载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看，烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进，循环流化床反应器得到广泛应用，人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识，但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的     

正丁烷选择氧化反应制顺酐动态动力学模型的建立

在矾磷复合氧化物(VPO)催化剂上,对正丁烷选择氧化制顺酐反应进行动态动力学模型化研究.结合原位傅立叶漫反射红外光谱瞬态实验获得的正丁烷选择氧化制顺酐反应网络结果,对以变价金属复合氧化物为催化剂,按照氧化-还原机理进行的一类烃类选择氧化反应,提出一种考虑分子氧的解离吸附和吸附氧可逆转化且计及催化剂体相存在非线性扩散的动态动力学模型化的方法,并介绍模型的建立及求解过程.     

钒络合物及其负载型催化剂的烃类催化氧化机理

制备了钒络合物催化剂及其分子筛负载型催化剂,并对1—辛烯、环己烷、甲苯、正己烷和正庚烷的均相及非均相催化氧化反应进行了研究。实验结果表明,非均相催化剂不但具备与均相催化剂相似的催化氧化性能,还对伯醇和对位产物有较好的择形选择性。本研究还考察了乙腈、二氯甲烷等溶剂对烃类均相及非均相催化氧化反应的溶剂效应,提出并验证了钒络合物催化剂作用下烃类催化氧化反应的自由基反应机理。     

功能化树脂催化的分子氧对醇的选择性氧化

有机小分子催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)催化醇的选择氧化反应是一种温和条件下的绿色催化反应.以氯甲基化二苯乙烯/聚苯乙烯树脂固载化PS-TEMPO和丙烯酸弱碱性凝胶树脂Amberlite 53功能化的亚硝酰基Amberlite-NO2作为催化体系,分子氧为氧化剂,对小分子醇的选择性氧化反应进行研究.实验表明苄醇在上述体系下选择性氧化为相应的醛和酮取得非常好的产率,并且催化剂经5次循环使用后仍能保持催化活性,但非苄醇类化合物在此体系下反应条件尚需进一步优化.     

CsFePVMoAs杂多化合物选择性氧化异丁烷的性能

采用组合法制备了CsaFebHxPVMo11As0.4Oy系列Keggin型杂多化合物催化剂，用于异丁烷的选择性催化氧化。采用FFIR、TG—DTA等方法对催化剂进行了表征，探讨了杂多酸盐中Cs、Fe含量对其选择氧化异丁烷的影响。实验表明，反应温度为400℃，烷氧比为2／3时，CsaFebHxPVMo11As0.4Oy对异丁烷的催化性能最好，异丁烷的转化率达30．68％，选择性达32．33％。     

丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＩＲ和ＥＳＲ 等测试手段,考察了由４ 种不同方法制备的ＶＰＯ催化剂的比表面,钒的平均氧化态以及晶相组成研究了催化剂在不同条件下的活化以及用于正丁烷氧化制顺酐反应的催化性能实验结果表明,所用还原剂的种类以及活化条件对催化剂的性能有明显的影响     

醋酸溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇

为有效利用瓦斯资源,研究了瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件及机理.以PdCl2为前驱体,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,进而对醋酸水溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件进行了实验研究,结果表明,目标产物甲醇生成量与催化剂添加量、对苯醌用量、溶剂中CH3COOH与H2O的混合比例、反应温度和反应时间正相关.采用3%Pd/C为催化剂时,在3%Pd/C添加量2g、对苯醌用量1000μmol、CH3COOH与H2O体积比4:1、反应温度130℃、反应时间3h条件下,甲醇的生成量为1960μmol.此外,利用瓦斯选择氧化实验和XRD谱图表征技术研究了Pd/C催化剂循环使用对瓦斯氧化制甲醇的影响.分析实验结果,认为Pd/C在醋酸溶液中催化瓦斯选择氧化制甲醇反应,既遵循亲电取代机理,又遵循活性氧物种氧化机理.     

聚苯乙烯/聚吡咯复合微球催化剂性能

采用种子乳液聚合制备了聚苯乙烯/聚吡咯(PS/PPY)复合微球,以其为载体负载钼活性中心制备了PS/PPY复合微球负载钼系催化剂,系统研究了载体性质对负载型催化剂催化环辛烯环氧化反应的催化活性.结果表明:亲水性的负载型催化剂在以过氧化氢为氧源的催化体系中催化活性较高;聚合物的掺杂离子对催化剂的催化性能具有重要影响,以硝酸铁为氧化剂制备的负载型催化剂的催化活性最高,催化环辛烯环氧化的转化率可以达到90%.     

丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＩＲ和ＥＳＲ等测试手段,考察了由４种不同方法制备的ＶＰＯ催化剂的比表面,钒的平均氧化态以及晶相组成,研究了催化剂在不同条件下的活化以及用于正丁烷氧化制顺酐反应的催化性能,实验民用还原剂的种类以及活化条件对催化剂的性能有明显的影响。     

担载树状高分子铜配合物催化氧化环己烯性能研究

以氯球担载的树状高分子铜配合物作为分子氧氧化环己烯的催化剂,研究了其催化性能,探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量、酸碱添加剂以及催化剂重复利用对反应的影响,找出了最佳反应条件.研究结果表明,该类催化剂均表现出较好的催化活性.     

双酚A多段滴流床反应气提模型试验分析

研究开发了多段滴流床反应气提合成双酚Ａ的新设备与工艺,成功地解决了固定床树脂法合成工艺和设备存在的问题。     

催化裂化操作条件优化基础研究

以胜利油田孤岛蜡油掺回炼油为原料油 ,RHZ 2 0 0与RHZ 30 0混合剂为催化剂 ,在XTL 3型高低并列式提升管催化裂化装置上考察了反应温度、剂油比、停留时间和催化剂活性等操作条件对产品分布的影响。试验结果表明 ,缩短油气停留时间 ,可降低单位催化剂上的焦炭含量 ,提高催化剂的活性和选择性 ,改善产品分布 ;改变操作条件 ,可得到不同的产品分布。在转化率相同的条件下 ,缩短停留时间所得到的产品中汽油产率和选择性比停留时间长时略有提高     

连续法流化床串联固定床反应器合成2,4-二叔丁基苯酚的反应工艺

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,异丁烯为烷化剂,研究了苯酚连续烷基化反应合成2,4 二叔丁基苯酚的反应工艺 结果表明:使用流化床和固定床串联工艺,苯酚转化率≥99.0%,2,4 二叔丁基苯酚的单程收率≥64%,反应效果优于单独的流化床反应工艺     

前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置催化剂藏量稳定性分析

催化裂化装置的稳定性分析对反应再生系统操作分析、设计与控制有重要的意义，其中催化剂藏量系统的稳定是反应再生系统稳定的必要条件。对于前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置，由压力平衡导出了待生、再生催化剂的循环速率和二密相床至烧焦罐的催化剂内循环速率表达式。在此基础上，建立了催化剂藏量系统的动态模型及其简化的线性模型。由线性模型和控制系统稳定性理论证明，不作任何控制时催化剂藏量的稳定性是有条件的。给出了该系统的催化剂藏量稳定性判据，并用反应再生系统仿真实验验证了这一判据     

汽油催化裂化脱硫催化剂的研究

采用微反和流化床评价装置对汽油催化裂化脱硫催化剂的性能及其对汽油性质的影响进行了研究 ,提出了汽油催化裂化脱硫的技术路线。研究结果表明 ,这种催化剂具有非常高的裂化脱硫活性和硫化物裂化选择性 ,在保证汽油较少裂化的情况下 ,可脱除 5 0 %以上的硫化物。此外 ,汽油经裂化脱硫后 ,烯烃含量降低 ,异构烷烃和芳烃含量增加 ,汽油的辛烷值增加 1.2以上     

工艺条件对GOR-Q催化剂降低催化汽油烯烃含量的影响

在实验室小型固定流化床反应器上考察了工艺参数对国产 GOR- Q催化剂降低催化汽油烯烃的影响。结果表明 ,GOR- Q催化剂具有明显降低汽油烯烃的效果 ,低反应温度、低空速和高剂油比都将导致催化汽油烯烃含量降低 ;催化汽油烯烃的降低主要是通过小分子烯烃的降低来实现的     

催化裂化装置的动态模拟与操作分析

催化裂化装置的动态模拟和操作分析是优化操作和先进控制的基础。在强调催化裂化动态机理模型的优点后,对二级裂化反应转化率经验模型和集总反应动力学模型两大类动力学模型、再生过程中烧碳、烧氢动力学模型、床层再生器流化模型、快速床再生器流化模型和反应器 再生器动态数学模型进行了详细的评述,并指出运用动态机理模型对装置操作进行分析,特别是装置稳定性分析可以为催化裂化装置的设计、操作和控制提供依据     

活性炭处理含氰废水机理研究：吸附和催化氧化机理

通过实验探讨了含氰废水在活性炭表面上的吸附和氧化历程，提出了以化学吸附为特征和在氰化物的氧化过程中铜化合物起催化剂作用的观点．实验研究了金属离子、溶液ｐＨ值及溶解氧对活性炭处理氰化物容量的影响，分别用热力学和动力学实验来计算吸附热和吸附活化能，从而提出吸附机理和催化氧化反应机理．结果指出，氰化物在活性炭上的催化氧化反应与活性炭的表面含氧基因、催化剂Ｃｕ２＋和吸附的溶解氧有关．这一机理对实际处理合氰电镀废水有指导意义．     

费托合成反应器的技术进展

费托合成反应器是间接液化的核心技术之一,该文介绍了费托合成反应器的种类、特点及其主要开发过程,对固定床、流化床和浆态床三种反应器的特点进行了分析对比。因浆态床具有生产能力大、传热效率高、可在线更新催化剂、制造成本低等优点,也是费托合成工业开发的主要发展方向。浆态床反应器开发的关键是固液、分离、反应热移取、气体分布器的研究和开发。     

正丁烷氧化制顺酐固定床单管试验

正丁烷氧化制顺酐在小试研究的基础上进行了固定床单管反应器运转考察。钒—磷催化剂经1500h连续运转考察表明:催化剂稳定性良好,粗酐重量收率达100%～103%,与小试结果一致。