压力下苯加氢反应动力学的研究

用循环流动法研究了压力下在镍路催化剂上气相苯加氢反应动力学。反应条件是:压力5-30气压,温度97-260℃,氢苯克分子比3-50。催化剂粒度为4×4毫米和0.25—0.5毫米。在动力学控制区导出反应动力学方程式:w=kp_(σ6H6)~m,m——苯的反应级数是温度的直线函数,随温度上升由零逐渐增加到一。活化能为12仟卡/克分子,在内扩散控制区导出反应动力学方程式,活化能为7仟卡/克分子。同时,还发现:催化剂内表面利用率与苯分压的次方成正比,并随氢化率增加而减小。这一结果不同於一般宏观动力学的观点。认为苯加氢反应按表面机构进行,控制段为表面反应本身。反应的最适温度是氢苯比和压力的函数,并随後两者的增加而下降。作者从理论上推导了最适温度与氢苯此及压力的关系式,并分析了变化规律,提出了存在最适氢苯比及最适压力的可能性。该研究结果可以用来强化反应过程。     

在Pd/γ-Al2O3催化剂上液相苯加氢的反应动力学

采用Pd／γ-Al2O3催化剂,在排除扩散影响的条件下,研究了液相苯催化加氢制环己烷的反应动力学。实验测定了反应温度、氢气压力、反应物浓度等因素对反应速率的影响,反应温度研究的范围为393～453K,氢气压力为1．1～3．8MPa。研究结果表明,液相苯加氢反应对苯表现为零级,对氢压表现为一级,反应活化能为43．88kJ／mol。运用该动力学模型对在较低苯浓度下进行的加氢反应进行了预测,预测值与实验值能较好地吻合。     

硝基苯液相催化氧化反应的研究

硝基苯液相加氢 ,采用 0 .8% pd/c催化剂催化氧化制苯胺 ,该氧化过程是一个经历氧化偶氮苯 ,偶氮苯的复杂历程。在非溶剂状态下 ,反应的最佳工艺条件为催化剂用量 0 .5g/L( NB) ,反应温度 80℃ ,氢压 0 .6MPa,收率 99.9%。该法操作简单 ,生产成本低 ,污染少。     

甲苯歧化催化剂TA-3丝光沸石的失活动力学

采用MRGC-80型高压微反色谱联合装置,在400～470℃、3MPa下研究了文题。建立了数学模型,得到了反应速率常数和失活速率常数、反应级数和失活级数、反应和失活表观活化能。结果表明,催化剂失活为独立失活,失活级数随过程变化。从失活级数推测其失活机理为平行连串失活,反应物甲苯、产物苯和二甲苯均能引起催化剂失活。反应压力在一定范围内对催化剂失活速率无明显影响,故可在较低的反应压力下研究催化剂失活动力学。温度对催化剂失活速率的影响不大,表明在所用温度范围内提高反应温度,对甲苯歧化反应过程是有利的。     

辛二腈加氢制取辛二胺的研究

以骨架镍作为加氢催化剂 ,在乙醇溶剂中 ,液相加氢还原辛二腈制备辛二胺。分析了加氢反应体系、骨架镍催化剂制备条件和加氢反应条件对辛二腈加氢反应的影响。在催化剂加入量为 5 .0 %～ 15 .0 % ,氢压为 0 .1～ 5 .0MPa ,剂料比为 0 .2～ 5的条件下 ,辛二腈转化率可达 10 0 % ,辛二胺收率达 96 %以上。正交实验结果表明 ,在催化剂用量较低的条件下 ,可以通过提高反应氢压和剂料比的方法改善加氢效果。研究还表明 ,在相同的加氢条件下 ,Ni/Al2 O3 没有加氢活性     

新型苯加氢反应器的研究

文章提出了依靠相变蒸发吸收反应热,同时解决移热和加速反应等问题的新型化学反应器并开展了实验研究。实验在加压下进行,催化剂床层高度为1.0m,反应器内径为0.02m,苯加氢生成环已烷为研究体系,实验中采用气液并流向上流动的方式通过催化剂床层。在操作条件：ρ=0.5～3.0MPa、θ=150℃、液体空速=1.1~6.9h-1、氢油体积比=300~1910下,苯的转化率及环已烷的收率均可达到99.9%以上。为了防止反应器内发生飞温,实验采用苯与环已烷的混合物作为原料,其中苯的质量分数为15%~25%。随着反应物料不断进入反应器,液相物料吸收反应放出的热量而蒸发,因此在适当的操作条件下床层内可同时存在液相反应区、气液两相区和气相反应区。     

反应条件对苯选择加氢制环己烯纳米Ru-Zn催化剂性能的影响

采用并流沉淀法制备纳米Ru-Zn催化剂,并考察了反应温度和预处理等反应条件对Ru-Zn催化剂催化苯选择性加氢制环己烯性能的影响.结果表明,制备的Ru-Zn催化剂Zn与Ru的物质的量比为0.15,催化剂粒径集中分布在3.4 nm,比表面积为56 m~2/g. Ru主要以金属Ru存在,Zn主要以ZnO或Zn(OH)_2存在.随反应温度的升高,Ru-Zn催化剂的活性逐渐升高,环己烯的选择性先升高后降低. Ru-Zn催化剂催化苯选择加氢制环己烯的最佳温度为140℃.反应物苯的反应级数为1,苯选择加氢反应的活化能为65.20 kJ/mol.随预处理时间的增加,Ru-Zn催化剂的活性先逐渐降低后升高,环己烯选择性先升高后降低.预处理12 h的Ru-Zn催化剂表面最适宜生成环己烯,环己烯收率达到了56.4%.而且Ru-Zn催化剂具有良好的重复使用性能和稳定性.     

沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应的研究

采用微型等温积分反应器,对改性β沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应进行了实验研究。通过考察反应温度、苯烯摩尔比和乙烯质量空速对催化剂性能的影响,获得了如下适宜工艺条件:反应温度190～220℃ ,苯烯摩尔比6～8,乙烯质量空速≤2h^-1。在此条件下,乙烯转化率在99.0%以上,乙苯选择性可达93%,乙基化选择性不低于99.0%。苯与乙烯液相烷基化稳定性实验表明,乙烯转化率和乙苯选择性未出现随反应时间延长而降低的现象,表明该沸石催化剂具有良好的活性稳定性.在所考察实验范围内,基本上检测不到二甲苯,其它烷基化副产物的含量也处于极低水平。     

硝基苯液相催化氧化反应的研究

硝基苯液相加氢,采用０．８＾ｐｂ／ｃ催化剂催化氧化制苯胺,该氧化过程是一个经历氧化偶氮苯,偶氮苯的复杂历程。在非深剂状态下,反应的最佳工艺条件为催化剂用量０．５ｇ／Ｌ（ＮＢ）,反应温度８０℃,氢压０．６ＭＰａ,收率９９．９％,该法操作简单、生长成本低、污染少。     

化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应:Ⅱ水蒸气处理与反应条件的影响

采用水蒸气对化学液相沉积硅改性HZSM-5催化剂进行了处理,考察了250～500 ℃时水热处理温度对催化剂在甲苯择形歧化反应中的催化活性和对二甲苯选择性的影响.实验结果表明,300～350 ℃时的水热处理效果较好,甲苯转化率和对二甲苯选择性分别达到23.5%和96.5%.在高对位选择性的催化剂上,详细考察了反应温度、反应压力、氢气与甲苯进料比和甲苯进料速率对甲苯转化率、对二甲苯选择性和收率的影响.实验结果表明,高压、较低温度、低液相空速有利于提高对二甲苯的收率,在反应温度420 ℃、压力2.5 MPa、甲苯的质量空速为1.5 h-1、氢烃摩尔比为2～3的条件下,甲苯转化率为25.8%,选择性为94.1%,对二甲苯收率为10.5%.