泡沫碳化硅的制备及应用

对"泡沫碳化硅基结构催化剂的设计、制备及应用关键技术"的研究过程及所取得的成果进行了综述,介绍了泡沫碳化硅的制备、性能、活性涂层涂覆、规整填料等多方面的工作,并将所得到的泡沫碳化硅结构催化剂在不同的化学反应中进行应用考察。与颗粒催化剂等传统的催化剂进行比较,泡沫碳化硅结构催化剂传热和传质能力强,结构可设计性高。

Ti(acac)_2Cl_2/AlEt_2Cl(或AlEt_2Cl-ZnCl_2)催化剂催化丙烯腈聚合反应

研究了Ti(acac)2Cl2/AlEt2Cl催化丙烯腈聚合反应,分析了加入第三组分ZnCl2对聚合反应的影响,用13C-NMR对聚合产物进行了表征,并探讨了聚合反应机理。结果表明,随着聚合温度的提高和聚合反应时间的增加,单体转化率增大,聚丙烯腈的分子量提高。当体系中n(AN)/n(Cat)超过一定量时,则得不到高聚物。体系中加入ZnCl2能明显提高单体转化率和产物分子量,并且产物的三单元规整结构含量明显增加。

硅烷类外给电子体对Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合的影响

研究了硅烷类外给电子体对Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合的影响,并利用DSC,GPC,WAXRD等方法分析了外给电子体对聚丙烯性能的影响。实验结果表明,二烷氧基硅烷类外给电子体具有较高的聚合活性和立构定向性;多烷氧基硅烷类外给电子体比二烷氧基硅烷类外给电子体具有更好的氢调敏感性;在相同聚合条件下,采用二烷氧基硅烷类外给电子体制得的聚丙烯的相对分子质量分布较宽;加氢量对聚丙烯的晶型无影响,相对分子质量低和等规度低的聚丙烯发生多重熔融的几率较大。二烷氧基硅烷类外给电子体的最高占据轨道能级较高,因此具有较好的立构定向性。

采用钨酸盐催化剂合成环氧琥珀酸

以马来酸酐为原料,过氧化氢为氧化剂,钨酸盐为催化剂合成环氧琥珀酸,考察了反应温度、反应时间、物料配比、氧化剂及催化剂用量对环氧化反应和水解反应的影响规律,研究了提纯方法。结果表明,反应温度65℃,反应时间1.5h,催化剂用量3%(wt%),氢氧化钠与马来酸酐摩尔比2∶1,过氧化氢与马来酸酐质量比1.2∶1,环氧琥珀酸收率88%。采用间接法计算环氧琥珀酸产率,可精确计算收率。甲醇重结晶法可以提纯环氧琥珀酸,所得产率与间接法计算结果基本一致。经红外光谱仪分析确定产物为环氧琥珀酸。

催化裂化汽油在规整载体催化剂上烯烃转化的研究

以择形分子筛制备的规整载体催化剂,在规整固定床反应器上,进行催化裂化汽油中烯烃转化产低碳烯烃的裂化反应。考察了不同附载组分规整载体催化剂反应温度和短接触时间对催化裂化汽油气液相收率和产品分布的影响。实验结果表明,规整载体催化剂具有较强的裂化活性和氢转移活性,在保证烯烃转化率的条件下,高反应温度、短接触时间可以抑制催化剂上的氢转移反应,温度、接触时间是影响转化率和选择性的重要因素,因此可通过改变温度、接触时间来提高目的产物的选择性。但是,单纯依靠改善反应条件,不能使目的产物的选择性和收率达到理想的效果,还必须对催化剂进行改性。利用稀土改性规整载体催化剂反应具有"双选择性"的特点,选择性地裂解催化裂化汽油中C_5～C_8烯烃,并选择性地生产乙烯、丙烯、丁烯。稀土改性后的规整载体催化剂提高了烯烃的转化率和丙烯的选择性,有利于丙烯的生成。

规整填料型加氢脱硫催化剂的制备及性能评价

用电化学方法制备多孔氧化铝膜,并负载Mo-Co活性组分制得了金属支撑-多孔层规整填料型加氢催化剂。采用BET和SEM技术表征了多孔性氧化铝膜的物理结构,并考察了电解及后处理条件的影响。结果表明,电解液浓度、氧化时间、水封时间、水封温度等对多孔氧化铝膜的比表面积影响显著。采用二次氧化的方法,在质量分数为4%的草酸电解液、氧化时间1 h、80℃水封3 h条件下,所制备的多孔氧化铝膜具有相对较大的比表面积。汽油重馏分加氢反应结果表明该类催化剂具有较高的催化活性和选择性。

规整催化剂数值模拟的研究进展

催化剂一直是化学工程研究的热点。本文介绍了一种在化学工业中较少见到的催化剂——规整催化剂,其在压降、传热、传质及反应特性上都要优于传统颗粒催化剂。由于孔道规则的结构特点,数值模拟是研究规整催化剂“三传一反”特性不可或缺的方法,本文对国内外研究规整催化剂的数值模拟方法与内容做了总结,以期为后续规整催化剂的研究提供参考。

规整结构催化剂及反应器

文章概述了规整结构催化剂的发展状况和应用前景,重点阐述了其在气液固三相反应中的全混流和Taylor流动模型,为研究规整结构反应器中的传质和传热提供参考,同时为规整结构反应器的放大提供依据。规整结构反应器具有可能替代填充床反应器和浆态反应器的潜力,并且安全性高。在催化作用中,规整结构反应器将在更多的领域应用,特别是在多相过程中的应用非常有吸引力,有很好的应用前景。

基于CFX的规整催化剂甲烷化反应器流场模拟与结构优化

煤制天然气可有效解决天然气消耗量持续增加、环保等问题。甲烷化反应是煤制天然气重要环节。在众多甲烷化催化剂中,规整催化剂由于传热、传质、反应特性、压降性能良好,受到广泛关注。而规整结构催化剂的孔道独立,与反应器轴线垂直截面的流场均匀度对产物产率影响很大。基于CFX以反应器内流场均匀度为目标,对规整催化剂固定床甲烷化反应器进行冷态数值模拟,获得最优反应器结构。

DOC+POC对重型柴油机性能及常规气态物排放特性的影响研究

以某电控高压共轨重型柴油机为试验样机,在外特性以及最大转矩转速和额定转速两个不同转速的负荷特性下,对比研究了重型柴油机加装氧化催化转化器(diesel oxidation catalyst,DOC)耦合颗粒氧化催化器(particle oxidation catalyst,POC)后处理装置前后的动力经济性和常规气态物排放特性。研究结果表明:加装DOC+POC装置后,排气温度基本在后处理装置的工作温度范围里,随着转速增大,排气背压迅速增大;动力性和经济性变化不大,扭矩降幅在2%以内,燃油消耗率上升幅度也在2%左右;而CO和THC体积排放量有大幅下降,NOx也有小幅下降,分别平均下降98%、94%和3%,CO2排放有小幅的增加,平均增幅为4.3%。