氧化铁系乙苯脱氢催化剂的SEM—EDAX研究

用SEM-EDAX 对氧化铁系乙苯脱氢催化剂进行了形貌观察和微区成份分析,结果与 Mubler 等人描述的结构不同,该种催化剂是由外部覆盖层和内部主体层构成。覆盖层是由小块片状晶体堆垛成疏松的层状结构单元,这些结构单元松散地联接起来结成薄层,覆盖在催化剂的表面上,内部主体层是由大量的棒状晶体松散地堆垛而成。分析表明,前者是钾的化合物,是活性相在大气中分解、水解和吸收CO_2生成的产物;后者是α-Fe_2O_3或Fe_3O_4的晶体。     

乙苯脱氢催化剂性能对比

某工厂苯乙烯装置采用Badger工艺,当前乙苯脱氢催化剂已使用12个月,现对其进行为期3天的性能测试。测试结果与之前另一型号催化剂进行对比,得出当前催化剂在物耗、能耗方面均优于之前型号催化剂的结论。     

钾助催氧化铁催化剂对乙苯脱氢机理的量化处理

本文就钾助催氧化铁系脱氢催化剂的活性中心原子簇K_2O·Fe_3O_4,对乙苯两步络合活化和脱氢的方式进行EHMO的量子化学处理。计算得到的净电荷、重迭集居数和HOMO的数据表明,乙苯脱氢主要是乙苯受催化剂活性相原子簇中一个铁原子的多位吸附,形成σπ键络合,苯环稍失电子而带少量正电荷,通过超共轭效应和邻近另一个铁原子与氧原子的配位络合作用,两步活化α-H和β-H,最后脱H_2或H_2O并生成苯乙烯。乙苯脱氢反应中,只有在第二步脱β-H生成苯乙烯的过程中,才有付反应产生,其中生成甲苯的趋势较大;钾的加入不仅降低催化剂的电子脱出功,而且降低催化剂的酸强度,抑制了生成苯的付反应。     

CRI乙苯脱氢催化剂的应用

CRI公司的Flexicat yellow/blue催化剂是大庆石化苯乙烯装置应用的第四批乙苯脱氢催化剂,在延长期采取了合理提高入口温度、合理匹配稀释蒸汽的用量、加强尾气压缩机的操作等有效的操作方法,使该催化剂从装填到卸载共运行了35个月,共生产苯乙烯210913吨,使用周期增加46%,增加经济效益1.5亿元.该催化剂的运行周期创造了大庆石化苯乙烯装置乙苯脱氢催化剂运行时间最长的纪录.同时该催化剂在运行期间的各项指标都达到历史最好水平.     

氧化镁对乙苯脱氢催化剂的促进作用

制备了一系列不同Mg含量的Fe-K-Ce-Mg乙苯脱氢催化剂,并以XRD、CO2-TPD、NH3-TPD和BET等方法对催化剂进行表征,考察MgO对乙苯脱氢催化剂表面结构、酸碱性以及催化性能的影响.结果表明,添加适量的MgO可以增大催化剂的孔径和孔容,降低比表面积,形成的MgFe2O4新相有助于分散催化剂表面的活性相KFeO2和KFe11O17,并增加催化剂表面CeO2的含量,同时也调节催化剂表面的酸碱度,降低催化剂表观活化能,在水油体积比1.3且空速为1h-1时,MgO的质量分数为6%的催化剂活性最高.     

乙苯脱氢催化剂制备方法的改进

介绍了乙苯脱氢催化剂的制备方法和制备工艺改进历程,将LH365M催化剂与LH365、进口催化剂在物理性能和化学性能上作了对比,针对乙苯脱氢工艺的发展情况,提出了理想的乙苯脱氢催化剂制备工艺。结果表明:通过催化剂配方的调整、原料预处理的改进和催化剂制备工艺、设备的改进,催化剂的物理性能和化学性能有了明显的提高,在化学性能上已接近国际同类先进催化剂的水平。     

介孔分子筛负载型乙苯脱氢催化剂研究

考察了α－Ｆｅ２Ｏ３在ＭＣＭ－４１,ＨＭＳ和ＫＩＴ－１三类介孔分子筛上的分散情况,以及介孔分子筛负载氧化铁催化剂的乙苯脱氢性能。实验结果表明,α－Ｆｅ２Ｏ３能有效地分散在介孔分子筛的表面上,其分散阈值远高于其他载体,由此大大提高了乙苯脱氢反应的活性。钾的引入对该类负载催化剂会产生不利影响。     

乙苯脱氢铁系催化剂中铁钾尖晶石的穆斯堡尔谱研究

乙苯脱氢含钾铁系催化剂是一种尖晶石型的复氧化物催化剂,作者用穆斯堡尔谱学研究了尖晶石结构的形成与含钾能以及煅烧温度的关系,为工业催化剂的生产提供了有用的信息。     

镁在乙苯脱氢铁系催化剂中作用的穆斯堡尔研究

关于镁在铁钾催化剂中作用的研究，所见的文献报导极少。我们用穆斯堡尔谱学方法，对Me—Fe；Mg一[Fe－K]；Mg－[Fe－K－Ce]和Mg－[Fe—K—Ce－Mo]等四个系列的样品进行了系统和全面的测试工作，并对Mg在催化剂中的物相和作用进行了分析。实验结果表明，Mg的存在延迟了催化剂的失活，对催化活性具有稳定作用，并能使催化剂更趋分散，是一种有用的结构助剂。1实验方法本工作所用的样品由上海石化研究院按工业催化剂GS—OS系列的工艺条件制备。共分四个系列：A系列是Mg—Fe双组分催化剂；B系列合Mg—Fe—K；C系列含Mg—Fe—K—Ce…     

钼在乙苯脱氢铁系催化剂中作用的穆斯堡尔研究

用穆斯堡尔谱学方法对钼在铁系催化剂的作用进行了研究，虽然钼的适量加入有利于催化剂的选择性，但实验结果表明，钼含量过高不利于催化剂的选择性和活性。     

工业乙苯脱氢反应器的催化剂活性估计

本文针对某化工厂的工业乙苯脱氢反应器,研究了催化剂的失活规律,提出由反应器的温度分布估计催化剂活性的自适应卡尔曼滤波方法。仿真结果表明,此方法对于实际应用是有效的。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂工艺条件分析

采用均匀设计进行了乙苯脱氢制苯乙烯催化剂工艺条件对转化率和选择性影响的实验,在此基础上选取出可达到较高转化率和选择性的适宜反应温度、空速、水油比之反应条件。     

CeO2乙苯脱氢催化剂的XRD、XPS研究

利用XPS中的Ar4 溅射技术,发现CeO22是一种Ce3 3 和Ce4 4 共存的混合价态氧化物,其表面Ce 3 /Ce 4 比是0.1.在乙苯脱氢条件下,CeO22催化剂表面存在如下动态平衡: CeO22和CeO22-x存在于同一晶体中,CaF22型晶体结构并没有发生改变.实验表明,稳定的苯乙烯收率与表面CeO22-CeO22-x稳定物相密切相关,乙苯催化脱氢的活性相可能是CeO22-CeO22-x.CeO22催化剂表面Ce 3 /Ce 4 比值下降,其副产物(苯和甲苯)含量随之减少,乙苯脱氢选择性随之提高.     

表面活性剂对超细氧化铁催化乙苯脱氢反应性能…

在Ｆｅ２Ｏ３超细催化剂制备中，采用表面活性剂对超细粒子进行保护。乙苯脱氢反应的实验表明，表面活性剂的种类和用量不仅影响超细催化剂的活性，而且影响其选择性。     

乙苯脱氢制苯乙烯Fe_2O_3-K_2O系催化剂的XPS研究

对铈、钼助催的Fe_2O_3-K_2O乙苯脱氢制苯乙烯催化剂使用前后和工业用后卸下的样品作XPS研究,结果表明:用后催化剂中铁以Fe~(2+)和e~(3+)两种价态并存,表面上生成一定量羟基,反应条件下钾和氧化铁发生作用生成新相K_2Fe_2O_4,它也是活性相,表面钾被水蒸汽溶解随物料流动而迁移流失,钾的流失是失活的重要原因,还有结构因素的影响,在催化剂表面铈以CeO_2微晶存在,反应条件下部分被还原,因而增加了晶格氧的活动性和电子传递渠道,通过促进氧转移脱氢而使催化剂脱氢活性增加。     

氧化铁系乙苯脱氧催化剂的X-射线相分析及活性相之探讨

应用X-射线相分析并结合催化剂的活性评价,考查了乙苯脱氢催化剂的相组成及相转变。实验结果表明,K_2Fe_(22)O_(34)·n/mK_2O与催化活性之间无显著联系。本文讨论了催化剂活性相的可能状态与转化,初步认为K_2Fe_(22)O_(34)·n/mK_2O不大可能是有效活性相。     

表面活性剂对超细氧化铁催化乙苯脱氢反应性能的影响

在Ｆｅ２Ｏ３超细催化剂制备中，采用表面活性剂对超细粒子进行保护．乙苯脱氢反应的实验表明，表面活性剂的种类和用量不仅影响超细催化剂的活性．而且影响其选择性．     

CO2气氛下FeLi/AC催化剂上的乙苯脱氢反应

研究了助剂Li对活性炭负载铁氧化物(Fe/AC)催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢反应性能和CO2促进作用的影响.结果表明,助剂Li的最佳添加量为0.6 mmol/g,n(Li)/n(Fe)=0.2;550℃,CO2气氛下Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上的乙苯转化率、苯乙烯收率和选择性分别为65.4%、62.9%和96.2%.助剂Li的添加明显提高了Fe/AC催化剂上的乙苯脱氢活性,抑制了催化剂失活.在CO2气氛下,Fe(3.0)/AC和Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上苯乙烯收率比N2气氛下明显提高,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应,具有良好的耦合作用.     

11~#催化剂上乙苯脱氢制苯乙烯的动力学

本文研究了11~#催化剂上乙苯脱氢制苯乙烯的反应动力学。采用流动法积分反应器,在600℃、空速0.5～2.5、水/乙苯=1～5范围内测定其动力学数据。导出简单的幂次动力学方程和双位吸附单分子反应动力学方程。并讨论了工业生产中选用的反应条件与付产物产生的可能途径。     

钾助剂对乙苯脱氢催化剂电导行为的影响

分别在空气气氛中和在乙苯脱氢反应中测试了11号、无铬210、无铬XH—02等工业催化剂及其去钾样品的电导。所有样品的电导随着温度上升而上升。在空气气氛中脱氢催化剂的电导比相应去钾样品的电导大。但在乙苯脱氢反应气氛中,两类样品的电导行为相反。对比了两类样品对乙苯脱氢制苯乙烯的性能。脱氢催化剂在水蒸汽存在下,间歇注入氯苯时,其电导脉冲式地上升;注入硫化氢气体时,电导脉冲式地下降。去钾样品无相似规律性。文中讨论了上述实验条件下各样品所产生的种种电导行为的原因。