超临界条件下C_4烷基化催化剂失活动力学的研究

在对工业混合C4 为原料的烷基化反应研究的基础上 ,对La2 O3 SO4 2 - Fe2 O3 /Hβ Al2 O3 催化剂的失活动力学进行了研究 ,建立了该催化剂在超临界烷基化反应条件下的失活动力学方程 ,并对失活因子与超临界流体的密度进行了关联 .     

超临界苯烷基化催化剂的失活研究

通过在色－质联用机上对苯－乙烯烷基化液相反应产物和超临界反应产物的分析，证实超临床界反应产物带走了更多的反应过程中生成焦前体。催化剂的表征测试分析及催化剂碳氢含量分析均表明，超临界反应条件下催化剂的表面结构、微孔结构的变化程度以及含碳量均较液相反应的小，从微观角度证实了超临界反应能降低催化剂失活速率，延长催化剂寿命。     

Co3O4催化剂的制备、表征及其CO低温氧化性能

采用液相沉淀法制备了Co3O4催化剂，以CO氧化为探针反应，运用TG-DTG、XRD、TEM、XPS等手段进行表征．结果表明：Co2O4催化剂以单一的立方相结构存在，呈现出高分散状态，在室温乃至零度以下（-78℃）都具有较高的CO氧化活性和稳定性，在25℃可催化CO完全氧化500min以上．催化剂失活主要是由于催化剂表面吸附水造成的，微量Pd的加入可以明显提高催化剂的抗水性，失活的催化剂经过热处理活性可以完全恢复．     

CO偶联反应Pd／α-Al2O3催化剂失活的XPS研究

利用失活Pd／α-Al2O3催化剂的X-光电子能谱(XPS)探讨了氨气引起Pd／α-Al2O3催化剂失活的原因．分析认为氨分子在活性组分Pd^2 上的竞争吸附阻碍了催化剂表面上CO偶联反应及活性组分Pd的氧化还原循环，导致催化剂活性下降。     

超临界苯烃化催化反应中焦前物分子扩散模型的研究

通过超临界相和液相条件下苯烃化反应的实验研究和催化剂的测试分析，发现Ｙ型分子筛催化剂的失活是由于副反应的存在，在催化剂表面上生成了多环大分子生物（称为焦前物）。实验结果表明，超监介反应可以抑制催化剂的结焦，超临界相催化剂活性与液相催化剂活性相比在四倍以上。本文研究超临界流体中的分子扩散传质行为，以并四苯、并五苯和并六苯为焦前物的代表物，建立超监蛤苯烃化反应过程中焦前物粗硬球分子扩散模型。     

分子筛催化剂失活过程分析及评价方法

提出了将“前－后实验”和“连续实验”两种催速失活的实验方法结合起来的一种新的催化剂活性评价方法,可以较短的实验时间内,获得该催化剂比较全面、完整的活性衰退的信息。使用该评价方法,对ZSM－5分子筛催化剂AB－97催化苯与乙烯的烷基化反应的失活规律进行了实验研究,结果表明：在缓和条件与苛刻条件下,催化剂的失活规律有所不同。在实验基础上,结合Monte-Carlo模拟的方法,对此进行了机理分析,发现在不同的反应条件下,反应物在催化剂晶粒表面上吸附位置以及反应机理均不相同,同时证实了实验结果。     

苯制苯酚催化剂制备和反应特性研究

通过对ZSM-5系列催化剂上进行N2O氧化苯制苯酚(BTOP)反应过程中反应活性和失活规律的研究,揭示了反应失活的原因,探索了减轻催化剂失活的措施,开发出了具有较高活性和稳定性的ZSM-5系列BTOP反应催化剂.实验以n(S iO2)/n(A l2O3)=40、80、120的ZSM-5原粉(样品A、B、C)和经不同条件高温水蒸气处理的样品(A-W、B-W、C-W)为催化剂,进行了化学和XRF分析,XRD、低温N2吸附和吡啶-红外技术表征,并在催化剂装量为1 g的固定床反应器内,测定了BTOP反应活性及其下降规律.实验结果表明:在3种ZSM-5原粉中,其BTOP反应活性均随n(S iO2)/n(A l2O3)的增加有规律地降低;经高温水蒸气处理后,其初期反应活性由66%(A)~58%(B)增加到96%~98%,苯酚产率由2.35(A)~1.76(B)mm o l.g-1.-h 1,增加到4.00~3.16 mm o l.g-1.-h 1.用“L酸性中心说”对上述现象进行说明,并对水蒸气处理温度对催化剂活性的影响进行讨论,得出在本实验条件下最佳水蒸气处理温度为650~700℃.     

CO偶联反应Pd/α-Al2O3催化剂失活的XPS研究

利用失活Pd/α Al2O3催化剂的X 光电子能谱(XPS)探讨了氨气引起Pd/α Al2O3催化剂失活的原因.分析认为氨分子在活性组分Pd2+上的竞争吸附阻碍了催化剂表面上CO偶联反应及活性组分Pd的氧化还原循环,导致催化剂活性下降.     

X型沸石改性及失活的研究——催化甲醇与甲苯侧链烷基化反应

本文研究了在甲醇与甲苯侧链的烷基化反应中,K_2B_4O_7(Ⅰ)与H_3BO_3-MgO(Ⅱ)对X型沸石催化剂的改性规律。用Ⅰ对KX沸石进行改性,当每100gKX沸石含3.12×10~(-2)mol K_2B_4O_7时,甲醇的选择性较好;用Ⅱ进行改性,每100gKX沸石含0.8mol MgO及0.19mol H_3BO_3时,产品中苯乙烯的含量及苯乙烯与乙苯的产率都较高。当采用H_3BO_3-MgO-Cs X型催化剂时,甲醇转化率和选择性分别达到88%及27%,苯乙烯及乙苯的产率达到0.63(g/gCat·h)。同时对X型沸石催化剂失活进行了研究,认为除了结焦导致失活外,反应过程中产生的水蒸汽使沸石的结构和性能受到破坏,亦导致失活。     

负载杂多酸催化剂催化合成直链烷基苯的研究

在固定床反应器和一定的反应条件下，考察了改变苯烯摩尔比对负载杂多酸催化剂催化合成直链烷基苯的活性和选择性的影响。实验结果表明，随着苯烯比的增加，十二烯的转化率和2位-十二烷基苯的选择性均有所增加。在苯烯摩尔比4∶1、液体质量总空速10h^-1、温度120℃和液固反应条件下，对催化剂的稳定性进行了实验考察，结果显示，连续反应70h后，负载杂多酸催化剂的活性明显下降。利用SEM、FT-IR和TG等对失活催化剂进行了基本表征，结果表明积炭可能是引起负载杂多酸催化剂失活的主要原因。