Ni@SiO_(2)催化双环戊二烯加氢性能的研究

为实现高密度喷气燃料JP-10的连续化生产,促进双环戊二烯(DCPD)高效加氢制备桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)尤为关键。为此,溯源了DCPD加氢制备endo-THDCPD的反应体系,从硅酸镍结构特征出发,设计出具有介孔、配位不饱和Ni(OH)+及纳米级分散Ni的Ni@SiO_(2)催化剂,分别用于促进DCPD的扩散、吸附和加氢反应。结果表明,Ni@SiO_(2)能够室温高效催化DCPD加氢,其加氢活性远超Raney Ni,endo-THDCPD收率高达99.1%。同时,Ni@SiO_(2)还具有良好的加氢稳定性;当反应温度为20~120℃、反应压力为5 MPa、质量空速为1 h^(-1)、氢油体积比为100时,Ni@SiO_(2)连续运行2400 h,DCPD转化率达99.9%,endo-THDCPD收率大于92%。

Pd/Al_(2)O_(3)催化双环戊二烯原位加氢反应研究

以Pd/Al_(2)O_(3)为催化剂,以甲酸替代H_(2)作为供氢试剂,进行双环戊二烯(DCPD)两步加氢反应,制备用于高密度喷气燃料和精细化学品生产的桥式四氢双环戊二烯。该过程避免了使用H 2时所存在的高压、易燃易爆风险以及对设备的高要求,在普通容器中即可完成。试验中考察了甲酸加入方式、反应时间、反应温度、反应溶剂、底物浓度对反应的影响,结果发现,分步平均加入甲酸有利于四氢双环戊二烯的生成,在160℃下,经过10 h反应,收率可达98%。在异丙醇、乙醇或四氢呋喃溶剂中,DCPD质量分数为40%~60%时,更有利于四氢双环戊二烯的生成。同时,考察了催化剂的稳定性,发现经过5次循环使用后,催化剂依然能够保持较好的催化活性,有利于DCPD原位加氢反应的进一步放大。

双环戊二烯加氢异构化合成金刚烷

采用固定床反应器考察了双环戊二烯连续催化加氢合成桥式四氢双环戊二烯反应性能 ,筛选出具有良好催化性能的 2 3 %Ni/γ Al2 O3 催化剂 .以桥式四氢双环戊二烯为原料 ,采用不同类型的沸石催化剂研究了金刚烷的合成 ,并考察了沸石骨架阳离子改性和表面负载过渡金属等对其催化性能的影响 .在n(cat) /n(reactant) =0 2 5 ,p(H2 ) =1 1MPa,θ =2 5 0℃ ,t=3h的条件下 ,采用三元负载型催化剂 0 8%Pt 0 2 %Re 3%Co/ReUSY可得到收率为 2 7

双环戊二烯固定床加氢催化体系研究

本文对双环戊二烯固定床连续催化加氢合成四氢双环戊二烯进行了研究。通过对催化剂载体γＡｌ２Ｏ３不同表面预处理方法的研究，催化剂活性组分元素的评选，研制出适合该催化加氢体系的负载型镍系催化剂ＡＰＣ２，其Ｎｉ负载量１５％，载体是经表面物理化学预处理后的γＡｌ２Ｏ３。在此基础上确定了最佳活化程序。通过对该反应体系工艺条件的研究，较佳的工艺参数为：Ｔ１５０～１６０℃，ＰＨ：１．０ＭＰａ，ＳＶ：２０～３０ｈ１，Ｈ２／ＤＣＰＤ３（ｍｏｌ）。此时双环戊二烯转化率大于９８％，四氢双环戊二烯的收率可达９５％。

双环戊二烯连续催化加氢

研究了双环戊二烯连续催化加氢合成四氢双环戊二烯，筛选出具有良好催化性能的Ｎｉ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂。同时考察了金属负载量、催化剂制备方法、载体预处理方法等因素对催化剂性能的影响，并对该加氢反应的条件进行了优化。

室温离子液体中双环戊二烯加氢以及金刚烷合成

利用氟硼酸甲基丁基咪唑离子液体 ([BMIM] [BF4 ] )作为反应介质 ,过渡金属三苯基膦配合物作为催化剂 ,在90～ 15 0℃、1.0～ 1 5MPa下研究了双环戊二烯加氢制备桥式四氢双环戊二烯 (endo -TCD)的反应 ,获得了高转化率和选择性 ,所得产物与离子液体催化体系不溶而分层。在有机助溶剂和氢气 (4 0MPa)存在下 ,endo -TCD在氯化甲基丁基咪唑 -氯化铝 (AlCl3摩尔分数为 67% )离子液体中可高效地异构为金刚烷。

双环戊二烯加氢催化体系研究

实验制备了系列负载型催化剂,用于双环戊二烯催化加氢合成桥式四氢双环戊二烯反应,筛选出催化性能较好的Ni/γ-Al_2O_3催化剂,并对该催化剂的处理方法、活化时间、金属负载量等因素进行了考察。结果表明,采用直接还原法,还原时间11h时制备的30%金属负载量的催化剂加氢活性较好,优化的双环戊二烯加氢反应工艺为:氢压5.0MPa,温度110℃,该条件下桥式四氢双环戊二烯收率为93%。

双环戊二烯催化加氢技术进展

简要介绍了双环戊二烯加氢工艺技术和催化剂开发等方面的国内外研究进展 ,指出了不同方法及催化剂的特点和缺陷 ,并根据当前石化工业的现状提出了这一领域今后的研究发展方向。

双环戊二烯制备戊二醛工艺的中型试验

进行了利用乙烯裂解副产物双环戊二烯 ( DCPD)经高温气相解聚、选择加氢、催化氧化制备戊二醛的中型试验 ,确定了 DCPD高温解聚工艺条件 :反应器管壁温度 3 50～ 3 70℃ ,n ( DCPD)∶ n ( N2 ) =1 .0∶ ( 1 .0～1 .5) ,停留时间 3 .5～ 1 0 .0 s,环戊二烯 ( CPD)收率大于 90 % ;CPD选择加氢转化率 1 0 0 % ,环戊烯 ( CPE)选择性达 97% ,精制单元总收率 95% ;CPE氧化制戊二醛的收率达 60 %。戊二醛过程总收率达 50 % ,经应用实验表明 ,产品达到市场同类产品水平。

Ni/HY催化剂上双环戊二烯液相催化加氢

采用浸渍法制备了Y型分子筛负载Ni催化剂(Ni/HY)。研究了Ni/HY催化剂对双环戊二烯(DCPD)液相加氢的催化性能及其影响因素。结果表明,Ni/HY催化剂对DCPD液相加氢合成桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)具有良好的催化作用。DCPD液相加氢反应过程与m(Catalyst)/m(DCPD)、反应温度(θ)、催化剂中Ni负载量(w(Ni),质量分数,下同)及载体的孔结构有关。升高反应温度、增大m(Catalyst)/m(DCPD)均有利于DCPD的转化及endo-THDCPD收率的增加。当w(Ni)较低时,Ni/HY催化剂的活性随w(Ni)的增加而增加,当w(Ni)大于20%时,w(Ni)对催化活性的影响变得不明显。当m(Catalyst)/m(DCPD)=1/10,w(Ni)=29.39%,θ=170℃,t=60min时,DCPD的转化率达99.5%,endo-THDCPD的收率为96.3%。

三环癸烷醇(8-羟基三环[5,2,1,0^(2.6)]癸烷)的制备工艺研究

以双环戊二烯为原料,通过水合反应和催化加氢等步骤制备三环癸烷醇。通过考察反应过程中的水合催化剂浓度、反应时间、反应温度、加氢催化剂的种类、阻聚剂的量以及加氢催化剂的量,来找出较佳的制备工艺参数。采用气相色谱仪、红外光谱仪和核磁共振等仪器来对产品的纯度和结构进行鉴定。确定了中间体三环癸烯醇最佳制备工艺参数为水合催化剂浓度20%,反应时间6h,反应温度110℃,阻聚剂的量为0.3g。三环癸烷醇的最佳制备工艺为常温常压下使用5%的钯-碳催化剂1g进行加氢,二步反应所得产物纯度分别为91.308%和91.206%。

生物质炭负载钌催化剂催化氢化双环戊二烯

金属催化剂在二聚双环戊二烯(DCPD)催化加氢制备桥式四氢双环戊二烯的反应中至关重要,其催化效率决定了反应的产率和成本。以椰壳粉末炭、木质粉末炭和生物质竹炭3种炭源为载体、RuCl_(3)为前驱体,制备了3种负载型钌炭(Ru/C)催化剂,分析其对DCPD加氢反应的影响。结果表明:椰壳粉末炭的Ru/C催化剂和木质粉末炭的Ru/C催化剂催化活性略低,生物质竹炭的Ru/C催化剂催化活性优于商品化的Ru/C催化剂,且生物质竹炭的Ru/C催化剂在不进一步处理的情况下可循环使用两次,并保持催化活性;催化剂经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器表征发现,生物质基Ru/C催化剂的比表面积高,Ru的分散性好,Ru与载体间的相互作用提升了催化剂的性能。结果表明生物质基Ru/C催化剂对双环戊二烯具有较高的催化性能和稳定性,可有效降低桥式四氢双环戊二烯的生产成本。