电位滴定法在银催化剂银含量测定中的应用

分析和考察了电位滴定法测定银催化剂银含量中的滴定模式、滴定速度、预处理条件等对银含量测定结果的影响,确定了适宜的测定条件;考察和确定了方法的精密度,建立了电位滴定法测定银催化剂中银含量的方法;与传统的佛尔哈德法相比,该方法具有标液配制简单、灵敏度和准确度高、重复性好,并且易于实现滴定分析自动化和连续测定等特点,可更加有效地控制产品质量,更加高效地指导银催化剂的生产。

环氧乙烷银催化剂α-Al_(2)O_(3)载体的研究进展

乙烯氧化制备环氧乙烷反应的特征显著,其使用的银催化剂通常以惰性的α-Al_(2)O_(3)作为载体。载体的晶相、形貌、比表面积、孔结构、酸碱性质、堆比、吸水率、导热性能、机械强度等,对催化剂的整体性能有着重要的影响。本文详细介绍了矿化剂及助剂的选择对载体及催化剂性能的影响规律,以期为未来银催化剂载体的制备和设计提供研究思路。

YS型银催化剂在环氧乙烷工业装置的应用

根据银催化剂在乙烯氧化制环氧乙烷反应中的作用机理,结合环氧乙烷装置上银催化剂的工业应用情况,分析了YS-1和YS-2型银催化剂的工业应用性能,考察了循环气中总氯化物与烃类体积分数的比值(CCF)、二氧化碳和水含量对银催化剂性能的影响。工业应用结果表明,CCF对YS型银催化剂选择性的影响不是简单的线性关系,合适的CCF对选择性有提升作用,将CCF控制在3.0~4.5时,YS-1型银催化剂的选择性较稳定;将CCF控制在6.5~8.5时,YS-2型银催化剂的选择性较稳定。二氧化碳和水含量增加,YS型银催化剂选择性均下降,反应气中水含量维持在0.5%(φ)左右时,YS-1型银催化剂选择性较稳定;反应气中水含量维持在0.3%(φ)左右时,YS-2型银催化剂选择性较稳定。

银催化的环化反应合成异喹啉的研究进展

含有异喹啉骨架的化合物是一类很重要的含氮杂环化合物,广泛存在于具有生物活性的天然产物、有机材料以及药物分子中。传统的合成异喹啉的方法需要苛刻的反应条件,因此,使用温和及简单的方法构建这一骨架的化合物具有重要的现实意义。银类化合物具有路易斯酸特性,能够催化活化三键。利用这一特点并使用含氮的亲核试剂进行分子内亲核加成活化的三键是合成异喹啉衍生物的重要方法。本文主要综述了以2-炔基苄亚胺、2-炔基苄基叠氮、2-炔基苯甲醛肟、2-炔基苯甲醛腙及其(2-(乙炔基)芳基)-1,2,3-三唑为反应物,在银催化条件下构建异喹啉环的研究进展,并对部分反应的机理进行了讨论。

生产负荷对高效银催化剂性能影响

本文研究了生产负荷对高效银催化剂性能的影响,生产负荷改变手段有3种:(1)改变空速,出口EO(环氧乙烷)浓度不变;(2)改变出口EO浓度,空速不变;(3)空速和出口EO浓度都改变。结果表明:降低负荷后反应温度下降,提高负荷后反应温度升高。在高选择性银催化剂的使用初期,降低负荷将造成选择性的下降;在使用中期,降低负荷可以少量提高选择性,改进稳定性;在使用后期,降低负荷可以大幅提高选择性,并延长使用寿命。随着反应温度升高,EDC(二氯乙烷)浓度应逐渐提高,使催化剂保持较高的选择性和良好的稳定性。

关于尾气循环银法甲醛生产工艺银催化剂运行周期提升的探讨

通过对甲醛制备反应器银催化剂支撑铜网目数优化,原料气的净化以及均态控制,实现了尾气循环银法甲醛的高效制备,银催化剂运行周期由30天延长至120天,达到了国内尾气循环银法制甲醛的先进水平。

无银催化-微波消解快速测定污水中化学需氧量研究

以MgSO4 CuSO4 为催化剂 ,探讨了无银催化微波消解测定污水中化学需氧量的方法。通过对影响污水消解效率的系列条件试验 ,确定了微波消解测定污水CODCr的最佳条件 :微波功率为中强火、消解时间为 5min、混酸介质H3PO4 H2 SO4 配比为 1∶4、消解酸度为 5 0 %、催化剂MgSO4 CuSO4 配比为 1∶1等。用该方法测定污水中的CODCr,与回流法测得结果吻合。该方法采用无银催化剂和微波消解 ,具有精密度高、操作费用低。

环氧乙烷银催化剂的研究进展

从银催化剂在乙烯环氧化反应中的作用机理、反应动力学研究、载体制备、助剂优选、制备工艺改进、国内银催化剂的研究及工业应用情况、应用技术改进等方面,对用于制备环氧乙烷的银催化剂近十年的研究进展进行了述评,讨论了银催化剂研究工作中存在的问题和发展方向,指出银催化剂的理论研究相对滞后,需加大基础研究,为开发成本低廉、性能更好的银催化剂提供理论指导。

废银催化剂中银的回收技术进展

银可用作多种氧化反应催化剂的活性组分,尤其是作为乙烯氧化制环氧乙烷和甲醇氧化制甲醛的催化剂已工业化应用多年。甲醇氧化制甲醛废银催化剂采用草酸除铁后,主要采用电解工艺进行回收。目前废环氧乙烷银催化剂中银的回收采用湿法,银的溶解方法包括硫酸溶解法、硝酸溶解法、亚硫酸钠溶解法、硫代硫酸盐溶解法、硫脲溶解法和强碱溶解法,高含量废银催化剂常采用硝酸溶解法。无论是从降低硝酸的消耗量,还是从降低NOx的排放量上看,选用稀硝酸溶解银都是有利的。从银离子得到单质银的工艺包括还原法(溶液中还原和干态还原)、熔炼-筛选-脱碳法、热解法和吸附法,通常采用还原法。常用的还原剂有硼氢化钠、双氧水、硫酸亚铁及Fe、Zn、Al等无机还原剂和醛类、醇类、水合肼、抗坏血酸等有机还原剂。硝酸与金属反应时,首先被还原成中间体HNO2,反应产物的种类及组成随硝酸浓度和金属种类而发生变化。有研究认为,硝酸溶解废银催化剂中银的最佳工艺条件为:反应温度85℃,反应及恒温时间70min,酸量为理论耗量的1.2倍,固液比1:4。NOx尾气的处理主要有碱吸收法、分子筛吸附法、催化还原法和稀硝酸吸收法等。硝酸溶解-NaCl沉淀-Fe粉还原法是将废银催化剂中的银回收为单质银的较好工艺。今后努力的方向是进一步提高银回收率。

SnCl_2溶液处理银催化剂载体的研究

以SnCl2为锡源,通过添加含乙二胺四乙酸(EDTA)的SnCl2溶液和直接采用SnCl2溶液两种方式对Ag催化剂载体进行改性,制得表面改性的Ag催化剂载体,再通过浸渍法制得负载Ag催化剂;采用SEM,TEM,XRD等方法对改性载体及Ag催化剂进行表征,并考察了表面改性的载体对Ag催化剂性能的影响。研究结果表明,用SnCl2-EDTA溶液处理Ag催化剂载体后,在载体表面形成大量的SnO2晶体颗粒,用该改性载体制得的Ag催化剂具有很高的活性和稳定性;表征结果显示,SnO2晶粒对活性组分Ag的电子结构有调变作用,对Ag粒子在载体表面的热迁移有隔离阻碍作用,这是该改性载体制得的Ag催化剂具有优异活性和稳定性的主要原因;由SnCl2溶液直接处理Ag催化剂载体只形成较少量的SnO2晶粒,制得的Ag催化剂活性变差,选择性略有降低。

无银催化微波消解快速测定炼油污水的化学需氧量

建立了以CuSO4-MgSO4为催化剂、800W微波功率进行一定时间的微波消解测定炼油污水的化学需氧量的新方法。该方法检测速度快、消耗少、成本低,特别适合批次多、数量大的炼油污水的检测,对其它废水化学需氧量的检测也具有应用价值。

环氧乙烷合成银催化剂宏观动力学及失活分析

在工业生产的条件下用无梯度反应器研究了工业颗粒银催化剂上乙烯氧化合成环氧乙烷宏观动力学 ,得到了能反映该系统主副反应特性的双速率方程 .建立了二维非均相反应器模型 ,模拟并比较了工业生产操作数据 。

EO/EG银催化剂技术及应用进展

乙烯氧化法是国际上环氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)生产的主流工艺,该工艺使用以银为主活性组分的负载型固定床催化剂,银催化剂是EO/EG生产的核心技术,其性能直接关系到装置操作成本和产品质量。历经多年的发展,银催化剂已经形成高活性、中等选择性、高选择性、高性能等多个系列。近年,为了提高效率、降低成本、减少碳排放,高选择性银催化剂成为行业发展的趋势,工业化银催化剂最高选择性已经达到90%以上。目前国内市场是几大工艺商及催化剂供应商角逐的舞台,工艺及催化剂呈现百花齐放的局面。国内银催化剂需求增长迅速,成为国际巨头争夺的重点市场。国产银催化剂技术进步突飞猛进,已经成功研发并工业化了适应各种工况的系列银催化剂,在性能方面已经达到国际先进水平。未来银催化剂国产化将成为发展趋势。

SiO_2改性α-Al_2O_3载体对银催化剂结构与性能的影响

采用硅溶胶浸渍方法,对已制成的-αAl2O3载体进行SiO2表面改性,以不同量SiO2改性的-αAl2O3为载体制备了一系列负载银催化剂,测定了它们的孔结构、氧化学吸附量等物化性质,用乙烯环氧化反应评价了它们的催化性能,以考察SiO2改性载体表面对载体和催化剂结构与性能的影响。结果表明,少量SiO2沉积改性没有明显改变载体的孔结构;改性对单负载银催化剂上活性组分银的分散状况影响不大,但催化活性明显降低,最高降幅达63%,选择性略有提高(提高0.5%-3.4%);改性引起载体与银之间相互作用发生变化是负载银催化剂催化性能发生明显变化的主要原因。该改性方法简单易行,且可以排除孔结构差异对催化剂性能的影响,可用于对比不同载体材料对负载型银催化剂性能的影响。

α-Al_2O_3载体的制备及其在环氧乙烷银催化剂中的应用

银催化剂是工业上乙烯环氧化制备环氧乙烷的唯一催化剂,其性能直接影响装置的产能和产品的质量。银催化剂历经多年的发展,工业催化剂的选择性已经达到90%以上,性能得到了极大提高,载体研究也日趋成熟。对国内外主要商品银催化剂的性能进行了比较,工业上多以块状α-Al_2O_3或片状α-Al_2O_3为载体、块状α-Al_2O_3载体催化剂选择性较高,但活性略低,Ag含量低;片状α-Al_2O_3载体活性较高,但初期选择性略低,Ag含量高。开发活性好、选择性高和稳定性好的银催化剂仍然是业界追求的主题。通过载体后处理工艺改善载体表面结构和催化性能虽有一定效果,但工艺复杂,研究也仅局限于实验室阶段。利用原位改性α-Al_2O_3载体,仍然是银催化剂载体研究的主要方法。提高银催化剂的综合性能,需要从理论上进一步研究乙烯氧化制环氧乙烷反应的机理,从而为改进催化剂载体的结构和性能提供理论依据,并为选择银催化剂的助催化剂提供参考。

纳米银催化剂上CO氧化反应研究进展

纳米Ag催化剂由于具有独特的物理和化学性质,在很多反应中受到了越来越多的关注,尤其对低温催化一氧化碳氧化反应.近年来,银催化剂表现出较高的催化活性、稳定性以及良好的应用前景,能够在常温下将CO氧化为CO2.本文结合本课题组的研究进展,从制备方法、载体、预处理、第二组分、其它气氛和催化反应机理等方面对Ag基催化剂上CO氧化反应进行了系统的讨论和总结.

利用微波消解-无银催化法检测水中化学需氧量

研究了采用微波消解-无银催化测定CODCr的新方法,并探讨了该方法测定CODCr时样品消解条件对检测结果的影响;实验还采用硫酸锰、硫酸镍、硫酸铜、硫酸镁、硫酸铁分别作催化剂,微波加热快速消解后测定CODCr,同时与国家标准方法测定结果进行比较,确定了最佳催化剂、最佳投加量和消解时间。对比结果表明:当试样体积为5 mL时,0.250 mol/L K2 Cr2 O7的用量为5 mL,硫酸锰催化剂用量为3 mg,微波消解时间仅为3 min,检测结果最佳。该方法具有快速准确、节约试剂、降低耗电成本等优点。

乙烯环氧化银催化剂中铯的助催作用

用XPS、XRD、脉冲吸附和微反动力学评价等方法,研究铯的不同含量和分布对催化剂性能的影响。结果表明Cs在银催化剂表面含量和分布状态的不同,可能具有不同的助催作用本质,由于Cs与Ag间存在着d-d电子相互作用,能有效地调节Ag的价态和电子输出能力,有利于选择氧化生成环氧乙烷(EO),同时Cs能中和载体表面使EO异构化的酸中心,因此设法让催化剂表面存在适量的Cs并使Cs-Ag间有适当的距离是制备高选择性乙烯环氧化银催化剂的关键。

CeO_2修饰α-Al_2O_3载体对银催化剂结构及性能的影响

采用浸渍法用含Ce溶液对α-Al2O3载体进行修饰得到CeO2修饰的α-Al2O3(Ce/α-Al2O3)载体,再将Ce/α-Al2O3载体浸渍Ag溶液,制得负载型Ag催化剂;采用XRD,BET,SEM,O2-TPD等方法对载体和催化剂的结构进行了表征,在微型固定床反应器中对催化剂的乙烯环氧化性能进行了评价。实验结果表明,与α-Al2O3载体相比,Ce/α-Al2O3载体的比表面积增大,孔体积和侧压强度变化不大。Ce/α-Al2O3载体负载Ag后,Ag颗粒分布较均匀,经260℃热处理后,Ag颗粒粒径分布变窄,能形成对乙烯环氧化反应有利的Ag颗粒粒径及其分布。经900℃焙烧、Ce加入量为0.56%(相对于α-Al2O3和CeO2的总质量)的载体负载Ag后得到的催化剂具有很好的催化性能。在反应温度为196℃时,环氧乙烷的选择性可达82.7%,反应温度比载体未经修饰的Ag催化剂降低了4℃,环氧乙烷选择性提高了0.7个百分点。

B型银催化剂乙烯环氧化工艺条件的优化

采用微型等温固定床积分反应器,对B型银催化剂上乙烯环氧化制环氧乙烷的工艺条件进行研究,考察了原料气中乙烯、氧气、二氧化碳和1,2-二氯乙烷的含量,以及反应温度等5个因素对环氧化过程的影响;并以环氧乙烷收率和反应选择性为目标,采用正交实验考察上述5个因素对环氧化过程的综合影响。实验结果表明,反应温度对环氧乙烷收率和反应选择性的影响最显著,其对B型银催化剂性能的发挥起着决定性的作用;综合考虑环氧乙烷收率和选择性两个指标,确定的相对适宜工艺条件为:反应温度240℃,原料气中1,2-二氯乙烷含量0.7×10^(-6)(x)、乙烯含量22.00%(x)、二氧化碳含量1.00%(x)、氧气含量6.50%(x),在此条件下环氧乙烷的收率和选择性可分别达到38.87%和86.70%。