甲醇在ZSM—5上加压催化转化为汽油

前文报导了甲醇在常压下经 ZSM-5分子筛催化剂转化为烃类。Reginald I.B.提到甲醇在21大气压下进行催化转化,汽油馏分可占烃类产物60%以上;国内文献也提到增加压力能提高液烃收率。本文报导了在自装微型加压反应装置上进行甲醇转化为汽油的试验,对于加压条件下 ZSM—5的催化活性作了探讨。     

在ZSM—5催化剂上甲醇氨化合成甲胺的反应动力学

在微反－色谱装置上研究甲醇在ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂上氨化合成甲胺的反应动力学。结果表明，对于ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂，甲醇氨化对甲醇蒸汽压为一级反应。ＨＺＳＭ－５经Ｐ改性后降低了催化反应的活化能，从而使ＰＺＳＭ－５有更好的活性。     

在ZSM－5催化剂上甲醇氨化合成甲胺的反应动力学

在微反－色谱装置上研究甲醇在ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催比剂上氨化合成甲胺的反应动力学．结果表明，对于ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂，甲醇氨化对甲醇蒸汽压为一级反应．ＨＺＳＭ－５经Ｐ改性后降低了催化反应的活化能．从而使ＰＺＳＭ－５有更好的活性．     

改性ZSM-5分子筛作为甲醇合成汽油催化剂的研究

本文报道在 MR-GC80微型反应器上对几种改性 ZSM-5分子筛作为甲醇转化汽油催化刺的评价。结果有:a)磷改性 ZSM-5分子筛催化剂具有气相产物中烯烃含量增多,而油相产物中,芳烃产物含量减少。b)镍改性 ZSM-5分子筛催化剂使气相产物中烯烃含量有所降低,而在油相中碳数较大的组份(包括芳烃)的含量增大。c)锑改性 ZSM-5分子筛催化剂可减少低碳数烃类在油相中的比例。d)稀土金属(镧、鈰、钍)改性的 ZSM—5分子筛催化剂可较明显地抑制了油相产物中芳烃的比例,尤其是钍改性的分子筛催化剂在二甲苯的三异构体中对二甲苯的比例可高达52.4%(GC 面积%)。     

在Cu-ZnO-Al_2O_3催化剂上合成甲醇动力学

使用常压外循环无梯度反应器,研究了在Cu—ZnO—Al_2O_3工业催化剂上一氧化碳加氢合成甲醇动力学,得到了速率方程,并提出反应机理。考察了二氧化碳对反应动力学的影响,发现随二氧化碳浓度的改变,速率方程中的参数有规律性变化。     

甲苯与甲醇在改性的ZSM-5沸石催化剂上合成对二甲苯选择性的研究

研究了甲苯与甲醇在改性的ZSM—5沸石催化剂上进行的烷基化反应,以及作为化学探针的邻二甲苯异构化反应。讨论了控制对二甲苯选择性的各种可能因素。提出扩散效应和处于适当微环境中的B酸中心对产物的选择性都有贡献,而在一般情况下,扩散效应的贡献较大。     

磷修饰高硅ZSM-5球形催化剂的甲醇制丙烯反应性能

通过浸渍法制备了磷改性的高硅ZSM-5球形催化剂.采用XRD,BET,NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征.结果表明,磷化合物均匀地负载在催化剂表面,且进入了分子筛晶内孔道,磷的引入对分子筛骨架没有明显影响,但会导致孔道内表面脱铝,磷修饰后催化剂强酸中心明显消失,弱酸位有所增加.磷修饰高硅ZSM-5催化剂的甲醇转化反应结果表明,高硅ZSM-5催化剂内的磷化合物可以有效地抑制氢转移反应,但对重组分影响较小,磷引入后丙烯选择性明显增加但甲醇转化率下降,过量负载的磷化合物导致催化剂活性迅速降低.     

Co修饰碳纳米管促进的Cu-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇

利用微波助多元醇化学还原沉积法,制备一类Co修饰的多壁碳纳米管(CNT)基复合材料(y%Co/CNT),进而用其作为添加剂,制备共沉淀型y%Co/CNT促进的Cu-ZrO2催化剂,CuiZrj-x%(y%Co/CNT).Co对CNT的修饰明显地提高了该催化剂对CO2加氢制甲醇的催化活性.在Cu1Zr1-10%(4.3%Co/CNT)催化剂上,5.0 MPa,513 K,V(H2)/V(CO2)/V(N2)=69/23/8,GHSV=8 000 mL/(h·g)的反应条件下,CO2加氢的转化频率(TOF,即单位时间(s)内在单个表面活性金属Cu0位上CO2加氢转化的分子数)达2.89×10-3s-1,是相同条件下非促进的原基质Cu1Zr1和单纯CNT促进的对应物Cu1Zr1-10%CNT上这个值(2.36×10-3s-1和2.40×10-3s-1)分别的1.22和1.20倍;在CO2加氢产物中甲醇的C-基选择性为～92%,时空产率达176 mg/(h·g-cat.).催化剂的表征研究显示,Co修饰CNT促进的催化剂对H2优良的吸附活化性能对CO2加氢转化频率(TOF)的显著提高起着重要作用.     

新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇

<正>美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将二氧化碳转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。该研究主要作者、SLAC的科学家费利克斯·斯图特说:"甲醇是在高压下用氢气、二氧化碳和天然气中的一氧化碳生成的。我们正在从清洁资源中寻找低压条件下产生甲醇的方法,最终开发出利用清洁的氢生成甲醇的无污染制造过程。"     

SAPO-34分子筛催化剂上甲醇制烯烃反应的本征动力学

在SAPO-34分子筛催化剂上,对甲醇制烯烃(MTO)的反应现象进行了考察,结果证实MTO反应存在明显的反应诱导期和催化剂积炭失活期.基于此,在653.15～763.15 K、甲醇空速3～27 h-1的条件下,借助集总动力学的概念,使用固定床等温积分反应器进行了MTO反应本征动力学.建立的动力学常微分方程采用Runge-Kutta法求解后,以含氧化物集总(MDOH)转化率的计算值与目标值的残差平方和为目标函数,使用Levenberg-Marquardt最优化方法对含氧化物转化速率方程进行参数拟合,并根据各产物集总的生成规律得出5个产物集总的生成速率动力学方程.经统计检验,文中建立的动力学模型对MTO反应主产物乙烯、丙烯和丁烯的预测结果令人满意.     

CuZnZrAlO催化剂上甲醇蒸汽重整反应动力学

利用常压微型固定床反应器,采用CuZnZrA lO甲醇重整制氢催化剂,考察了503~543K下甲醇停留时间(W/FA0)对CO2和CO转化率的影响,在排除内外扩散影响的条件下,采用甲醇直接重整和甲醇分解平行进行的反应途径,以CO和CO2为关键组分,建立了适合其在甲醇蒸汽重整制氢反应中使用的动力学模型,并利用最小二乘法确定了模型参数.F-检验表明所提出的动力学模型可作为反应器模拟分析和设计的基础.     

Al-P-K-O催化剂上苯酚和甲醇烷基化反应

采用沉淀法制备了Al-P-K-O体系催化剂,研究了该催化剂上苯酚和甲醇气相烷基化反应.结果表明:反应温度和催化剂组成对苯酚和甲醇气相烷基化催化性能影响很大,酸量的增大有利于催化活性的提高.当反应温度为320℃时,在Al1P0.75K0.05催化剂上苯酚的转化率最高.     

铜基催化剂上合成甲醇宏观动力学研究

研究了CQ-202铜基催化剂上CO和CO2同时加氢合成甲醇的宏观动力学,获得宏观动力学模型;同时考察了温度、组成对甲醇合成效率因子（ξm）的影响。通过模型值与实测数据比较,表明在研究的压力、温度和组成浓度范围内模型是适用的。     

丙烷在ZSM-5催化剂上的芳构化反应

研究了在HZSM-5及其Zn改性的催化剂上、在不同反应条件下、丙烷芳构化反应的活性和选择性。试验结果表明,锌改性后的Zn-ZSM-5催化剂与HZSM-5相比,在同样的反应条件下,可提高丙烷转化率与芳烃选择性。在520℃,丙烷重量空速为0.74h~(-1)条件下,在Zn-ZSM-5上丙烷转化率达94.3%,芳烃收率达50.4%。实验中还应用TPD技术以NH_3为吸附质研究了Zn-ZSM-5催化剂表面酸性的改变对其活性和选择性的影响。     

正庚烷在RKNR催化剂上的水蒸汽转化反应的动力学研究

本实验用外循环法,无梯度反应器研究正庚烷在丹麦Topsoe—RKNR,轻油水蒸汽转化催化剂上的转化制氢反应速度。水蒸汽和正庚烷在压力为1atm,温度在450—550℃范围内制氢反应速度方程为,制氢反应的活化能为16千卡/克分子。初步认为正庚烷水蒸汽在Ni活性表面上为两个中心的表面反应。转化气体的组成接近于甲烷水蒸汽反应和水煤气变换反应的组成。反应的初期产物是一氧化碳。     

以甲醇镁为非均相催化剂制备生物柴油

开发了以甲醇镁为非均相催化剂制备生物柴油的工艺流程,研究了相应的催化剂后处理工艺。采用该法制备生物柴油可同时副产甘油和氧化镁．粗生物柴油的精制过程比较简单,最终产品的主要性能可满足EN14214指标;副产品甘油回收容易,平均收率88．9％,品质达到工业级和化妆品级甘油指标;催化剂经处理转化为经济价值较高的氧化镁,镁平均回收率99．3％,实现了全部原料的综合利用,避免了废渣污染。     

C302催化剂上甲醇合成反应宏观动力学

在内循环无梯度反应器中测定了低压甲醇合成反应宏观动力学。实验采用５ｍ ｍ ×５ｍ ｍ 圆柱状颗粒催化剂,实验压力５ＭＰａ,反应温度２１５～２６０ °Ｃ。以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的ＣＯ、ＣＯ２ 加氢合成甲醇的双速率宏观动力学模型,并用改进高斯－牛顿法根据实验数据获得了动力学模型中的参数。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的。宏观反应动力学方程成功应用于上海焦化总厂年产２０ 万吨大型甲醇合成反应器的模拟放大。     

山西煤化所独立研发MTG催化剂成功应用于甲醇制汽油工业装置

近日,由山西煤炭化学研究所、赛鼎工程公司和云南煤化工集团共同开发的固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油工艺,在20万t/年甲醇转化制汽油工业示范装置一次投料试车成功,并实现满负荷运行。该技术的产业化可有效解决我国甲醇产能严重过剩问题,并为低阶煤清洁高效梯级利用,进一步合成汽油提供了一条新路径,在一定程度上满足了国内市场对清洁汽油的急迫需求。     

CuO/ZnO/CeO 2/ZrO 2催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应机理研究

利用原位傅里叶变换红外光谱技术对CuO/ZnO/CeO2/ZrO2催化剂上的甲醇水蒸气重整制氢反应机理进行了研究.结果表明:甲醇水蒸气重整制氢反应主要由甲醇脱氢解离、甲酸甲酯转化和逆水气变换三个过程组成.副产物CO主要是由CO2和H2经逆水气变换反应而生成的,这是造成甲醇水蒸气重整后的CO含量总是低于热力学平衡浓度的原因.