超临界条件下C4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La2O3-SO4^2--Fe2O3/Hβ-Al2O3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。     

催化剂失活反应动力学的研究

讨论了催化剂失活机理,概述了常见的催化剂失活反应的速率方程表达式.并且列举了各种活性曲线与催化剂独立失活时不同失活级数的失活方程式.     

多孔催化剂非线性扩散—反应边值问题的近似解

基于大参数的假设提出了求解多孔催化剂内部非线性扩散—反应边值问题近似解的方法。在近似解的基础上，得到了计算有效因子的数学表达式。针对幂函数型动力学方程和Langmuir－Hinshelwood型动力学方程，计算了三种不同形状催化剂颗粒的有效因子。计算结果表明有效因子近似解与用数值方法求得的数位解在较宽多数范围内很吻合。本文提出的有效因子计算方法使用方便，计算快速。     

异丁醇的内扩散对－0．6级速度方程的影响

在Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上，用外循环无梯度反应器研究了异丁醇内扩散对异丁醇完全氧化动力学的影响。用０．４５～０．６０ｍｍ催化剂，反应在动力学区域进行，异丁醇完全氧化的动力学用－０．６级速度方程描述。当催化剂颗粒增大到４ｍｍ时，反应受内扩散控制，在内扩散区域异丁醇反应级数变为－０．０１级。测定了催化剂有效因子η，其值在０．２１～０．６１之间。它表明孔扩散阻力严重。在温度恒定时，ηｅｘｐ值随异丁醇分压的升高而增加。在异丁醇分压固定时，ηｅｘｐ值随反应温度升高而下降。反应在动力学区域时，异丁醇完全氧化的活化能为２６．０ｋＪ／ｍｏｌ，而在内扩散区域时，反应活化能为２３．７ｋＪ／ｍｏｌ。     

多孔催化剂内二级反应反应物浓度分布及催化剂效率因子

应用变量代换、摄动分析和级数展开的方法, 求解了颗粒催化剂内二级反应的反应扩散方程, 得到了催化剂颗粒内的反应物浓度分布的级数近似解, 并由此得到了效率因子表达式, 与数值解比较表明计算精度较高     

对苯二甲酸精制钯碳催化剂内扩散有效因子的估算

在高压磁力搅拌间歇反应釜中研究了粗对苯二甲酸在不同反应温度下，两种粒径的Pd／C催化剂上加氢精制反应的规律。按照该反应对于对羟基苯甲醛(4-CBA)是拟一级反应估算了催化剂的内扩散有效因子η值。本试验估算的η值与动力学研究拟合得到的η值吻合良好。     

钯基催化剂的失活原因及预防措施

钯基催化剂在石油化工、精细化工和有机合成中有着广泛的用途。分类概述了钯基催化剂失活的主要原因是晶粒长大、积碳、中毒、钯流失等,并总结了钯基催化剂失活的预防措施。     

脲对果菠萝蛋白酶的变性与失活动力学

以脲为变性剂,以荧光光谱为监测手段,对果菠萝蛋白酶(Fruit bromelain)的分子构象变化进行研究,酶的荧光强度随脲浓度增大而递增,发射峰出现红移。荧光偏振在 230～240 nm及 260～290 nm 出现二个负峰,后者较为显著,并随脲浓度增大而加剧。脲对酶水解N-苄氧羰酰 L-赖氨酸对硝基酚酯(CBZ-Lys·pNP)活力的影响,表现为非竞争性抑制类型;比较脲对游离酶(E)及结合酶(ES)的失活速度常数。结果二者相等,底物不表现保护作用。测定酶在不同浓度脲中的变性速度常数和失活速度常数,比较了酶的构象变化及催化活力的关系,酶的失活速度常数比变性速度约大6～16倍。说明酶活性中心对脲的敏感性,酶活力的表现很大程度上依赖于酶构象的稳定性和完整性。     

青海省300MW燃煤机组SCR脱硝催化剂失活机理的探究

本文通过实验室构建催化剂活性评价装置检测脱硝催化剂活性的基础上,开展了XRF、BET、SEM、离子色谱、红外分析仪等化学分析表征手段对我省首套300MW烟气机组运行9000h、及24000h的V205-WO3/TiO2脱硝催化剂进行分析表征,分析表征结果显示与新催化剂相比脱硝催化剂在340℃左右的烟气条件下高温运行造成的催化剂有效组份流失、高温烧结、催化剂表面K2O、CaO、SO2-4富集、比表面积减少以及由此造成的活性位减少、机械强度降低等原因是导致SCR脱硝催化剂活性下降及失活的主要原因,该失活原因的探究对我省后续烟气SCR脱硝工程的运行优化、催化剂的维护与再生提供了较好的借鉴与指导作用.     

失活煤焦油加氢精制催化剂的再生性研究

采用等体积浸渍法制备Ni W/γ-Al_2O_3型煤焦油加氢精制催化剂,利用TG-DTA确定失活催化剂再生条件,利用XRD,BET,XRF,XPS等手段对新鲜、失活及再生催化剂的物化性能进行了表征分析,并在高压反应釜上评价新鲜及再生催化剂的活性。实验结果表明,与新鲜催化剂相比,再生催化剂比表面积、孔容、孔径分别降低8.36%,10.53%,4.58%;失活催化剂再生后,C,N及S的脱除率在94%以上,但仍有少量杂质元素存在,催化剂物相基本得到恢复,活性金属分散均匀,团聚不严重,表面活性金属主要以Ni-W-S活性相存在;再生催化剂加氢脱硫(HDS)、脱氮(HDN)效果略低于新鲜催化剂,对反应物的转化率及产物的选择性影响不大,可以重复使用。     

酚类烷基化催化剂的失活及再生

采用ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＴＧ和比表面及孔径分布测定等方法，对文题进行了研究，催化剂表面上结炭污染是造成催化剂活性下降的主要原因。采用空气－水蒸气烧炭法，在第一阶段，水量为０．５ｋｇ／ｋｇｃａｔ·ｈ，空气量１８０Ｌ／ｋｇｃａｔ·ｈ，热点温度４５０℃；第二阶段，空气量２４０Ｌ／ｋｇｃａｔ·ｈ，水量逐渐减少到零，热点温度５００℃的条件下对失活催化剂进行再生，处理后的催化剂性能基本恢复。     

混合气体在典型多孔介质内扩散过程的数值模拟

为研究孔径大小对扩散过程的影响及组分之间在扩散过程中的相互作用,采用Maxwell-Stefan模型对混合气体在典型多孔介质内的扩散过程进行了数值模拟.首先引用前人的实验结果验证了该模型及数值方法的可靠性.在此基础上,采用该模型研究了孔径大小对CH4/Ar二元混合气体在多孔介质内扩散过程的影响,以及CH4/Ar/H2三元混合气体在多孔介质内扩散过程中各组分之间的相互作用.研究表明:当孔半径小于0.5μm时,CH4/Ar的扩散过程随孔半径的增大而加快,当孔半径大于0.5μm时,CH4/Ar的扩散过程不受孔半径的影响;当不同组分之间的相互拖带作用大于自身的浓度梯度作用时,可能产生逆向扩散、局部压力回升现象;小分子较大分子扩散得快;Maxwell-Stefan模型能够有效地模拟多元混合气体的扩散过程.     

催化剂白泥添加造孔剂制备多孔陶瓷材料

FCC催化剂生产过程会产生大量白泥,白泥组分以Al、Si为主,并含有一定重金属组分。如未能有效资源化利用,则不仅占用大量土地,还可能造成环境污染。本文以兰州石化FCC催化剂生产过程产生的白泥为原料,粘土为粘结剂,对比研究不同造孔剂性能,并采用正交实验优化制备工艺参数。实验结果表明,以淀粉作为造孔剂效果更佳;在实验条件下,最佳工艺参数为10wt%造孔剂、10wt%粘结剂、烧结温度950℃。此时制备的多孔陶瓷材料的气孔率为34.41%,抗压强度为14.76MPa。     

乙醇羰化Ni-Sn/C催化剂失活机理的研究

探讨了乙醇羰化反应活性较高的Ni Sn/C催化剂的稳定性及失活机理 ,并利用俄歇电子能谱 (AES)和扫描电子显微镜 (SEM )等方法对催化剂进行了表征 .结果表明 ,催化剂在高于反应条件温度及长时间反应条件下 ,由于Sn易于富集在催化剂表面上 ,导致积碳效应 ,堵塞催化剂孔道 ,从而使具有活性的Ni0 活性中心数量减少 ,使催化剂活性降低     

三相淤浆床中合成气直接合成二甲醚双功能混合催化剂的失活研究

用双功能混合催化剂在三相淤浆床反应器中进行合成气直接合成二甲醚,考察双功能混合催化剂在三相床中的稳定性和失活现象。探讨了合成气含水蒸气对合成二甲醚以及合成甲醇的影响。分析了三相淤浆床反应器中直接合成二甲醚催化剂的失活原因,认为反应中生成的水是催化剂活性降低的原因之一。氨的程序升温脱附、X射线衍射、X光电子能谱表征结果证实甲醇合成催化剂中活性组分Cu晶粒的长大及甲醇合成催化剂中Cu元素流失导致双功能催化剂活性降低。     

多孔材料的孔结构对其力学性能及破裂机制的影响

针对多孔材料的孔结构对其宏观力学性能及其破裂机制与耐久性的影响,对两种不同孔结构的多孔材料进行了单轴压缩和冻融循环试验,建立了能反映材料内部孔隙结构的三维非均匀数值模型,对两种多孔材料在单轴压缩下的破裂机制进行了分析.实验结果表明:孔结构对于金尾矿多孔材料的力学性能有显著影响.较大的孔隙率除会显著降低材料的抗压强度外,吸能性能会显著增加;在±25℃范围内冻融循环10次条件下的试验结果表明,当金尾矿多孔材料的孔隙率较小且为闭孔结构时,孔洞因冻融造成的孔壁颗粒脱落填塞而造成材料的抗冻性能有所提高;孔隙率较小时,金尾矿多孔材料在单轴压缩下的裂纹扩展主要从试件两端向试件中部扩展贯通为一条连续主拉裂纹,次生裂纹较少;而孔隙率较大时,压缩过程会出现大量微裂纹,最终主裂纹附近会伴随大量次生裂纹.     

甲醇氧化羰化CuCl2／C催化剂的失活与再生

在开发甲醇氧化羰化ＣｕＣｌ２／Ｃ催化剂的基础上，研究了该催化剂的失活与再生。采用ＸＲＤ，ＡＥＳ有孔结构测试等手段，对催化剂的结构变化情况进行表征，发现催化剂失活的原因是活性组分中氯流失所致。     

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。