蜡化学改性的技术研究及应用

简述了蜡的分类,并对国内石蜡行业化学改性技术的研究及应用情况做了概述,如石蜡的氧化、氯化、酸化、酯化、酰胺化等,结合传统石蜡化学改性技术的不同特点,为费托蜡工业的研究及应用提供参考。

费托蜡氧化改性技术研究

本文对费托蜡无催化剂氧化改性技术进行了研究,考察了空气流速、反应温度、反应时间、气体含氧量对氧化蜡酸值、皂化值的影响,分别采用气相色谱法、傅里叶红外光谱法、差式扫描量热法等表征手段对产品性质进行了分析。结果表明,采用无催化剂氧化,不同空气流速、反应温度、反应时间、气体含氧量对费托蜡氧化反应影响显著,通过控制反应工艺条件,可以得到不同酸值、皂化值目标要求的氧化蜡产品。

烯烃聚合用茂金属催化剂研究进展

综述了主流的非桥联型、桥联型、限定几何构型和吡啶氨基型中典型的6个茂金属催化剂在乙烯与α-烯烃高温溶液聚合方面的应用。为了探究桥联型茂金属催化剂微观结构与烯烃聚合活性的内在关系,着重分析了4个茂金属催化剂的几何结构参数,揭示了该类催化剂通过改变配位空间以提高聚合性能的方向。

两种工业甲醇合成催化剂失活原因对比分析

甲醇合成催化剂失活是导致甲醇合成装置停车的重要因素之一,严重影响生产企业的经济效益。对来自两种甲醇工厂的催化剂样品进行了表征分析,包括X射线荧光光谱、X射线衍射、红外光谱、物理吸附和电感耦合等离子体发射光谱等,以探究其失活原因。结果表明,经过约两年的工业使用,催化剂出现了径向强度减小、粉化、铜晶粒尺寸增大、比表面积下降和有害杂质元素(硫和铁)富集的现象。失活催化剂中铜晶粒尺寸最大可达32.72 nm,相应的比表面积由102.3 m^(2)/g下降到最低16.0 m^(2)/g,硫和铁元素含量(质量分数)由小于0.05%和362×10^(-6)分别增加至最高0.36%和2629×10^(-6)。两个工厂采集的催化剂表现出不同的失活特征,需要采取有针对性的措施延长催化剂使用寿命。

活性炭负载锌催化剂的制备及其处理煤化工废水的试验研究

为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中COD去除情况的探究。结果表明:将活性炭与浓度为0.4 mol/L的氯化锌溶液按照m(活性炭)∶V(溶液)=1∶3的比例混合,完全沉淀后,在氮气环境保护下,在恒定300℃的温度下煅烧2 h,制得活性组分为氧化锌的ZnO/AC催化剂,其比表面积为1063.45 m2/g,COD去除率高达71.7%,处理后废水中Zn^(2+)质量浓度增加99.8882 mg/L,高比表面积有利于发挥物理吸附与化学催化的协同作用,提高活性炭基催化剂的催化性能。该臭氧催化剂催化效果显著,可用于煤化工高盐废水中有机物的去除。

煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯共聚三元聚丙烯生产工艺的研究

分析了国内工业化批量生产三元共聚聚丙烯企业少的原因,以煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯为原料,将煤基石脑油裂解装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置进行耦合,在原有Novolen生产共聚聚丙烯的工艺装置上自主进行工艺技术设计,使其具备生产三元共聚聚丙烯的条件,并详细介绍了其生产工艺。经估算,与直接引进整套生产三元共聚聚丙烯的装置相比,可节省设备投资成本1800万元;与生产通用拉丝聚丙烯相比,生产1 t三元共聚聚丙烯可增加效益1000元~1500元。

3D打印用聚丙烯粉末材料的性能研究

选择性激光烧结(SLS)是一种基于粉末床的激光增材制造技术,无需夹具和模具,可成型具有复杂结构的制件,制件自由设计度高、适用于定制化小批量生产,新产品开发成本低、制造周期短。高分子材料是应用最早、最广泛的激光烧结成型材料,具有表面能低、熔融指数高、烧结温度低、所需激光功率小等优点。该研究以聚丙烯高分子粉末为原粉,通过抗氧性能优化,筛选出适合的配方,将其用于SLS型3D打印,并与市售商品进行对比分析。结果表明,该粉末与市售的选择性激光烧结型3D打印用聚丙烯粉末均可成功打印出标准测试样条,且经粒度分布、SEM、DSC、TG、力学性能等对比分析发现,该粉末收缩性更低、可成型性和热稳定性更好、刚性更高。

气流床气化用煤灰熔融性调控技术研究进展

综述了气流床气化用煤灰熔融性影响因素和煤灰熔融性调控技术研究进展及应用,分析了添加单一助剂、复合助剂和配煤对煤灰熔融性调控效果,并对煤灰熔融性调控机理、煤灰熔融性预测模型进行了分析和阐述,对煤灰熔融调控技术选择具有重要指导意义。

DFT计算在铁基催化剂费托合成反应研究中的应用

费托合成是煤炭间接液化的关键技术。铁基催化剂是常用的FTS催化剂。受反应过程中相变复杂性和原位表征困难的限制,密度泛函理论(DFT)成为研究铁基催化剂表面物种吸附和反应的必要手段。本工作以铁碳化合物的表面化学性质作为出发点,探讨了不同碳化铁物相的形成条件及表面物种吸附性能,简述了当前DFT计算研究涉及的FTS基元反应,总结了不同机制下链引发、链增长、链终止的机理研究。结合实验研究进展,总结了助剂的加入对铁基催化剂结构和性能的调控机理,结合一些前沿研究,对目前铁基催化剂存在的问题进行总结,对表面碳在催化反应中的作用和各物相催化作用差异等问题进行了展望。

PAO基础油合成技术研究进展

PAO基础油具有优良的黏温性能和低温流动性,在合成润滑油领域表现出巨大的潜力,但是受限于原料α-烯烃生产工艺的不足,制约了我国PAO合成技术的发展。介绍了国内外PAO基础油市场现状,简述了乙烯齐聚法、石蜡裂解法、费托合成法等α-烯烃生产工艺,详细综述了不同催化体系在合成PAO基础油技术中的应用,分析了费托合成α-烯烃合成PAO基础油在我国发展的可行性。从报道的结果来看,费托合成与乙烯齐聚α-烯烃制备的PAO基础油性能相近,但在α-烯烃的分离与精制方面还需要更多的试验研究。尽管短时间内还无法取代乙烯齐聚法,但费托合成法已经表现出巨大的应用前景,是未来的研究热点之一。

溶剂油研究现状及环保低芳型溶剂油生产技术研究进展

介绍了国内外溶剂油研究现状、发展趋势和环保型溶剂油的精制方法。生产低毒无毒的环保溶剂油以及适应市场需求的特种溶剂油已成为溶剂油发展的方向,将具有巨大的潜在市场。

烷基苯合成技术的研究进展

综述了烷基化反应的应用及烷基苯生产技术现状和技术发展动向,分析了烷基苯原料来源及合成路线,介绍了脱氢法-HF烷基化合成工艺、DETAL烷基化合成工艺及杂多酸催化剂、分子筛催化剂和离子液体催化剂等新型催化剂的研究进展,并对烷基苯的合成技术的发展趋势提出了展望。

甲醇制丙烯用工业催化剂的反应性能研究

本文采用XRD、SEM、N_2物理吸附、NH_3-TPD和FT-IR等表征手段,对4种不同厂家的工业催化剂进行表征,并考察几种催化剂在MTP反应中的性能。结果表明,B样品的丙烯选择性比较有优势,D样品的寿命和乙烯选择性优势明显。实验结果可为工业MTP装置调整产物分布和优化反应工艺条件提供技术依据。

煤化工业园区循环经济模式构建研究

煤化工园区是煤化工产业发展的重要载体,构建煤化工园区循环经济发展模式,对清洁高效利用煤炭资源、实现行业可持续发展来说意义重大。通过分析煤化工产业链的特点,并基于循环经济理论的指导,本文提出了建立企业内点循环、企业间产业链和园区网循环三个层面的循环经济模式,以期为煤化工园区提升集约式发展水平和提高园区竞争力提供理论指导。

铁基催化剂活性相调控及其催化CO_(2)加氢制线性α-烯烃研究进展

线性α-烯烃(LAOs)作为重要的化工原料,通常用于共聚单体、合成润滑油、增塑剂用醇和油品添加剂。以二氧化碳(CO_(2))和氢气(H_(2))作为原料,通过CO_(2)加氢反应生产LAOs可以缓解温室效应、实现CO_(2)高值化利用,具有重要意义。CO_(2)加氢制LAOs一般包括逆水煤气变换(RWGS)和费托合成(FTS)两个步骤,四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))和碳化铁(χ-Fe_(5)C_(2)等)可分别催化RWGS和FTS反应,因此Fe基催化剂是当前的研究热点。介绍了Fe基催化剂的物相演变过程及其失活机制,重点分析了载体、助剂和表面改性对促进χ-Fe_(5)C_(2)活性相生成、调控Fe_(3)O_(4)/χ-Fe_(5)C_(2)比例(物质的量之比)和维持χ-Fe_(5)C_(2)相稳定的作用,总结了Fe基催化剂上CO_(2)加氢制LAOs面临的主要问题以及未来的研究方向。

合成气制低碳烯烃中的疏水性催化剂的研究进展

低碳烯烃作为许多高附加值化学品的原料,其主要由石油化工工艺制得。随着石油原料日益枯竭,人们对非石油碳资源越来越重视,由合成气(CO和H_(2))制备低碳烯烃的路线具有良好的应用前景。合成气经费托合成制备低碳烯烃的反应过程,通常存在副产物CO_(2)选择性高、催化剂失活等问题,因此设计合成出疏水性费托合成催化剂,加速H_(2)O从催化剂体系中脱附,对降低CO_(2)选择性、提高催化剂稳定性具有重要意义。综述了合成气经过费托合成反应生成低碳烯烃的反应机理,深入分析和总结了疏水改性策略对调节产物分布的影响,为设计和构建高效稳定的疏水性费托合成催化剂提供理论参考。

MTP工艺副产混合芳烃非芳烃馏分催化裂解实验研究

以MTP(甲醇制丙烯)工艺副产混合芳烃为研究对象,采用实沸点蒸馏仪以100℃为切割点对MTP混合芳烃进行蒸馏切割。切割后的<100℃非芳烃馏分烯烃含量较高,约占混合芳烃总量的50%。对再生ZSM-5催化剂在克级催化裂化装置上的催化裂解反应特点及产物分布进行了研究。结果表明:混合芳烃<100℃非芳烃馏分、水、甲醇混合进料时,催化剂再生干气平均产率为5%左右;随反应时间延长,液化石油气(C3+C4)产率呈缓慢下降趋势;液相C+5平均产率在60%左右,随反应时间延长,芳烃含量与烯烃含量变化趋势相反;液相C+5组分密度较非芳烃馏分稍有增加,随反应时间延长,该组分密度整体呈现下降趋势;反应初期部分样品诱导期超过480 min,满足国Ⅵ汽油标准要求,随反应时间延长,产物氧化诱导期呈逐渐缩短趋势。

高耐磨聚甲醛复合材料的制备与研究

通过实验研究发现,聚四氟乙烯(PTFE)或超高分子量聚乙烯(UPE120)与聚甲醛熔融共混制备的耐磨改性聚甲醛均具有较高的强度和耐磨性,以及更好的耐热性。其中PTFE耐磨改性聚甲醛略优于UPE120耐磨改性聚甲醛,强度和韧性下降幅度不大,耐磨性大幅提高,具有较好的应用价值;而UPE120耐磨改性聚甲醛具有较好的耐磨性和经济效益。

国产化异丁烯异构化催化剂的工业应用

为了推动低成本、高效能的国产化异丁烯异构化制正丁烯催化剂的研发和工业化应用,本工作采用国产异丁烯异构化催化剂在13万吨异丁烯异构装置上进行了工业化应用。从一年的工业装置100%负荷运行数据可以看出,国产SHBSI-01异丁烯异构催化剂十一个周期的正丁烯收率均达到21%以上,副产品收率为3.50%~6.77%,仅为进口催化剂的1/3左右,长周期运行稳定,完全能满足实际工业生产要求,实现了进口催化剂的国产化替代。

煤矿加固用聚氨酯材料的制备及性能研究

以多苯基多亚甲基多异氰酸酯作为矿用加固聚氨酯材料B组分的主要原料,以阻燃剂代替增塑剂及稀释剂,采用一步法制备B组分,从而开发出矿用加固聚氨酯材料。对其进行了催化剂添加量确定和阻燃性能及力学性能测试,并开展了矿下注浆试验。结果表明:催化剂的最佳添加质量分数为0.4%,制得的加固材料的阻燃性能优异,极限氧指数可达到29%,抗压强度高达70 MPa,注浆后能将破碎煤体黏结为一体,提高煤壁整体强度。