碳化钨负载的S2O8^2—／ZrO2催化剂的表征与催化活性研究

研究了负载碳化钨对S2O8^2-／ZrO2(PSZ)固体超强酸催化剂(WC／PSZ)上正戊烷异构化反应性能的影响，并用BET、XRD和XPS等手段对催化剂进行了表征．结果表明，PSZ在负载适量碳化钨后对正戊烷反应的活性和选择性显著提高，显示出优于Pt／PSZ等催化剂的效果，并且负载高比表面积的WC具有更高的催化活性．WC在高温焙烧后绝大部分被氧化为WO3，经H2活化后又被还原为W25O73为主的氧化钨，并且可能会形成一种氧化碳化物(WCxOy)产物．     

S2O2-8/ZrO2固体超强酸催化剂上的正戊烷反应性能研究

考察了焙烧温度、活化温度等因素对S2O 2-8/ZrO2(PSZ)固体超强酸常温下催化正戊烷反应性能的影响,利用色谱-质谱( GC-MS)、傅里叶红外(FT-IR)、原位X-射线粉末衍射(XRD)、比表面测定(BET)、含硫量分析等手段研究了正戊烷反应产物、催化剂晶型变化及表面酸位类型等. 结果表明,焙烧温度和活化温度是影响催化反应活性的关键. 焙烧温度在723～973 K制备的PSZ固体超强酸催化 剂,308 K下对正戊烷均具有催化反应活性,823 K焙烧样品活性最佳;对于最佳焙烧温度样 品,活化温度在373-673 K之间,均具有较高的反应活性,活化温度为523 K时活性最佳. 异构化表观活化能为41.7 Kj/mol. 整个反应大致可以分为3个阶段反应初期,产物均为异 戊烷,表明发生的是异构化反应;反应中期,异构化反应速率减低,产物中出现异丁烷,表 明异构化反应和裂解反应同时发生;反应后期,异构化产物明显减少,异丁烷和己烷异构体 明显增加,表明裂解反应已经取代异构化反应,成为反应的主流. 适宜的焙烧温度使ZrO2 晶化是形成超强酸的必要条件;合适的活化温度影响酸位类型,523 K下活化的样品主要为 强Brnsted酸位,同时有少量的强Lewis酸位存在.     

La含量对Ni-S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂结构及异构性能的影响

制备一系列不同La质量分数的La-Ni-S2O82-/Zr O2-Al2O3催化剂(记为La-Ni-SZA),采用XRD、BET、H2-TPR、FTIR、Py-IR等手段对催化剂进行表征。以正戊烷异构化为探针反应,考察La质量分数对催化剂结构和异构化性能的影响。结果表明:引入适量的La能使催化剂中四方晶相Zr O2的颗粒尺寸减小,改善催化剂的氧化还原性能,促进L酸和B酸的形成;催化剂总酸量顺序为La(1.0)-Ni-SZANi-SZASZA;La质量分数为1.0%的La(1.0)-Ni-SZA催化剂具有最高的异构化活性,在反应温度为140℃、压力为2.0 MPa、氢烃摩尔比为4、质量空速为1.0 h-1时,异戊烷产率达66.5%,明显高于Ni-SZA催化剂最佳反应温度(180℃)下的异戊烷产率(55.0%)。     

系统压差和pH值对催化裂解产物烯烃的影响

将工业用的αＡｌ２Ｏ３作为载体,用钾钒盐、锰盐和铬氧化物作为活性组分,制备了催化裂解催化剂。在连续性微反活性评价装置上,以正戊烷为原料,对空白载体和催化剂的活性进行了考察。结果表明,系统压差对空白载体热裂解产物烯烃有影响,而对催化裂解产物烯烃的影响不大。ｐＨ值对催化裂解产物烯烃的影响较大,较佳的ｐＨ值为７左右。     

正戊烷异构化催化剂活性组分

采用连续流动式固定床高压微反一色谱联合装置，考察了氧化镍、氧化钼含量对正戊烷加氢异构化镍一钼一氢型丝光沸石(Ni-Mo-HM)催化剂反应性能的影响。引入助剂Mo可以提高催化剂的性能。Ni-HM，Ni-Mo-HM催化剂上的正戊烷异构化遵循典型的双功能催化反应机理，在低镍含量时，金属活性中心上的加脱氢为速度控制步骤；高镍含量时，酸中心上的正碳离子骨架异构反应为速度控制步骤。HM3321催化剂上的实验表明，在较适宜的工艺条件下，正戊烷转化率为67．2％，异戊烷收率为62．2％，异戊烷选择性为92．5％，液体产物收率为96．1％。实验结果表明，Ni-Mo-HM催化剂可以作为正戊烷异构化催化剂，性能优于Ni-HM催化剂。     

碳化钨负载的S2O2-8/ZrO2催化剂的表征与催化活性研究

研究了负载碳化钨对S2O2-8/ZrO2(PSZ)固体超强酸催化剂(WC/PSZ)上正戊烷异构化反应性能的影响,并用BET、XRD和XPS等手段对催化剂进行了表征. 结果表明,PSZ在负载适量碳化钨后对正戊烷反应的活性和选择性显著提高,显示出优于Pt/PSZ等催化剂的效果,并且负载高比表面积的WC具有更高的催化活性. WC在高温焙烧后绝大部分被氧化为WO3,经H2活化后又被还原为W25O73为主的氧化钨,并且可能会形成一种氧化碳化物(WCxOy)产物.     

基于正戊烷沥青质的温拌沥青老化动力性能

在不同老化温度和老化时间下,对温拌沥青、基质沥青进行了老化试验,测试了老化前后沥青中正戊烷沥青质含量,建立了以正戊烷沥青质含量为参数的老化动力学模型,计算了老化反应速率常数和老化反应活化能等参数,据此对比研究了温拌沥青与基质沥青的老化动力特性.研究结果表明:沥青老化遵循一级反应动力学方程,老化过程中正戊烷沥青质含量均随时间的延长和温度的升高而增大,而温拌沥青具有较低的反应速率常数和较高的反应活化能,因此抗老化性能更好.以正戊烷沥青质含量为参数的老化动力学方程,能够较好地区分温拌沥青与基质沥青老化过程的差异.     

膜分离正戊烷/氮气混合体系的研究

利用自制的聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺(PDMS/PEI)非对称平板复合膜,以正戊烷/氮气混合体系作为研究对象,考察了原料气浓度、原料气流量、原料气压力、操作温度、渗透侧压力对分离过程的影响。实验结果表明:随着原料气浓度或流量增大,正戊烷的渗透率及分离系数均增大;而随着操作温度升高、原料气压力增大或渗透侧压力增大,正戊烷的渗透率及分离系数均减小。     

S2O8^2—／ZrO2固体超强酸催化剂上的正戊烷反应性能研究

考察了焙烧温度、活化温度等因素对S2O8^2-/ZrO2(PSZ)固体超强酸常温下催化正戊烷反应性能的影响，利用色谱－质谱（GC－MS）、傅里叶红外（FT－IR）、原位X－射线粉末衍射（XRD）、此表面测定（BET）、含硫量分析等手段研究了正戊烷反应产物、催化剂晶型变化及表面酸位类型等。结果表明，焙烧温度和活化温度是影响催反应活性的关键。焙烧温度在723－973K制备的PSZ固体超强酸催化剂，308K下对正戊烷均具有催化反应活性，823K焙烧样品活性最佳；对于最佳焙烧温度样品，活化温度在373－673K之间，均具有较高的反应活性，活化温度为523K时活性最佳。异构化表观活化能为41．7kJ/mol。整个反应大致可以分为3个阶段：反应初期，产物均为异戊烷，表明发生的是异构化反应；反应中期，异构化反应速率减低，产物中出现异丁烷，表明异构化反应和裂解反应同时发生；反应后期，异构化产物明显减少，异丁烷和己烷异构体明显增加，表明裂解反应已经取代异构化反应，成为反应的主流。适宜的焙烧温度使ZrO2晶化是形成超强酸的必要条件；合适的活化温度影响酸位类型，523K下活化的样品主要为强Bronsted酸位，同时有少量的强Lewis酸位存在。