木质素衍生酚气相加氢脱氧研究进展

木质素经热解或解聚可以获得苯酚、甲氧酚和愈创木酚等木质素衍生酚,木质素衍生酚经过进一步的加氢脱氧(HDO)反应可转化为液体燃料。针对木质素衍生酚HDO反应,首先对比分析了液相和气相条件下的反应机理,总结了反应条件对反应机理的影响。然后综述了贵金属、非贵金属和双金属催化剂的气相HDO反应催化性能。最后指出Fe基贵金属型催化剂在气相HDO反应中表现出良好的发展潜力。

Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂的2-MF气相加氢合成2-MTHF性能研究

2-甲基四氢呋喃(2-MTHF)是极具市场潜力的生物燃料、绿色溶剂和化学中间体.采用浸渍法制备Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,在固定床反应器评价其2-甲基呋喃(2-MF)气相加氢合成2-甲基四氢呋喃(2-MTHF)反应性能.通过XRD、N2等温吸附-脱附、H2-TPR、NH3-TPD、TEM、H2吸附和XPS对催化剂结构和表面性质进行表征,研究Ni负载量、焙烧温度和反应条件对催化剂性能的影响规律.结果表明:Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂的Ni金属面积、晶粒尺寸、反应温度和压力都会影响2-MF的转化率;孔结构、酸量和反应温度是影响2-MTHF选择性的主要原因,平均孔径大、酸量大和适宜的反应温度有利于提高2-MTHF选择性. 400℃焙烧的负载量为15%的Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂, Ni金属面积大、晶粒尺寸小、总酸量多,催化剂表面的金属活性中心与酸性中心协同作用促进了2-MF呋喃环上C=C加氢生成2-MTHF,性能较优.在2 MPa、100℃、WHSV=2.7 h^(-1)、H2/2-MF=6.4的条件下,该催化剂上2-MF转化率为99.8%, 2-MTHF选择性为98.0%,催化剂可以稳定运行40 h.

顺酐常压气相加氢合成γ-丁内酯

利用固定床反应器,研究了铜系催化剂对顺酐加氧制γ-丁内酯的催化性能。筛选了众多的催化剂,得到了高选择性的加氢催化剂XYF-5,考察了反应条件对活性的影响,γ-丁内酯得率达95％。XRO测试表明,活性与Cu^0有关。AES测试表明,(?)(“□”是氧空位)构成最佳活性单元。

Cu-Zn-Al催化剂上糠醛气相加氢制糠醇的研究

Mn改性Cu Zn Al催化剂是糠醛气相加氢制糠醇的有效催化剂 ,在较温和的条件下 (氢醛比 :9;糠醛液体空速 :1 0h-1;反应温度 :130℃ ) ,糠醛转化率为 99 8% ,糠醇选择性 97 7%。K助剂的浸入可进一步提高糠醇的选择性。工业侧线运行结果表明 ,Cu Zn

沉淀剂对CuZnAl催化剂糠醛气相加氢制糠醇选择性的影响

采用共沉淀法制得分别以NaOH、Na_2CO_3和Na_2CO_3/NaOH为沉淀剂的CuZnAl-1、CuZnAl-2和CuZnAl-3催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)、热重和NH_3-程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器上研究了沉淀剂对CuZnAl催化剂糠醛气相加氢制糠醇选择性的影响。结果表明,糠醛加氢在三种催化剂上均有较高转化率,而CuZnAl-3催化剂对糠醇有较高选择性。沉淀剂对CuZnAl催化剂的物相结构、比表面积、酸性和氧化还原性均有较大影响。以Na_2CO_3/NaOH为沉淀剂得到的CuZnAl-3催化剂具有适宜的比表面积、CuO晶相、较弱的酸性位,且表面CuO易于还原,这些因素有利于催化反应生成糠醇。CuZnAl-3催化剂上糠醛气相加氢制糠醇优化工艺参数为:常压、反应温度180℃、氢醛物质的量比为5∶1、糠醛体积空速0.3h^(-1);糠醛转化率为99.4%,糠醇选择性为98.3%。

糠醛气相加氢制糠醇催化反应的研究

在铜-铬系催化剂上,助剂钙的加入使催化剂由表相到体相Cu_2,对Cr_(2p)的相对含量变得比较均匀,研究了制备时pH值和煅烧温度对催化剂性能的影响,较佳的pH为4—6,煅烧温度为250—350℃。同时还考察了糠醛气相加氢工艺条件对糠醛转化率和糠醇收率的影响,选出了较佳的反应温度、负荷、氢醛摩尔比等。

焙烧温度对CuMgAl催化剂催化糠醛气相加氢制糠醇性能的影响

采用分步沉淀过程制得质量比m(CuO)∶m(MgO)∶m(Al_2O_3)为25∶26∶49的CuMgAl类水滑石前驱体,经过不同温度焙烧制得CuMgAl-t催化剂。通过BET、热重、XRD、H_2-TPR和CO_2-TPD对催化剂进行表征,在固定床中考察CuMgAl-t催化剂催化糠醛气相加氢制糠醇的性能。结果表明,焙烧温度影响催化剂活性、稳定性及对产物的选择性,低温焙烧的催化剂经还原后可获得较多活性中心,高温焙烧的催化剂表面具有更多的碱性位,CuMgAl催化剂经450℃焙烧表面存在适宜的活性中心和碱性位。在常压、反应温度180℃、氢醛物质的量比5∶1、糠醛体积空速0.3h^(-1)的条件下,CuMgAl-450催化剂上糠醛的转化率和糠醇的选择性分别达到98.64%和97.66%。

顺酐气相加氢Cu-Zn-Ti催化剂的研究

以共沉淀法制备了Cu-Zn-Ti系列催化剂,采用XRD、XPS、TPR等分析手段,表征了催化剂结构,进行了顺酐气相加氢的活性评价。结果表明,用TiO2作载体材料可以取得较大的比表面积。Cu-Zn-Ti是优良的顺酐气相加氢催化剂,且γ-丁内酯收率最高可达到98％。同时对Cu-Zn-Ti催化剂催化顺酐加氢反应机理进行了探讨。

辛烯醛气相加氢制辛醇催化剂工业侧线试验

制备了铜锌系气相醛加氢催化剂,并进行了工业侧线试验.考察了TCAH催化剂的机械性能及工业装置工况波动对催化剂活性的影响.试验结果表明:TCAH型气相醛加氢催化剂在空速0.25～0.40 h-1、压力0.4～0.5 MPa、温度200～240 ℃下产物中辛醇收率比进口催化剂高0.5%～2.0%,而副产物2-乙基-4-甲基戊醇含量则明显低于进口催化剂.TCAH型气相醛加氢催化剂具备工业应用条件.

Cu/ZnO催化糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的研究

通过共沉淀法制备一系列铜锌催化剂,用于固定床上糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的研究。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)、NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)表征,分析催化剂中Cu0和ZnO在催化反应中的作用。结果表明,Cu^0是糠醛加氢的活性中心,氧化锌的加入减小了催化剂晶粒粒径、增大了催化剂比表面积、利于催化剂还原和增加催化剂表面弱酸性位。当Cu/Zn物质的量比为1∶2时,Cu_1Zn_2催化剂具有适宜氧化还原活性中心及弱酸位数量,对2-甲基呋喃表现出较高的选择性。Cu_1Zn_2催化剂在常压、反应温度为200℃、氢醛物质的量比为4∶1、糠醛体积空速为0.3 h-1条件下,糠醛转化率100.0%,2-甲基呋喃选择性最高为93.6%。反应稳定运行200 h后,糠醛转化率仍为100.0%,2-甲基呋喃选择性为80.0%,糠醇选择性为11.4%。

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研制

用溶胶凝胶法制得糠醛加氢制糠醇的 Cu- Zn- Al- A催化剂 ,研究了制备条件对催化剂性能的影响 ,并对催化剂进行了 TPR、 BET、 XRD等表征。该催化剂活性评价结果表明 ,在常压、反应温度 1 30℃、糠醛进料量为 2 ml/h和氢醛摩尔比为 9∶ 1的条件下 ,糠醛转化率为99.8% ,糠醇选择性为 97.77%。

异丁醛气相加氢工艺的研究

对异丁醛气相加氢工艺、异丁醇产品的精馏工艺反应参数与反应结果的变化规律进行研究，找出了适宜的工艺条件及催化剂。

CuCr/γ-Al_2O_3新型糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究

本文研究了在CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中Cu、Cr含量的变化、反应温度及活性组分浸渍液的pH值对糠醛气相加氢制糠醇活性的影响。

糠醛气相加氢铜铬催化剂的研究

采用现代测试技术对糠醛气相加氢铜铬催化剂(简称BHK型催化剂)进行综合分析,对催化活性组分提出新见解。根据加氢小试结果,讨论铬铜原子比对催化剂活性、选择性及负荷能力的影响,提出了适宜铬铜原子比及相应的加氢条件。

粉末X射线衍射法测定醛气相加氢催化剂

采用粉末X射线衍射法测定醛气相加氢催化剂中晶体化合物,并应用Scherrer法测定其中氧化铜的晶粒尺寸。一种典型的催化剂中晶体物相分析结果为红锌矿(w氧化锌,63.2%)、黑铜矿(w氧化铜,34.2%)和石墨(2.6%)等,采用化学计量学峰形拟合方法算得CuO(111)晶面晶粒尺寸约为22.3 nm。其测定数据能够满足醛气相加氢催化剂研发的要求。

糠醛气相加氢制2-甲基呋喃催化剂初步研究

得到了糠醛气相加氢制 2 -甲基呋喃催化剂的最佳沉淀法制备条件 :沉淀温度 10 0℃ ;Cr、Cu质量比 0 .6 2 ;Ba的质量含量 0 .6 % ;Ca的质量含量 2 .7% ;沉淀溶液 pH值为 6。对催化剂失活原因进行了分析 。

糠醛气相加氢制2-甲基呋喃催化剂的研究

通过单因素实验和正交实验得到了由糠醛气相加氢制 2 -甲基呋喃催化剂的最佳制备条件 。

糠醛气相加氢制2-甲基呋喃新型配合物催化剂研究

制备了一种新型、无毒Cu-Zn-Ca／γ-Al2O3配合物催化剂。采用固定床反应器，进行糠醛常压气相催化加氢反应，考察反应温度、催化剂组成、空速和氢醛比等因素的影响。结果表明，在508K、空速0.32h^-1、还原温度保持（493-513）K、活化6h和氢醛物质的量比为10：1条件下，糠醛转化率达到98.90％，2-甲基呋喃选择性达92.30％，2-甲基呋喃收率达91.28％。作为一种新型的无Cr催化剂，无毒，无污染，可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程，高活性和高选择性地制取2-甲基呋喃。

草酸二甲酯气相加氢反应中铜基催化剂改性方法研究进展

介绍近年来草酸二甲酯气相加氢反应中铜基催化剂改性方法,总结通过制备方法、催化剂载体和助剂等改性对催化反应性能的影响。重点概述不同改性方法下制备的催化剂对反应物转化率和产物选择性的影响,并解释采用不同改性方法时催化剂催化活性变化的原因。

CuCrK／γ－Al_2O_3糠醛常压气相加氢制糠醇催化剂

Φ３８×３；５×２０００的不锈钢固定床积分反应器中对ＣｕＣｒＫ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３（组成为ＣｕＯ２０ｗｔ％，Ｃｒ_２Ｏ_３５ｗｔ％，Ｋ_２ＣＯ_３１６ｗｔ％．其余为γ－Ａｌ_２Ｏ_３）进行了活性测试．测试条件为：催化剂尺寸φ２．５×２．５～３．５，负荷０．０８ｇ糠醛／ｇ·催化剂·ｈ．反应温度１３０～２１０℃，压力为常压．在这些条件下，催化反应共９８４ｈ，糠醛转化率高于９８．５％，糠醛选择性高于９８．５％．对失活后的催化剂进行了氧化再生．２００℃以下氧化再生主要是聚合物和氧作用，生成糠醛、糠醇，并脱除掉；２００～３００℃温度范围内的氧化再生是聚合物和氧作用生成ＣＯ_２和水．氧化再生过程中Ｃｕ￣０基本上未被氧化，大部分铜仍以Ｃｕ￣０的形式存在．