓的比例来进一步提高催化性能.通过X射线衍射、氢气程序升温还原、X射线光电子能谱和CO吸附红外光谱等方法进行表征,结果表明,镓物种对铜纳米颗粒的电子结构进行了调控,提升了催化剂上Cuδ+物种的含量,从而抑制了逆水煤气转换反应,实现了CO选择性的降低.此外,水蒸气等温吸附、水蒸气程序升温脱附和水滴接触角测试等结果表明,引入疏水甲基基团可以调控催化剂表面的浸润性,提升水分子的扩散速率并抑制其二次吸附.在镓改性和甲基基团疏水修饰的协同作用下,Cu/Ga-SiO_(2)-20Me催化剂上CO_(2)转化率从5.5%提升至9.7%,DME选择性达到59.3%,而CO选择性则从40%降至11.3%.在100h的长周期测试中,表现出较好的催化稳定性.通过研究CO_(2)加氢催化剂(Cu/SiO_(2)-20Me)和甲醇脱水催化剂(Ga/SiO_(2)-20Me)的混合方式,探讨了疏水环境下铜和镓物种之间的协同作用.结果表明,镓改性和疏水基团的协同作用有助于串联反应的同步进行,避免了甲醇中间体的气相扩散和二次吸附.对于物理混合催化剂,由于两种活性金属存在一定的空间距离,导致铜基催化剂上生成的甲醇必须气相扩散并二次吸附于镓催化剂表面以进行后续甲醇脱水生成二甲醚反应.然而,在疏水甲基基团的作用下,抑制了极性甲醇分子的二次吸附,导致了二甲醚选择性的降低.尽管如此,对于Cu/Ga-SiO_(2)-20Me复合催化剂,铜与镓物种的毗邻性实现了CO_(2)加氢制甲醇和甲醇脱水制二甲醚串联反应能够同步进行,成功避免了甲醇中间体的气相扩散和二次吸附.此外,疏水甲基基团可以加速反应生成水的扩散,促进反应平衡正向进行,实现高效催化.综上,本文研究结果为催化系统的空间分布控制提供了有益的见解,并为设计适用于疏水催化过程的新型串联催化剂提供了参考.此外,该理念为催化剂体系的设计提供了新的思路.

锂基催化剂在酯交换合成碳酸二甲酯方面的性能研究

以Li为主要活性组分,采用沉淀法制备了LiAl催化剂,通过引入不同的金属元素(Mg、La、Ce和Y)对LiAl催化剂进行改性,同时对催化剂进行了XRD、TG-DTG、CO_(2)-TPD和BET表征,考察LiAl摩尔比、焙烧温度对甲醇和碳酸丙烯酯(PC)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应活性的影响。结果表明,催化剂Li/Al摩尔比为3∶1,焙烧温度为500℃时,催化剂具有最高的反应活性。其中,LiYAl催化剂在反应条件为65℃,甲醇和PC的醇酯摩尔比为10∶1,催化剂用量为2%的条件下反应2 h,DMC的产率为59.2%,重复使用4次后,仍具有较高的产率。