MDEA水溶液脱碳平衡溶解度和动力学研究

针对烯胺为活化剂的混合胺水溶液脱碳需求,为满足工程计算和动力学研究之需,研究了以三乙烯四胺(TETA)为活化剂的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液吸收CO2的反应机理,采用动态吸收法测定了CO2在MDEA和TETA(2.7molMDEA+0.3molTETA/L)混合胺水溶液中的平衡溶解度和吸收速率。根据实验数据建立了以机理为基础的该混合胺水溶液吸收CO2的简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程,并通过计算得到简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程中各相关参数的关联式。与实验值比较,CO2平衡分压、CO2在混合胺水溶液中的平衡溶解度以及CO2吸收速率的模型预测值相对误差均<10%,所得到的模型和方程可满足工程设计的需要。

绿色合成TDI前体——甲苯二氨基甲酸甲酯的制备

甲苯二氨基甲酸甲酯 (TDC)是绿色合成甲苯二异氰酸酯 (TDI)的前体。利用碳酸二甲酯 (DMC)与 2 ,4 二氨基甲苯 (TDA)反应合成TDC ,考察了多种Lewis酸催化剂的活性。结果表明 ,当以乙酸锌为催化剂时 ,170℃反应 3h ,TDC的收率为 89 6 %;当以硬脂酸锌为催化剂时 ,170℃反应 5h ,TDC的收率为 95 5 %。乙酸锌与硬脂酸锌催化剂的活性均随反应时间的增加而降低。采用XRD和IR研究了反应前后催化剂的变化 ,由于催化剂与体系中生成的甲醇发生酯化反应 ,产生没有活性的氧化锌 ,导致催化剂失活。

采用CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附剂从乙烯-乙烷混合气中分离乙烯的研究

通过活性炭(AC)载体和铜母体的选择以及载体的表面改性和助剂的引入,制备出对乙烯具有较好选择性吸附的CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂。考察了不同温度、压力条件下该吸附剂对乙烯-乙烷混合气中乙烯的吸附量和乙烯/乙烷分离因数。结果表明,该吸附剂经再生后性能得到改善,在总压0.45MPa、吸附温度40℃的条件下,乙烯吸附量为1.499mmol/g,分离因数为3.74。经5次使用,该吸附剂性能保持稳定。测定了纯乙烯和乙烯乙烷混合气中乙烯在该吸附剂上的吸附等温线,并得到了拟合的Langmuir方程。

MDEA-TETA溶液中CO_2的解吸动力学研究

从工程应用出发,采用动态法测定了三个配比的N-甲基二乙醇胺+三乙烯四胺混合溶液的CO2解吸速率。基于解吸机理和实验数据,建立了该溶液CO2解吸的简化动力学方程。方程的CO2解吸速率预测值与实验值的平均相对误差<10%,方程可用于工业上该类胺溶液再生过程的设计和优化操作。

新型垂直筛板塔用于FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫研究

利用CoMoP/Al2O3-TiO2汽油加氢脱硫工业催化剂,在催化精馏加氢脱硫装置上对FCC汽油重馏分进行了加氢脱硫性能研究。在压力2.0 MPa、反应段平均温度264℃、氢油比300∶1、空速2.0 h-1、回流比2的条件下,重馏分脱硫率达到98.50%,总硫质量分数由850.42μg/g降低到12.72μg/g,辛烷值损失仅为0.9个单位。对新型垂直筛板塔与普通填料塔、固定床进行了加氢脱硫性能对比分析,结果表明新型垂直筛板塔的加氢脱硫性能明显优于普通填料塔和固定床。

催化裂化汽油烷基化脱噻吩硫研究进展

综述了FCC汽油烷基化脱硫的特点与优势。探讨了FCC汽油烷基化反应的机理及用于该反应的固体酸催化剂应满足的条件。最初建议应加大开发新型FCC汽油烷基化催化剂的研究力度,以期推进具有自主知识产权的FCC汽油烷基化深度脱硫技术的工业化进程。

固体酸作催化剂苯与苯酐合成蒽醌反应研究

蒽醌是构成众多染料的基础原料,在工业生产上有广泛的应用。本文通过对不同固体酸催化剂的催化活性的比较,筛选出催化性能较好的固体酸催化剂,探索了苯酐法合成蒽醌清洁生产的可行性。

程序升温技术在催化研究中的应用

介绍了程序升温还原技术的主要理论,着重讨论了程序升温还原技术在催化研究中的应用。

FCC汽油临氢吸附脱硫工艺研究

在固定床吸附装置上对催化裂化汽油进行吸附脱硫实验，对比了三种吸附剂的脱硫效果，并对吸附剂作了XRD和BET表征，考察了吸附温度、空速、氢气流量对催化裂化汽油吸附脱硫的影响。实验结果表明，使用Ni-Co吸附剂，在常压、吸附温度320℃、空速2．0h、氢气流量60～140mL／min的条件下，Ni-Co吸附剂的一次寿命可达9h；经4次再生后，吸附剂的硫容有小幅下降，但基本稳定。

催化裂化汽油窄馏分加氢脱硫动力学研究

基于典型含硫化合物的沸点,将催化裂化中、重汽油馏分分成五个窄馏分(1～5),用管式固定床反应器在压力1.25～2.00 MPa、温度513～593 K、氢油体积比100～300和空速3～20 h^(-1)条件下,研究了这五个催化裂化汽油窄馏分在CoMo/TiO_2-Al_2O_3催化剂上加氢脱硫的宏观动力学,建立了催化裂化汽油窄馏分加氢脱硫的幂函数型宏观动力学模型,采用单纯形法和龙格-库塔法获得了模型参数。结果表明:窄馏分脱硫率的模型预测值与实验值吻合良好,研究结果可用于催化裂化中、重汽油馏分催化蒸馏加氢脱硫过程的模拟与分析。

锌铁氧化物催化剂的制备及在尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应中的催化性能

采用共沉淀法制备了一系列锌铁氧化物催化剂,考察了沉淀剂种类和加入方式、沉淀pH值、焙烧温度等制备条件对催化剂性能的影响,得到的最佳制备条件为:以硝酸锌和硝酸铁为前驱体,Zn/Fe摩尔比为2,以氨水为沉淀剂(沉淀终点pH值8),采用正加法,焙烧温度450℃,焙烧时间4 h。考察了锌铁氧化物催化剂上尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的反应性能,优化了反应条件。最佳反应条件为:反应温度170℃,反应时间2 h,催化剂质量分数1.4%,1,2-丙二醇/尿素摩尔比为4。在最佳反应条件下,碳酸丙烯酯收率最高为78.4%。应用XRD、CO2-TPD和XPS等技术对催化剂进行了表征,发现该复合氧化物含有ZnO和ZnFe2O4两种晶相,其中ZnO为主活性组分,ZnO和ZnFe2O4的共同作用促进催化活性的提高。

汽油深度脱硫吸附剂的制备及其性能评价

以13X分子筛为载体,采用浸渍法制备了一系列用于汽油脱硫的负载金属离子的改性分子筛吸附剂。重点考察了Ag／13X吸附剂的制备条件和静态吸附条件对其脱硫性能的影响;并对吸附剂作了X-射线衍射和比表面积分析。结果表明,Ag／13X吸附剂的适宜制备条件为:浸渍液浓度0．1 mol／L,浸渍时间6 h,100℃干燥2 h,550℃焙烧2 h,该吸附剂在常温,常压,剂油质量比为0.20的吸附条件下,对噻吩类含硫化合物的吸附效果明显,脱硫率为91．5％-99．7％。

配合物[Co(SCN)_2(HSCN)_2(dabco)_2]的合成、晶体结构与表征

以SCN-和三乙撑二胺(dabco)为配体,以钴为中心离子采用自组装的方法合成了配合物[Co(SCN)2(HSCN)2(dabco)2],采用单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析和元素分析等方法对其进行了晶体结构的解析和表征。它属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数分别为a=0.71964(11)nm,b=1.12716(17)nm,c=1.4454(2)nm,β=96.629(2)°,V=1.1646(3)nm3,Dc=1.470 g/cm3,Z=2,F(000)=534,μ=1.115mm-1。热重分析表明,该配合物在530 K以下稳定。

FCC汽油中噻吩与烯烃在AlCl_3-NKC9催化剂上的烷基化反应

在实验室将AlCl3负载于大孔磺酸树脂上进行了FCC汽油的烷基化脱硫反应研究。比较了不同溶剂和浸渍方法对催化剂活性的影响以及反应条件对噻吩硫转化的影响。结果表明,以四氯化碳为溶剂,采用等体积浸渍法制备的AlCl3-NKC9催化剂具有良好的催化活性,在反应压力0.3MPa、反应温度100℃、反应时间4h、剂料比为4∶100的条件下,噻吩硫的转化率高达93.5%。

微波辐射促进P_2O_5催化液相贝克曼重排制己内酰胺

在微波辐射的条件下,以P2O5为催化剂,开发了液相贝克曼重排制己内酰胺(CPL)的新型工艺。研究了加热方式、催化剂(H3PO4、ZnCl2和P2O5)、反应容器、微波辐射强度、辐射时间、催化剂用量以及溶剂(环己酮、水和N,N-二甲基甲酰胺)对环己酮肟液相贝克曼重排反应的影响。在催化剂P2O5的质量分数为14.0%(0.19 g)、10 mLN,N-二甲基甲酰胺为反应介质、1.153 g环己酮肟、微波辐射强度为280 W、辐射时间为5.0 min的工艺条件下,环己酮肟的转化率能达到98.69%,己内酰胺收率达到95.75%。此外,该工艺操作简单,反应迅速,收率较高,具有潜在的工业化应用前景。

固体酸催化合成蒽醌的气相色谱分析

为了实现固体酸催化反应合成蒽醌过程中产物的分析,对SE-30、OV-101、PEG-2000色谱柱进行分析比较,使用OV-101色谱柱、十三烷二酸甲酯作内标物建立了固体酸催化剂上苯与邻苯二甲酸酐合成蒽醌反应体系的气相色谱分析方法,实现了反应体系的定量分析。该方法回收率99．2%～102．8%,相对标准偏差小于2．22%。

操作条件对流化催化裂化汽油重馏分催化精馏加氢脱硫的影响

利用 CoMoP/Al_2O_3-TiO_2汽油加氢脱硫工业催化剂,在新型垂直筛板塔催化精馏装置上对流化催化裂化(FCC)汽油重馏分进行加氢脱硫,考察了进料口位置、压力、氢气与原料油的体积比、原料油的液态空速和回流比对催化精馏加氢脱硫效果的影响。实验结果表明,在进料口位置为第7塔节、压力2.0 MFa、反应段平均温度279℃、氢气与原料油的体积比300、液态空速2.0 h^(-1)、回流比2.0的条件下,FCC 汽油重馏分脱硫率达到95.73%,硫含量由850 42μg/g 降至36.32μg/g,辛烷值损失仅为0.6。将催化精馏加氢脱硫与固定床加氢脱硫进行了对比,结果表明,在相似的操作条件下,催化精馏加氢脱硫的脱硫率略低于固定床加氢脱硫,但油品的辛烷值损失较小。

负载型Al_2O_3催化剂上N-环己基氨基甲酸甲酯的洁净合成

对碳酸二甲酯与环己胺催化合成N-环己基氨基甲酸甲酯的反应体系进行了热力学分析;制备了3种不同载体的负载型Al2O3催化剂并进行了活性评价。当载体为SiO2、反应温度110℃、反应时间9h、Al2O3负载量为10%时,N-环己基氨基甲酸甲酯的收率可达68.1%。对反应前后Al2O3-SiO2催化剂的XRD、XPS和BET分析发现,反应过程中Al3+由四面体配位转化为八面体配位,导致催化活性有所降低。

Cuo／13X分子筛的制备及其在汽油深度吸附脱硫中的应用

为有效达到汽油深度脱硫的目的,以13X分子筛为载体,采用浸渍法制备了用于催化裂化汽油深度脱硫的吸附剂CuO/13X,考察了CuO/13X的制备条件和吸附脱硫条件对其脱硫效果的影响。适宜的制备条件为CuSO_4溶液浓度0．2mol/L,浸渍时间6h,干燥温度100℃,焙烧温度350℃,焙烧时间2h;适宜的吸咐条件为常温、常压吸附,剂油比1:4,吸附时间0．5h。在最优条件下,CuO/13X对4种模拟汽油中硫的脱除率均在88%以上,CuO/13X的硫容可达4．0mg/g左右。

1,5-萘二(氨基甲酸甲酯)的高效液相色谱定量分析

制备了1,5-萘二(氨基甲酸甲酯)(NDC)纯试样,并利用熔点测定、液相色谱、红外光谱、质谱、核磁共振和元素分析等手段进行了确认。利用高效液相色谱和外标法建立了工作曲线,分析条件为色谱柱:Kro-masilTMC-18,4.6mm×150mm,粒径5μm;甲醇-水(体积比60:40)为流动相;流速0.4mL/min;紫外检测波长254nm。测定结果为NDC质量浓度在2.0-12.0μg/mL范围内峰高线性良好,回收率96.0%-102.9%,相对标准偏差小于0.42%。