载体改性对钯和铂催化剂加氢脱硫性能的影响
石油树脂加氢催化剂研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期石油树脂加氢催化剂研究进展赵晖1,王高伟2,李茂帅1,马新宾1(1 天津大学化工学院,天津 300350;2 科莱恩化工科技(上海)有限公司,上海 201100)摘要:高端氢化石油树脂应用广泛,市场需求逐年增加,如何实现高效生产高品质氢化石油树脂是该领域研究的重点。
高品质氢化石油树脂的生产主要是采用催化加氢技术,开发高效稳定的加氢催化剂是关键的技术环节。
本文针对催化剂加氢效率低、树脂分子扩散与吸附困难、加氢反应条件苛刻等问题,重点综述了近年来研究者为解决上述难点在催化剂金属活性组分组成、几何与电子结构、载体形貌与孔结构设计等方面的研究成果。
提出催化剂中金属活性位点的分散度、位点分布情况、价态调控及复合金属间的协同作用是调控催化剂性能的关键。
同时,对目前石油树脂加氢催化剂活性位点设计、反应机理、催化剂失活再生机制等方面进行总结并展望催化剂的未来发展方向。
关键词:石油树脂;树脂改性;工艺流程;催化加氢;金属催化剂中图分类号:TQ322;G311 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6310-15Recent advance in catalysts for petroleum resin hydrogenationZHAO Hui 1,WANG Gaowei 2,LI Maoshuai 1,MA Xinbin 1(1 School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China; 2 Clariant ChemicalTechnology (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 201100, China)Abstract: Hydrogenated petroleum resins have wide application in high-end fields, and the demand for high-quality petroleum resins has increased year by year. Efficient production of high-quality hydrogenated petroleum resin has become the research focus in the field. High-quality petroleum resin is mainly produced by hydrogenation of raw resin materials and efficient and stable hydrogenation catalysts are the key. However, the resin hydrogenation system still suffers from problems such as poor hydrogenation performance, low diffusion of resin in catalyst pores and harsh reaction conditions. This review summaries the research progress in terms of rational design of active components, geometric and electronic structure, support morphology and pore structure. Highlighting the effect of the dispersion of metal active sites, active sites distribution, valence states engineering together with synergy between composite metal are the key factors to regulate the performance of catalyst. At the same time, the problemssuch as the reaction mechanism, the deactivation and regeneration mechanism of active sites and the development trend of hydrogenation catalysts in the future were summarized.Keywords: petroleum resin; resin modification; technological process; catalytic hydrogenation; metal catalyst综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0078收稿日期:2023-01-16;修改稿日期:2023-04-25。
载体水热处理时间对催化剂性质及加氢降残炭活性的影响
载体水热处理时间对催化剂性质及加氢降残炭活性的影响张轩;杨清河;胡大为【摘要】考察了载体水热处理时间对催化剂物性结构及加氢降残炭活性的影响。
采用低温 N2吸附-脱附、H2-程序升温还原、拉曼光谱、热重、高分辨透射电子显微镜等手段对载体和催化剂进行了表征。
结果表明,不同时间水热处理得到的载体制成催化剂后,随着载体水热处理时间的延长,由于载体表面—OH 数量增加,金属与载体间的相互作用逐渐增强,从而使硫化后的催化剂活性相结构发生变化,活性相逐渐变“小”。
在高压釜中进行了催化剂的实际油品降残炭与脱硫性能评价,发现随着载体水热处理时间的延长,催化剂的降残炭和脱硫活性逐渐降低。
%The effect of hydrothermal treatment time of support on physical structure and HDCCR activity of catalysts was studied. The catalysts were characterizedby BET,TPR,Raman spectrum, TG,HRTEM. It is shown that with the increasing of hydrothermal treatment time of the support,the number of —OH groups on the support surface increases. The catalysts made from hydrothermal trea-ted supports have higher specific surface area and lower mean pore size. Those changes indicate that the interaction between metal and support increases with increasing of hydrothermal treatment time, resulting in changes in the structure of active phase of catalysts. The active phase size becomes smaller and the degree of aggregation decreases. The performances of catalysts were evaluated in an autoclave and the results show that the HDCCR and HDS activity of the catalyst are both decreased as the hydro-thermal treatment time is prolonged.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P58-62)【关键词】渣油加氢;残炭;催化剂;金属;载体;水热处理【作者】张轩;杨清河;胡大为【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083【正文语种】中文由于渣油是原油中最重的组分,又含有大量的硫、氮和金属等杂原子,所以对渣油的处理一直是炼油工业的重点和难点[1-4]。
B掺杂Al2O3@C负载CoMo型加氢脱硫催化剂性能
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 7 期B 掺杂Al 2O 3@C 负载CoMo 型加氢脱硫催化剂性能于志庆1,黄文斌1,王晓晗1,邓开鑫1,魏强1,周亚松1,姜鹏2(1 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京 102249;2 中国石油集团昆仑资本有限公司,海南 海口 571127)摘要:采用碳前体热解预积炭的方法,引入非均相碳层和杂原子硼对氧化铝载体表面性质进行改性掺杂,制备了相应的CoMo 负载型加氢脱硫(HDS )催化剂。
采用XRD 、N 2-吸脱附(BET )、Py-FTIR 、H 2-TPR 、HRTEM 和XPS 等方法对改性氧化铝和CoMo 系列负载催化剂进行物理化学性能表征,并对模型化合物DBT 和4,6-DMDBT 的HDS 催化性能进行评价。
分析结果表明:碳层的引入可以有效减少氧化铝载体表面的—OH 官能团,进而调节氧化铝的酸性和调控活性金属与载体之间的相互作用,避免了CoAl 2O 4尖晶石的生成。
杂原子B 的掺杂可使得载体表面产生更多的缺陷位点,增强Mo 物种的硫化程度和分散程度,活性金属在载体表面形成更多的“Type Ⅱ”型CoMoS 活性相,这有利于复杂含硫化合物的加氢脱除。
实验结果显示:270℃下DBT 和290℃下4,6-DMDBT 在CoMo-Al 2O 3@BC 的催化剂上,重时体积空速为4h −1条件下,HDS 转化率最高,分别可达83.42%和69.98%,较CoMo-Al 2O 3催化剂分提升13.67%和10.40%。
关键词:加氢脱硫;催化剂载体;复合材料;氧化铝中图分类号:TE624 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)07-3550-11B-doped Al 2O 3@C support for CoMo hydrodesulfurization catalyst andtheir hydrodesulfurization performanceYU Zhiqing 1,HUANG Wenbin 1,WANG Xiaohan 1,DENG Kaixin 1,WEI Qiang 1,ZHOU Yasong 1,JIANG Peng 2(1 State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2 CNPC KunlunCaptial Co., Ltd., Haikou 571127, Hainan China)Abstract: The surface properties of alumina support have been modified by introducing a heterogeneous carbon layer and doped boron by the method of carbon predeposition through precursor pyrolysis, with which the corresponding CoMo supported hydrodesulfurization (HDS) catalysts were then prepared. The physical-chemical properties of the modified Alumina and the series CoMo supported catalysts were characterized by using XRD, N 2-adsorption-desorption (BET), Py-FTIR, H 2-TPR, HRTEM, and XPS, and their HDS catalytic performance for the model compound DBT was assessed. The results showed that the introduction of carbon layer could effectively reduce the —OH functional group on the alumina support surface, and then regulate the acidity of alumina and the interaction between active metal and support (MSI), avoiding the formation of CoAl 2O 4 spinel. The doping of heteroatom B could produce more研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1575收稿日期:2022-08-25;修改稿日期:2022-10-24。
加氢工艺和加氢技术的应用分析
加氢工艺和加氢技术的应用分析摘要:当前随着我国石油化工产业的发展速度不断加快,对各种先进的生产工艺技术应用层次越来越高。
本文将对加氢工艺和加氢技术的应用进行深入探讨,主要涵盖以下方面:加氢工艺类型、加氢技术应用领域、加氢反应条件、加氢催化剂选择、加氢产品质量控制、加氢过程安全与环保以及加氢技术发展趋势。
关键词:加氢工艺;加氢技术;应用分析前言现阶段随着我国原油的进口量不断上涨,各个国家相继颁布了各种环境保护政策以及相关的法律法规。
因此石油单位在实际的发展过程中面临的挑战和困难也越来越大,石油化工单位在生产过程当中所涉及到的生产技术相对比较复杂,其中重点包含了加氢工艺以及加氢技术,通过这两项技术的有效应用,大大提高了整个石油生产的效率和质量,但是在实际的应用过程中又能存在一系列问题需要加以有效的完善。
基于此,以下重点针对加氢工艺和加氢技术的具体应用展开了分析和探索,以此来推动我国石油化工产业不断朝着更高层次上发展。
1.炼油企业面临的新发展形势随着全球经济持续发展,炼油企业面临着日益严峻的挑战和前所未有的机遇。
新发展形势对炼油企业的技术、设备、环保等方面都提出了更为严格的要求。
同时,随着新能源的不断涌现,传统炼油企业也必须不断创新,寻找新的发展路径。
在这样的背景下,炼油企业需要积极应对各种挑战,采取有效措施强化技术创新和环保意识,以提高企业的核心竞争力,获得更大的市场份额和经济效益。
2.加氢工艺及技术应用2.1加氢工艺类型加氢工艺是一种广泛应用于化工、制药、食品等领域的生产过程。
加氢工艺主要分为高压加氢和常压加氢两种类型,在反应条件和使用场景方面存在明显的差异。
高压加氢工艺是指在高压条件下进行的加氢反应过程,通常需要使用高性能的催化剂以降低反应活化能,提高反应速率。
由于高压加氢工艺的独特特点,被广泛应用于那些需要在高压条件下进行加氢反应的场合,例如一些需要较高反应温度或者需要处理较大反应体积的高分子化工产品的制备。
石油化学工业中的贵金属催化剂
石油化学工业中的贵金属催化剂石油化学工业是国民经济的重要支柱产业,其发展水平直接关系到国家的经济实力和科技水平。
在石油化学工业的生产过程中,催化剂的作用至关重要。
贵金属催化剂作为一种高性能的催化剂,在石油化学工业中具有广泛的应用价值。
本文将深入探讨石油化学工业中的贵金属催化剂,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
贵金属催化剂在石油化学工业中发挥着重要作用,其应用涵盖了多种化学反应过程。
例如,钯催化剂在烯烃氢甲酰化反应中具有很高的活性,能够高效地合成醇类化合物;铑催化剂则广泛应用于羰基化反应,如在生产醋酸过程中提高反应速率和选择性;铂催化剂在很多重要的有机反应中,如烷基化、酰基化、酯化等反应中均具有优良的催化性能。
钯催化剂是一种常见的贵金属催化剂,在烯烃氢甲酰化反应中具有很高的活性。
在制备过程中,钯催化剂可以通过络合作用稳定存在于非极性溶剂中的烯烃分子,同时提高其反应活性。
钯催化剂还具有良好的耐高温和抗毒性,因此在工业生产中具有广泛的应用前景。
铑催化剂在羰基化反应中具有优良的催化性能,能够在低温低压条件下进行反应,且具有很高的选择性。
铑催化剂还具有较好的稳定性和抗结垢性能,能够在反应过程中抑制积碳和催化剂失活等问题。
由于其应用范围广泛,铑催化剂已成为石油化学工业中的重要组成部分。
铂催化剂在多种有机反应中具有优良的催化性能,如烷基化、酰基化、酯化等。
铂催化剂的特点在于其活性高、选择性好且稳定性强。
铂催化剂还具有良好的抗中毒性能,可以在一定程度上抵抗杂质的影响,从而延长催化剂的使用寿命。
在工业生产中,铂催化剂的应用也非常广泛。
钯催化剂的优点在于其活性高、选择性好且稳定性强。
同时,钯催化剂具有良好的耐高温和抗毒性,可以在一定程度上抵抗杂质的影响。
然而,钯催化剂的缺点是制备成本较高,而且在某些反应中的催化活性还有待提高。
铑催化剂的优点在于其能够在低温低压条件下进行反应,且具有很高的选择性。
铑催化剂还具有较好的稳定性和抗结垢性能。
不同载体对废催化剂催化性能的影响研究
不同载体对废催化剂催化性能的影响研究废催化剂是一种常见的化工催化剂废弃物,在环保需求日益严格的今天,催化剂的回收和再利用已成为一种重要的技术手段。
而催化剂的损耗和氧化与载体有着密切的关系,因此,通过对不同载体对废催化剂催化性能的研究,可以为催化剂的再利用提供有力的依据。
一、废催化剂的性质废催化剂一般是指由于催化剂损耗或者反应珠屑等原因导致失去催化性能的催化剂废料。
废催化剂的主要成分包括金属氧化物、贵金属、酸性物质和其他杂质。
废催化剂的表面积和孔径分布也对其催化性能有重要影响。
二、载体对催化剂的影响催化剂的载体是指催化剂的支撑材料,对催化剂的性能有重要影响,常用的载体有氧化铝、硅胶、水滑石等。
不同载体对废催化剂的再利用也有着重要的作用。
1. 氧化铝载体对废催化剂性能的影响氧化铝是经过活化处理的载体材料,它的化学性质和物理性质在一定程度上影响了催化剂的性能。
在废催化剂再利用方面,由于氧化铝表面的缺陷和活性位点的存在,可以有效地促进废催化剂的性能恢复。
此外,在废催化剂的再利用过程中,氧化铝也可以通过吸附、催化活化和结构改变等方式提高催化剂在反应中的效率。
2. 硅胶载体对废催化剂性能的影响硅胶是一种常见的催化剂载体,在催化反应中,其特定表面积可以提高反应物的扩散速率,提高催化剂的催化效率。
因此,对于废催化剂的再利用来说,硅胶载体也具有一定的优势,可以通过表面氧化物和三氧化硅等机制降低废催化剂的催化损失,提高催化效率。
3. 水滑石载体对废催化剂性能的影响水滑石是一种天然的吸附剂,它的孔径分布广泛,可以在一定程度上影响废催化剂的催化性能。
在废催化剂再利用方面,水滑石可以通过吸附和解离反应物中的有毒物质和杂质等方式,降低废催化剂的损失,提高催化效率。
三、结论通过对废催化剂再利用的相关研究,可以看出,催化剂的载体对废催化剂的催化性能有着重要的影响。
不同载体对废催化剂的恢复效率、催化性能和反应简便性等方面都有着一定的优缺点。
加氢脱硫催化剂总结
加氢脱硫催化剂总结一、负载型催化剂1.1 活性组分加氢脱硫精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素如Mo、Co、Ni、Pt 和Pd 等及其化合物。
这些金属元素都具有未充满的d电子轨道,且具有体心或面心立方晶格或六方晶格,无论是从电子特性还是几何特性上均具备作为活性组分的条件。
由于这些金属元素间存在协同效应,几乎所有的加氢精制催化剂都由二元或多元活性组分组合而成。
最常用的加氢精制催化剂金属组分的最佳搭配为Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W,三组分的有Ni-W-Mo、Co-Ni-Mo等,选用哪种金属组分搭配,取决于原料的性质及要去达到的主要目的。
加氢脱硫催化剂制备过程大多是将金属组分直接浸渍于γ- Al2O3载体上,然后进行干燥、焙烧即得氧化态的催化剂。
使用时需先进行预硫化将其转化为硫化态才具有较高的催化活性。
由于负载型催化剂中的载体没有活性或活性很低且载体所占比例很大,从而导致负载型催化剂的催化活性不是很高,难以满足生产超低硫柴油(硫含量低于50μg/g或30μg/g,甚至10μg/g)的要求,所以人们又逐渐把注意力转移到另一类全新的催化剂上,即非负载型加氢脱硫催化剂或称为Bulk催化剂。
1.2 助剂HDS催化剂常用的助剂为P、F、B等,目的是调节载体的性质,减弱金属与载体间强的相互作用,改善催化剂的表面结构,提高金属的可还原性,促使活性组分还原为低价态,以提高催化剂的催化性能。
硼与Al2O3反应生成Al-O-B键,B-OH的酸强度比Al-OH高,因而B的引入增加了载体的表面酸度。
此外B的电负性比Al的大,因而Mo7O246-与B3+作用比Al3+的强,使八面体Ni2+或Co2+增多。
在载体表面有更多的CoMoO或NiMoO,产生更多的加氢脱硫和加氢活性中心,从而提高催化剂的活性。
加氟能提高载体的酸性,增强催化剂的裂化和异构化能力,提高C-N、C-S、C-O氢解反应活性,同时降低Al2O3的等电点,改善金属分布,提高催化剂的加氢活性。
催化剂载体性质对催化反应活性影响机制解析
催化剂载体性质对催化反应活性影响机制解析催化剂是在化学反应中起到催化作用的物质,它能促使反应速率增加,同时不参与反应本身。
催化剂载体是指催化剂的基底或载体,其性质对催化剂的活性起着重要影响。
本文将对催化剂载体性质对催化反应活性的影响机制进行解析。
1. 表面活性位点的形成催化剂载体的性质直接影响催化剂表面的活性位点的形成。
催化剂载体通常具有较大的比表面积,提供了充足的活性位点用于催化反应。
载体的性质决定了活性位点的分布和形态,进而影响反应物在活性位点上的吸附能力,从而调节催化反应的速率。
2. 导电性质对催化活性的影响某些催化反应是电子转移过程,导电性良好的催化剂载体能够提供有效的电子传导通道,有利于电子转移并加速反应速度。
例如,金属氧化物载体常具有优良的导电性质,利于电荷在催化剂表面的传输,从而提高催化活性。
3. 孔结构的调节影响催化剂载体的孔结构对反应物在催化剂表面的扩散和吸附起着重要作用。
合适的孔结构能够增加催化剂表面的反应物扩散速率,提高催化活性。
孔结构的调节可以通过控制载体的孔径、孔隙分布和孔容等实现。
例如,介孔载体具有较大的孔径和孔容,有利于反应物的扩散和吸附,从而提高催化活性。
4. 催化剂载体与活性组分的相互作用催化剂载体与活性组分之间的相互作用对催化活性也有重要影响。
载体可以与活性组分形成特定的相互作用,如表面氧化物与金属催化剂的相互作用等。
这种相互作用可以调节活性组分的电子状态和结构,从而影响催化反应的进行和速率。
不同载体性质可能通过不同的相互作用方式,实现对催化反应活性的调控。
5. 载体对催化剂稳定性的影响催化剂载体的性质也会影响催化剂的稳定性,从而影响催化剂的持久活性。
载体可以稳定催化剂活性组分的结构,防止其烧结或溶解,从而延长催化剂的寿命。
例如,高温下的金属催化剂常常选择稳定的氧化物载体,能够有效抵抗高温催化反应的退化。
综上所述,催化剂载体性质对催化反应活性的影响主要体现在表面活性位点的形成、导电性质、孔结构的调节、载体与活性组分的相互作用以及对催化剂稳定性的影响等方面。
钯碳催化剂的应用和失活原因及再生
钯碳催化剂的应用和失活原因及再生摘要:对钯碳催化剂在精细化工中加氢的应用、催化剂失活的多种原因和再生进行了分析,把催化剂的失活原因归纳为活性组分流失、中毒、堵塞、烧结四大类,文章提出了对催化剂的再生,利用甲醛溶液还原可以有效再生失活钯碳催化剂。
关键词:钯碳催化剂加氢应用催化剂失活再生钯碳催化剂是一种常用的加氢催化剂,广泛应用双键加氢、硝基和亚硝基加氢、芳香族化合物加氢等领域。
钯碳催化剂的制备一般采用浸渍法,一般包括载体碱化预处理,活性金属通常是氯化钯溶液或醋酸钯溶液浸渍、还原、蒸馏水洗去杂质离子、真空密封包装等步骤,还原过程一般采用氢气、肼、甲醛溶液、次磷酸纳,硼氢化纳还原。
一、钯炭催化剂在精细化工中加氢主要有如下应用1.双键加氢双键加氢在石油化工及精细化工中很常见。
收率依据不同的分子有些不同,一般收率多在90%以上,有的收率会在99%,双键加氢的实例有:甲基顺丁烯二酸加氢声成甲基丁二酸,顺T烯二酸酮:加氢生成丁二酸,3一烯基一2一甲氧基一苯酚加氖生成二氖丁香酚。
以及在VE生产巾的中间品法尼基丙酮加氢。
王碧玉[1]等人研究使用钯炭催化剂加氖还原一蒎烯工艺,文献显示在采用钯炭为催化剂,常压,120℃条件下,蒎烯经3 h反应,蒎烷的收率为98%以上。
2.硝基加氢绝大多数芳胺来自相应的硝基化合物,主要芳胺工业制法有三种,①铁粉、硫化碱或水合肼还原:②磺化氨基反应;③催化加氖还原。
,周尽花等[2]人详细研究了5一硝基一1.10一邻菲罗啉还原合成5一氨基一l,l0一邻菲罗啉的化学还原丁岂和用钯炭催化剂氢化还原T岂的区别,其中氯化亚锡一盐酸还原产率为l0.8%,使用铁粉一硫酸还原的收率为36.9%,使用5%钯炭一水合肼的相转移加氢还原的收率为90.2%,收率得到了极大的提高。
3.芳香族化合物加氢芳香族加氢包括苯环加氢以及稠环加氢,其中包括芳香族加氢生成环烷,芳香族化合物部分加氢,上成部分加氢芳香族化合物,毗啶加氢生成哌啶。
铂系金属催化剂在醇类氧化中的重要应用
铂系金属催化剂在醇类氧化中的重要应用
王孝恩;丁世红;管慧慧
【期刊名称】《潍坊工程职业学院学报》
【年(卷),期】2005(018)002
【摘要】本文介绍了近年来国外在铂系金属催化醇类的氧化反应中的研究进展,在这些研究中都使用了称为"绿色"氧化剂的分子氧代替传统的氧化剂,因此属于环保型的化工工艺.此催化剂具有高的催化转化率和很好的选择性.
【总页数】2页(P40-41)
【作者】王孝恩;丁世红;管慧慧
【作者单位】潍坊教育学院化工系,山东,青州,262500;潍坊教育学院化工系,山东,青州,262500;潍坊教育学院化工系,山东,青州,262500
【正文语种】中文
【中图分类】TQ224.1
【相关文献】
1.铂、钯贵金属催化剂在加氢脱硫反应中的应用研究进展 [J], 李美元;白金;李剑;杨丽娜
2.含铂多金属催化剂的合成及其对甘油选择性催化氧化作用的研究 [J], 谢艳丽;赵振东;白洋;刘艳凤
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钯载体催化剂
钯载体催化剂
钯载体催化剂是指将钯(Pd)负载在一种载体上的催化剂。
钯是一种贵金属催化剂,具有优异的催化活性和选择性,广泛应用于有机合成和环境保护等领域。
钯载体催化剂的载体可以是无机材料,如氧化铝、二氧化硅等,也可以是有机材料,如活性炭、聚合物等。
载体的选择通常取决于催化反应的性质和要求。
钯载体催化剂的制备方法主要有沉积-沉淀法、溶胶-凝胶法、
电沉积法等。
这些方法通过将钯粒子均匀分散在载体表面或内部,提高了催化剂的可用活性位点数量,从而提高了催化效率和选择性。
钯载体催化剂常用于氢化反应、加氢脱硫、加氢脱氮等催化反应中。
它们在有机合成中广泛应用于还原反应、氢化反应、偶联反应、氧化反应等重要反应中,具有广阔的应用前景。
《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文
《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着人类对可再生能源和绿色化学的日益关注,生物质能源的开发和利用成为当前研究的热点。
其中,甘油作为生物柴油产业的副产品,其高效利用具有重要的经济和环境价值。
氢解甘油是一种有效的转化途径,能够得到多种高附加值的化学品。
在氢解甘油的过程中,催化剂的选择至关重要。
本文着重探讨载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。
二、Pt-W-Zr系催化剂的概述Pt-W-Zr系催化剂是一种广泛应用于氢解甘油反应的催化剂。
该催化剂体系中的Pt作为活性组分,W和Zr则作为助剂和载体元素。
催化剂的性能受其组成、结构以及制备方法等多方面因素的影响。
其中,载体的选择对于催化剂的性能具有显著的影响。
三、载体的种类及其作用载体在催化剂中起着重要的作用,它不仅提供了催化剂活性组分的支撑,还影响着催化剂的分散度、比表面积、孔结构以及催化性能等。
在Pt-W-Zr系催化剂中,常用的载体包括氧化铝、二氧化硅、氧化钛、活性炭等。
四、不同载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响1. 氧化铝载体:氧化铝载体具有较高的比表面积和良好的热稳定性,能够提高催化剂的分散度和稳定性。
然而,过高的比表面积可能导致催化剂活性过高,从而增加副反应的发生。
2. 二氧化硅载体:二氧化硅载体具有较好的化学稳定性和机械强度,能够提高催化剂的抗毒性和耐久性。
此外,二氧化硅载体的表面性质可以通过改性来调节,从而优化催化剂的活性。
3. 氧化钛载体:氧化钛载体具有较高的表面能和较强的酸性,能够提高催化剂的活性。
然而,氧化钛载体的热稳定性较差,可能影响催化剂的长期性能。
4. 活性炭载体:活性炭载体具有较大的比表面积和良好的吸附性能,能够提高催化剂的分散度和反应物的吸附能力。
此外,活性炭载体的孔结构可以调节,有利于反应物的扩散和传输。
五、实验结果与讨论通过对比不同载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响,我们发现:1. 使用氧化铝载体的催化剂在反应初期表现出较高的活性,但长期运行过程中易出现失活现象。
《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文
《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着人类对可再生能源和绿色化学的日益关注,生物质资源的利用与转化成为了科研的热点。
其中,甘油作为生物柴油生产过程中的主要副产品,其高效利用对于提高生物质能源的整体效益具有重要意义。
氢解甘油技术作为一种有效的转化途径,能够得到高附加值的化学品,而催化剂则是该过程中的关键。
Pt-W-Zr 系催化剂因其良好的催化性能和稳定性,在甘油氢解反应中得到了广泛的研究。
然而,催化剂的载体对其性能的影响也不容忽视。
本文旨在探讨不同载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。
二、文献综述载体在催化剂中的作用主要是提供适宜的物理化学环境,以增强催化剂的活性、选择性和稳定性。
对于Pt-W-Zr系催化剂,载体的选择将直接影响催化剂的分散度、还原性能以及与活性组分的相互作用。
已有的研究表明,载体的类型、比表面积、孔结构、表面性质等因素都会对催化剂的性能产生影响。
三、实验方法1. 催化剂制备:选择不同类型的载体(如氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等),制备Pt-W-Zr系催化剂。
2. 催化剂表征:利用XRD、TEM、BET等手段对催化剂进行表征,分析其晶体结构、颗粒大小、比表面积等性质。
3. 氢解甘油实验:在固定床反应器中进行甘油氢解反应,考察不同载体对催化剂性能的影响。
4. 性能评价:根据甘油转化率、产物选择性、催化剂稳定性等指标评价催化剂性能。
四、结果与讨论1. 催化剂表征结果通过XRD、TEM等表征手段,我们发现不同载体的催化剂在晶体结构、颗粒大小等方面存在差异。
例如,以氧化铝为载体的催化剂具有较高的结晶度,而以碳纳米管为载体的催化剂则表现出更好的分散度。
2. 氢解甘油实验结果实验结果表明,不同载体的Pt-W-Zr系催化剂在甘油氢解反应中表现出不同的性能。
以某些载体(如特定的金属氧化物)为载体的催化剂在甘油转化率、产物选择性以及催化剂稳定性方面表现出较好的性能。
邻苯二甲酸二异丁酯脱硫-加氢工艺
2017年第36卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·203·化工进展邻苯二甲酸二异丁酯脱硫-加氢工艺孙国方,郑修新,于海斌,赵甲,高鹏,费亚南,刘有鹏(中海油天津化工研究设计院有限公司,天津300131)摘要:以邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP,工业级)为原料,采用固定床高压反应器,对DIBP脱硫-加氢制备环己烷-1,2-二甲酸二异丁酯反应的催化剂和工艺进行了研究,增加了DIBP原料中痕量硫的脱除工艺,考察了反应压力、温度、空速、氢油比等工艺参数对DIBP脱硫及加氢反应的影响。
试验结果表明:在反应压力14MPa、温度110℃(脱硫段)、温度160℃(加氢段)、空速0.3h–1、氢油比600∶1的最佳条件下,装置稳定运行1000h,DIBP 中的硫含量为3.5μg/g,DIBP转化率99.94%,脱硫和加氢性能稳定。
关键词:邻苯二甲酸二异丁酯;环己烷-1,2-二甲酸二异丁酯;脱硫;加氢;环保型增塑剂中图分类号:TQ 414.99 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)01–0203–07DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2017.01.026On the desulfurization-hydrogenation of di-isobutyl phthalate SUN Guofang,ZHENG Xiuxin,YU Haibin,ZHAO Jia,GAO Peng,FEI Yanan,LIU Youpeng (Cener Tech Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300131,China)Abstract: Desulfurization-hydrogenation of di-isobutyl phthalate was studied on a fixed-bed reactor,using di-isobutyl phthalate(DEHP,industrial grade)as raw material. The influences of pressure,temperature,liquid hourly space velocity and volumetric ratio of hydrogen to oil on the activity of desulfurizer and catalyst were investigated.The experimental results indicated that the optimal operating parameters were:pressure 14MPa,reaction temperature 110℃(desulfurization part),160℃(hydrogenation part),liquid hourlyspace velocity 0.3h–1 and volumetric ratio of hydrogen to oil 600∶1,under which,the desulfurizer and catalyst exhibited excellent and stable activity during the 1000h running test,the sulfur content of DIBP was 3.5ppm and the conversion kept above 99.94%.Key words:di-isobutyl phthalate;di-isobutyl-1,2-cyclohexanedicarboxylate;desulfurization;hydrogenation;environment-friendly plasticizer邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)作为常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂在食品、医药和橡胶等工业上得到广泛应用。
钯碳加氢操作过程
钯碳加氢操作过程钯碳加氢操作过程如下:钯碳催化剂在废钯碳加氢工艺中起着核心的作用,废钯碳加氢装置的投资、操作费用、产品质量都和催化剂有关,废钯碳加氢催化剂在很大程度上决定废钯碳加氢精制技术的水平。
废钯碳加氢催化剂的组成钯碳催化剂由金属活性组分、载体、和助催化剂组成。
(1)活性组分钯碳催化剂的主金属是催化剂活性的主要来源,废钯碳加氢功能主要有活性金属组分来提供,也称主催化剂。
它们主要是周期表中ⅥB族或Ⅷ族中的几种金属,,其中活性最好的有ⅥB族钨、钼、鉻,Ⅷ族中的铁、钴、镍和贵金属铂、钯。
研究发现这些金属单独存在时其催化剂活性不高,而两者同时存在时相互协同,表现出很高的催化剂活性,所以目前钯碳催化剂几乎都是由一种ⅥB族金属与一种Ⅷ族金属组分的二元活性组分所构成,。
金属的种类和数量以及如何担载的方法都对催化剂的活性带来显著影响。
芳烃及烯烃废钯碳加氢纯硫化物:Mo>W>Ni>Co最佳组合:WNi>NiMo>CoMo>CoW废钯碳加氢脱硫纯硫化物:Mo>W>Ni>Co最佳组合:CoMo>NiMo>WNi>CoW废钯碳加氢脱氮纯硫化物:Mo>W>Ni>Co最佳组合:WNi>NiMo>CoMo>CoW通过表一可见,对于脱氮及芳烃及烯烃废钯碳加氢来说,WNi 和NiMo为较好选择,对于脱硫CoMo活性组分为好,提高活性组分的含量,可以提高催化剂活性,但是存在一定的限度,当金属含量增加到一定程度后,若再增加其活性提高的幅度减少相对于催化剂的成本却增加许多。
目前钯碳催化剂活性组分含量一般在15%~35%之间。
(2)助剂为了改善钯碳催化剂某些方面的性能,如活性、选择性、稳定性,等,在制备过程中常常添加一些助剂,大多数助催化剂是金属及金属氧化物,也有非金属元素。
一些助催化剂的活性并不高,但是与活性组分搭配后却能发挥良好作用,有的助催化剂能够使促进副反应的活性中心丧失作用,从而提高催化剂的选择性,还有的能使催化剂的结构稳定而提高催化剂的稳定性助剂的作用主要体现在以下两个方面:助剂的.引入可以调节载体表面的性质,(孔体积、孔径、空结构)固体酸碱性质,表面电结构及改善催化剂的活性相的分散状态,对提高催化剂的活性、选择性、寿命、机械强度等均有良好的效果。
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载体改性对钯和铂催化剂加氢脱硫性能的影响载体对负载型贵金属催化剂的性质有重要影响,如活性组分的分散、分布、电子性质以及H2在贵金属颗粒上的吸附解离等。
从载体入手可以实现对贵金属催化剂催化性能的有效调控。
论文以介孔分子筛MCM-41和活性炭为载体,制备了系列负载型Pd催化剂和Pt催化剂,通过在载体上引入碱金属离子、调变载体的酸碱性质以及对载体进行硅烷化改性来调变活性组分的分散、分布、电子性质和金属颗粒对H2的吸附解离能力,主要以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,探讨载体改性对系列贵金属催化剂加氢脱硫(HDS)反应性能的影响。
通过草酸钠和草酸钾离子交换分别在MCM-41载体上引入Na+和K+。
研究结果表明,对于MCM-41担载Pd催化剂和Pt催化剂,在HDS反应中,Na+和K+一方面促进了催化剂直接脱硫(DDS)路径的活性,另一方面抑制了预加氢(HYD)路径的活性。
Na+和K+引入之后,Pd催化剂和Pt催化剂DDS路径选择性分别达到80%和95%。
根据CO-IR、H2-TPD等表征结果分析,DDS路径活性的提高主要与Na+和K+的引入提高了贵金属颗粒电子密度有关,而HYD路径活性的降低主要与Na+和K+抑制氢物种的吸附解离溢流有关。
针对活性炭载体的研究表明,对果壳活性炭(A-C)进行硝酸改性(H-C)或者NaOH和KOH对H-C进行改性均会改善活性炭担载Pd催化剂的分散度,并提高催化剂的HDS活性。
催化剂HDS转化率依此顺序降
低:Pd/K-C>Pd/Na-C>Pd/H-C>Pd/A-C。
酸改性主要促进了 Pd催化剂HYD路径活性。
而碱改性和碱金属离子的引入对活性炭担载Pd催化剂HDS反应路径活性的影响,与碱金属离子改性对MCM-41担载贵金属催化剂表现出相同的影响规律。
Pd/Na-C和Pd/K-C的DDS路径选择性高达95%。
预先将MCM-41载体进行硅烷化改性得到Si-MCM-41载体。
Si-MCM-41和MCM-41担载Pd催化剂上Pd颗粒的分布截然不同,Pd/Si-MCM-41上Pd颗粒主要分布于载体表面,而Pd/MCM-41上Pd颗粒主要分布在载体的介孔孔道中。
Pd/Si-MCM-41上Pd颗粒的电子密度低于Pd/MCM-41。
与Pd/MCM-41相比,Pd/Si-MCM-41表现出更好的选择加氢性能,但其氢解活性更低。
在加氢脱硫反应中,Pd/Si-MCM-41表现出更高的HYD路径选择性(83%)。
二者不同的催化性能主要与其不同的金属颗粒分布状态和电子密度有关。
通过调控金属组分在载体孔道和表面的分布实现了对催化剂催化性能的调控。