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.     

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。     

超临界条件下C_4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La2 O3 SO4 2 - Fe2 O3 /Hβ Al2 O3 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 .     

超临界苯烃化催化反应中焦前物分子扩散模型的研究

通过超临界相和液相条件下苯烃化反应的实验研究和催化剂的测试分析，发现Ｙ型分子筛催化剂的失活是由于副反应的存在，在催化剂表面上生成了多环大分子生物（称为焦前物）。实验结果表明，超监介反应可以抑制催化剂的结焦，超临界相催化剂活性与液相催化剂活性相比在四倍以上。本文研究超临界流体中的分子扩散传质行为，以并四苯、并五苯和并六苯为焦前物的代表物，建立超监蛤苯烃化反应过程中焦前物粗硬球分子扩散模型。     

长链烯烃-苯烷基化反应分子筛催化剂稳定性的研究

利用液相压力微型反应系统,在150℃、液体空速40h~(-1)的条件下,对各种Y型分子筛作为十二烯-苯烷基化反应催化剂的稳定性进行了考察。结果表明,用碱土金属离子或稀土金属离子交换改性的HY分子筛在烷基化反应中具有比HY更好的稳定性。其中以SrHY分子筛的稳定性最好,在维持烯烃转化率在98%以上时,单周期的处理量可达160公斤烷基苯/公斤他化剂。研究还表明,在Y型分子筛中引入Sr~(2+)后能增强分子筛对苯的吸附能力,在反应温度下使苯仍能维持活化吸附状态。     

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。     

长链烯-苯烷基化分子筛催化剂的再生方法

利用液相压力微型反应系统,在150℃,重量空速40h~(-1)的条件下,用新鲜的和三种再生的HY型分子筛催化剂进行十二烯-苯烷基化反应。通过比较可知,按着苯抽提、氮气吹扫、烧焦的顺序,分三个阶段进行催化剂再生,所得的再生催化剂的活性稳定性得到更充分的恢复。研究还表明,HY催化剂经过烷基化反应和再生操作,分子筛晶体的形状、大小和晶体结构几乎没有发生变化,只是催化剂强酸中心数有所下降。     

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。     

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。     

离子液体催化苯与长链烯烃烷基化的反应-分离过程集成

针对室温氯铝酸盐离子液体催化烷基化反应间歇过程的不足,从反应体系特性出发,设计了一套可以在反应区原位分离离子液体与反应混合物的连续搅拌釜反应器,使离子液体不与潮湿空气接触,大大提高了其性能稳定性,单位质量催化剂处理的反应物量达到315 cm3/g.cat,大大高于90 cm3/g.cat的文献值.为了解决离子液体催化苯与十二烯烷基化这一液—液两相界面反应系统能够实现连续、高效反应与分离的问题,研发了一整套小型中试装置,离子液体在反应器内迅速混合乳化、高效反应,从反应器流出的离子液体与反应混合物能有效分离,离子液体与反应混合物的再循环量可以独立调节,特别是原位补铝方法,使单位质量离子液体高效地处理反应混合物的容量又得到进一步显著提高,达到1 755 cm3/g.cat.     

离子液体催化苯与十二烯烷基化的反应机制的研究

采用酸性氯铝酸盐室温离子液体[BMIM]Cl-AlCl3为催化剂,进行了苯与1-十二烯烷基化反应机制相关信息的实验研究．结果表明,与AlCl3和HF催化不同,碳链重排在0～5．0℃时未被抑制;异构体的分布随温度的变化幅度不大;产物中内异构体的比例仍占优势;在5．0—75．0℃实验温度范围内没有显现烷基化产物的异构化作用,据此推断,反应仍遵循碳正离子机理,碳链重排速率大于亲电取代的烷基化过程速率,不同异构体的生成反应可视作平行反应。     

碱处理法改性ZSM-5分子筛催化苯与乙醇烷基化制乙苯

用不同浓度的NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行改性,以XRD、SEM、NH3-TPD和BET方法对改性前后的催化剂进行表征,并考察了碱处理改性对ZSM-5分子筛孔结构、酸性以及催化苯与乙醇烷基化反应的性能的影响.结果表明,通过调变NaOH溶液浓度可以在保持ZSM-5分子筛的微孔骨架结构的同时,调变介孔分布.随着NaOH溶液浓度升高,ZSM-5分子筛的酸量、介孔孔容、介孔表面积都增加,孔径分布变宽,从而改善了催化剂的催化性能.对ZSM-5分子筛进行碱改性,比较合适的NaOH溶液浓度为0.2mol/L,改性后的ZSM-5分子筛催化剂具有较高的活性和稳定性.但超过0.5mol/L的NaOH溶液会破坏ZSM-5分子筛骨架结构,该浓度的NaOH溶液改性后的ZSM-5分子筛催化活性下降较快.     

烷基化反应的机理与影响因素

阐述了烷基化反应机理,从中分析得出烷基化反应受动力学和热力学控制。从动力学和热力学方面分析了烷基化反应的影响因素,并根据实际经验提出了一些控制措施。     

苯液相一步法合成苯酚催化剂研究

研究苯液相一步法氧化制苯酚催化剂的制备方法：对催化剂进行活性评价,探讨反应温度和反应时间对过程的影响规律;在优化条件下,取得了苯转化率４０％和苯酚选择性９８％的结果。     

卡宾与苯环加成反应机理的理论研究

用限制的Hartree-Fock从头算分子轨道理论研究了单重态卡宾与苯的环加成反应机理,采用HF/3-21G方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量。结果表明,该反应途径由两步组成(1)两反应物首先生成一复合物(CM),它是一无势垒的放热反应,放出的能量为9.77kJ·mol-1;(2)CM经过渡态(TS)异构化为产物P,其势垒为14.99kJ·mol-1。     

三甲基戊烷合成用新固体酸催化剂

探讨了六方沸石分子筛催化剂对异丁烷与丁烯烷基化反应的催化活性,并与ＣｅＹ催化剂进行了对比,进行了催化剂的物性测定和表征。实验结果表明,该催化剂对异丁烷与丁烯烷基化反应具有较好的活性和选择性。