C5石油树脂加氢催化剂的研制

文章介绍了一种适用于C5石油树脂加氢催化剂的制备方法,并对制备的催化剂进行加氢活性评价实验。通过调整载体原粉配比,载体成型过程中适当加入扩孔剂、优选负载的贵金属活性成分,可以使制备的催化剂活性明显提高。加氢后的石油树脂加得纳色度≤0.2,溴价≤2gBr/100g,氯含量降低,品质明显提升。

造孔剂诱导合成FeCoCuAl催化剂及其与ZSM-5复合催化CO_(2)加氢制高碳烃性能

CO_(2)加氢制高碳烃(C_(5+))是合成高值化学品和燃料的重要途径之一,这既可以实现碳减排,又有助于缓解能源压力。采用沉淀法和等体积浸渍法制备了K、Na修饰的FeCoCuAl催化剂,考察了造孔剂1,3,5-苯三甲酸(BTA)对其在CO_(2)催化加氢制高碳烃反应(温度为300℃、压力为2.0MPa、原料气n(H_(2)):n(CO_(2))=3:1且空速为3600h^(-1)、时间为6h)中催化性能的影响。在FeCoCuAl-20.0BTA催化剂(n(BTA):n(Fe)=20.0%)中引入ZSM-5分子筛,构建了一系列复合催化剂,并研究了其在CO_(2)催化加氢制高碳烃反应中的催化性能。结合N2吸/脱附、X射线衍射(XRD)、H_(2)-程序升温还原(H2-TPR)、CO_(2)程序升温脱附(CO_(2)-TPD)和H_(2)升温脱附(CO_(2)-TPD)等对催化剂的理化性质进行了表征,采用GC-MS对产物油相成分进行了分析。结果表明,与FeCoCuAl催化剂相比,FeCoCuAl-BTA催化剂的比表面积、孔容等均增大,并生成了更多的表面活性物种(Fe或Fe-Co合金),从而使得FeCoCuAl-BTA催化剂在CO_(2)催化加氢反应中表现出更好的催化性能。FeCoCuAl-20.0BTA催化剂的CO_(2)转化率和C_(5+)选择性分别可达70%和42%。FeCoCuAl-20.0BTA催化剂催化CO_(2)加氢生成的产物以C_(2)~C_(4)产物为主,而在FeCoCuAl-20.0BTA催化剂与ZSM-5分子筛以质量比为1.0、颗粒机械混合方式构建的复合催化剂上,FeCoCuAl-20.0BTA上生成的C_(2)~C_(4)产物可在ZSM-5分子筛上发生原位链增长、异构化和芳构化反应,从而提高了CO_(2)转化率和C_(5+)选择性,分别达到79%和66%。

C_5石油树脂加氢工艺及催化剂研究进展

介绍了国内外C_5加氢石油树脂的研究进展,详述了C_5石油树脂加氢工艺及技术难点。综述了C_5石油树脂加氢催化剂的研究重点及成果,并展望了我国C_5石油树脂加氢的发展方向。

Pd/C催化剂在间硝基苯磺酸钠加氢反应中的应用

间氨基苯磺酸钠是一种重要的化工中间体,可由多种方法制备得到,催化加氢法是目前主要使用的方法,但工业化报道较少,这是由于在间硝基苯磺酸钠加氢合成间氨基苯磺酸钠的液相反应中催化剂存在失活现象,难以多次套用,工业化成本高。使用自制Pd/C催化剂进行间硝基苯磺酸钠的液相加氢反应,采用液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(LC-QTOF-MS)、X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、BET表面分析等方法对Pd/C催化剂的失活原因进行探究,确定催化剂的失活原因。Pd/C催化剂的失活是由于在硝基选择性加氢过程中,原料间硝基苯磺酸钠转化为偶氮化合物或氧化偶氮化合物,由于这些中间体的吸附性较强,易堵塞活性炭载体的孔道,造成催化剂比表面积减少,导致催化剂暂时性的中毒失活,而并非是加氢还原了原料中磺酸基团生成硫化钯而导致的催化剂永久性失活。

C_5石油树脂加氢催化剂中Pd元素质量分数的测定

建立了采用电感耦合等离子发射光谱法测定C5石油树脂加氢催化剂中Pd元素质量分数的方法,考察了试样中基体元素Al和硫酸-磷酸混合物(二者体积比为4/1,以下简称硫磷混酸)对Pd元素质量分数测定结果的干扰。结果表明:Al元素和硫磷混酸对Pd元素质量分数的测定存在负影响,应采用基体匹配法消除干扰;在高频功率为0.9 k W,雾化气流量为0.60 L/min,观测高度为9 mm的最佳条件下,方法的检出限为0.031 mg/L,相对标准偏差低于2.00%,加标回收率高于98%。

Pt/C催化剂催化邻硝基苯甲醚加氢制备邻氨基苯甲醚

以邻硝基苯甲醚为原料,采用Pt/C催化剂,通过液相催化加氢工艺合成邻氨基苯甲醚,研究不同反应条件对其转化率和选择性的影响,确定最佳工艺条件为,无水乙醇作溶剂、反应温度80℃、反应压力2 MPa、Pt/C催化剂用量0.01 g和反应时间2 h。相比传统硫化钠法和铁粉盐酸法等,催化加氢还原工艺可有效解决废水污染问题,提高产品收率和品质,降低生产成本,同时更易实现自动化生产,属于绿色新型工艺,具有良好的工业化前景。

Au/Al_(2)O_(3)催化剂催化5-羟甲基糠醛加氢制备2,5-呋喃二甲醇

为探究生物质醛加氢的高效催化剂,以贵金属Au为活性组分,采用沉积-沉淀法制备了负载型Au/Al_(2)O_(3)催化剂,通过X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、静态低温氮吸附容量法和NH 3程序升温脱附等表征技术对催化剂形貌进行分析,并将Au/Al_(2)O_(3)催化剂应用于5-羟甲基糠醛(HMF)加氢合成2,5-呋喃二甲醇(BHMF)的反应。考察了催化剂制备所用沉淀剂种类、催化剂的Au负载量以及反应温度、反应压力和反应时间对反应性能的影响,并对催化剂循环稳定性进行分析。结果表明:活性金属Au对该反应有较高的催化活性,且沉淀剂种类对Au颗粒粒径和Au负载量有显著影响。当沉淀剂为NaOH和Na_(2)CO_(3)的混合液(质量比为1∶1)、Au负载量(w)为2.0%时,在反应温度为100℃、H 2压力为3.0 MPa、反应时间为4 h的条件下,以0.30 g催化剂催化2.4 mmol HMF加氢制备BHMF,HMF质量转化率达92.1%,BHMF质量选择性达92.0%。

石油树脂加氢催化剂研究进展

高端氢化石油树脂应用广泛,市场需求逐年增加,如何实现高效生产高品质氢化石油树脂是该领域研究的重点。高品质氢化石油树脂的生产主要是采用催化加氢技术,开发高效稳定的加氢催化剂是关键的技术环节。本文针对催化剂加氢效率低、树脂分子扩散与吸附困难、加氢反应条件苛刻等问题,重点综述了近年来研究者为解决上述难点在催化剂金属活性组分组成、几何与电子结构、载体形貌与孔结构设计等方面的研究成果。提出催化剂中金属活性位点的分散度、位点分布情况、价态调控及复合金属间的协同作用是调控催化剂性能的关键。同时,对目前石油树脂加氢催化剂活性位点设计、反应机理、催化剂失活再生机制等方面进行总结并展望催化剂的未来发展方向。

C_5石油树脂加氢改性用Pd/Al_2O_3催化剂及其失活原因

研究了Pd/Al2O3催化C5石油树脂的加氢反应时催化剂失活的原因,采用物理吸附(BET)法、X射线衍射(XRD)法、高分辨透射电镜(HRTEM)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法等对加氢前后Pd/Al2O3催化C5石油树脂的性能进行了分析。研究结果表明:在加氢过程中,从原料中脱除的S杂质吸附在催化剂表面上,致使催化剂失活;高温氧化脱除催化剂上吸附的S杂质后,该催化剂可恢复加氢活性。

磷化钨催化剂C_5石油树脂加氢性能探索

采用共浸渍和氢气程序升温还原法,以γ-Al2O3为载体,制备负载W质量分数30%(以WO3计)的磷化钨催化剂,对催化剂进行XRD、BET、SEM和TG/DTA表征,考察催化剂的C5石油树脂加氢反应性能,并研究助剂Ni和Co对催化剂结构和加氢反应活性的影响。结果表明,助剂的加入能改善催化剂表面活性组分的分散性和增加WP/γ-Al2O3催化剂的比表面积,对WP/γ-Al2O3催化剂活性组分与载体之间的相互作用也可能存在影响,Co或Ni对磷化钨催化剂C5石油树脂加氢反应均有不同程度的改善作用。

不同Zr含量对Cu-Zn/ZSM-5催化剂催化CO_(2)加氢制甲醇性能的影响

采用浸渍法制备不同Zr添加量的系列催化剂0%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、2%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、4%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、6%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、8%Zr-Cu-Zn/ZSM-5。采用XRD、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR作为表征手段,以CO_(2)加氢制备甲醇作为催化剂性能评价的反应体系,探究不同Zr添加量对催化剂物性结构和加氢性能的影响。结果表明,助剂Zr的加入对催化剂的酸性、孔道结构以及催化性能有显著影响,添加4%Zr的催化剂4%Zr-Cu-Zn/ZSM-5具有最佳的活性,CO_(2)转化率约为14%,甲醇选择性约为85%。

γ-Al_2O_3载体孔结构对负载钯催化剂催化C_9石油树脂加氢性能的影响

选择了3种不同的工业化γ-Al2O3载体,其中W203型和W217型是典型的中孔γ-Al2O3载体,而W251型是特殊的大孔γ-Al2O3载体,考察了它们负载的Pd/γ-Al2O3催化剂催化C9石油树脂加氢的性能;采用N2吸附-脱附、CO化学吸附、SEM、TEM、XRD等表征手段对γ-Al2O3载体及Pd/γ-Al2O3催化剂进行了表征。实验结果表明,加氢催化剂载体的孔性质对其催化C9石油树脂加氢性能具有重要影响,存在大量大孔的载体制备的Pd/γ-Al2 O3催化剂在大分子催化加氢反应中表现出更高的催化活性和稳定性。3种工业化γ-Al2O3载体的平均孔径及其负载的Pd/γ-Al2O3催化剂的催化活性和稳定性的高低均遵循同样的顺序:W203<W217<W251。W251型γ-Al2O3载体有大量的大孔,Pd前体容易进入载体的大孔内部,有利于Pd的分散,倾向于形成"蛋白型"催化剂。

改性对Pd/γ-Al_2O_3催化剂C_9石油树脂加氢性能影响

选择γ-Al2O3负载钯催化剂为研究对象,通过添加活性金属考察对催化剂C9石油树脂催化加氢活性及稳定性等的影响,利用N2-物理吸附、XRD、SEM、TEM、NH3-TPD等实验手段对改性后的催化剂进行了表征。研究结果表明,Pd/γ-Al2O3催化剂在C9石油树脂的催化加氢反应中的稳定性与积炭及硫中毒密切相关。以碱土金属Mg对γ-Al2O3改性后形成的MgAl2O4有助于降低γ-Al2O3载体的酸性,起到抑制催化剂积炭的作用,可以提高催化剂的稳定性。同时,添加铂组分形成γ-Al2O3负载钯-铂双组分催化剂可以增强催化剂的抗硫中毒性能,提高了催化剂的稳定性。

不同晶型In_(2)O_(3)/片状HZSM-5串联催化剂催化CO_(2)加氢制芳烃

采用水热/溶剂热法制备了不同晶型(立方相、六方相和混晶相)In_(2)O_(3),并将其与片状HZSM-5分子筛机械混合得到CO_(2)加氢制芳烃的串联催化剂,在固定床反应器上测试了其催化活性,重点讨论了串联催化剂活性组分的空间分布对其催化性能的影响。通过XRD、SEM、N2等温吸附-脱附和Py-IR等手段对催化剂的形貌、结构和表面酸性等性质进行了表征。结果表明,当In_(2)O_(3)金属氧化物与片状HZSM-5分子筛的活性位点过于接近时,迁移到分子筛中的In物种毒化了其表面酸性,导致反应中间产物甲醇无法高效转化为芳烃,致使CO_(2)转化率与芳烃选择性降低。

Ni/SiO_(2)催化C_(9)石油树脂加氢的研究

以六水硝酸镍和钠水玻璃为镍源和硅源、碳酸钠为沉淀剂、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,采用共沉淀法合成了C_(9)石油树脂加氢催化剂;对催化剂制备的搅拌方式、共沉淀温度、老化时间和剪切速率进行了研究,考察了反应条件对C_(9)石油树脂加氢的影响。结果表明,与普通搅拌相比,在高速剪切下所制备的催化剂活性组分分散性更好,在共沉淀温度为70℃、老化时间为0 h、剪切速率为900 r/min下所制备的催化剂在高负载的同时比表面积达到472 m^(2)/g,具有微-介-大孔的多级孔道结构,形貌为纳米片组成的蜂窝状不规则球体。在反应温度为270℃、H_(2)压力为6 MPa、反应时间为2 h及C_(9)石油树脂与溶剂质量比为1∶2时,C_(9)石油树脂的氢化率达到96.59%,循环套用7次后氢化率仍然在95%以上。

甲醇制烯烃/甲醇制丙烯副产C_(5)~C_(9)^(+)馏分加氢催化剂及工艺研究

对甲醇制烯烃(MTO)/甲醇制丙烯(MTP)副产C_(5)~C_(9)^(+)馏分进行详细的组分和杂质分析。实验结果表明,MTO馏分主要为C_(5)~C_(7),烃类主要为单烯烃;MTP馏分主要为苯、正己烷和己二烯;MTO/MTP副产C_(5)~C_(9)^(+)馏分中含有较多的含氧化合物与含氯化合物,远超常规加氢催化剂的耐受范围;以Ti改性的复合氧化物载体制备催化剂BY-6M并用于MTO/MTP副产C_(5)~C_(9)^(+)馏分加氢,常规加氢评价条件下均可实现产品中无二烯烃检出、单烯烃含量变化不大,且稳定运行1000 h,达到工业化应用标准。

采用络合催化剂研制浅色C_5石油树脂

以大庆石化总厂C5馏分为原料 ,经热聚工艺脱除环戊二烯 ,采用自制络合AlCl3 催化剂 ,合成了浅色C5石油树脂。通过正交试验考查了各工艺参数对石油树脂的色相和软化点及收率的影响 ,确定了最佳聚合工艺条件 ,并制备出色相达到 4 (Gardnar级 )、软化点大于 90℃、活性组分收率大于 6 9%的、透明度高的、浅色C5石油树脂。

催化加氢合成浅色度C_5石油树脂

通过对C5石油树脂的催化加氢,合成了浅色度C5石油树脂,制备并筛选了催化剂,采用固定床反应器对C5石油树脂进行了加氢工艺研究,采用BET、SEM和DTA-TG对催化剂进行了表征,用IR对C5石油树脂加氢前后的结构进行了分析。研究结果表明,Ni基多金属催化剂C5JH-3在原料浓度为20%、温度为220-240℃、压力3.5MPa、空速0.5h-1、氢油比600∶1的条件下对C5石油树脂加氢,可制得软化点高的浅色度树脂。

碳五石油树脂加氢催化剂开发研究

对碳五石油树脂加氢催化剂进行了研究。通过对催化剂载体活性氧化铝预处理研究、催化剂活性组分筛选等研制出负载性碳五石油树脂加氢催化剂,催化剂的配方为钯含量1.0%±0.05%,稀土金属Z-1含量0.5%±0.05%,主族金属Z-2含量0.5%±0.05%,过渡金属Z-3含量0.2%±0.05%,载体为活性氧化铝。经稳定运行实验,其活性、选择性和寿命等与进口催化剂相当,可替代国外同类产品。

制备条件对镍基石油树脂加氢催化剂的影响

采用共沉淀法制备镍基催化剂的前躯物,该前躯物经捏合成型焙烧后制成石油树脂加氢催化剂。对沉淀工艺条件、助剂及不同镍盐进行考察。结果表明,通过调整沉淀工艺条件参数,可以制备出适合石油树脂加氢所需的大孔催化剂;选择合适的镍盐和助剂,能够制备出镍晶粒较小的镍基催化剂,同时助剂的加入抑制了Ni晶粒的增长并提高催化剂容硫能力。制备的镍基石油树脂催化剂具有很强的烯烃饱和性能,且加氢后石油树脂的软化点下降幅度很小。加氢前后的石油树脂结构变化很小,说明所制备的催化剂具有很强的烯烃饱和性能,且加氢后石油树脂的软化点下降幅度很小。