磷镍物质的量比对溶剂热法制备的磷化镍催化剂加氢脱硫性能的影响

磷镍物质的量比对溶剂热法制备的磷化镍催化剂加氢脱硫性能的影响
磷镍物质的量比对溶剂热法制备的磷化镍催化剂加氢脱硫性能的影响

[催化剂,性能,环境]环境友好磷化镍催化剂的HDN性能研究

环境友好磷化镍催化剂的HDN 性能研究 1 实验部分 1.1 实验药品 随着人们环保意识的增强对油品中的硫氮含量要求越来越严格,传统的催化剂已不能满足日益提高的要求。过渡金属磷化物与 TiO2改性-Al2O3作为一种新型的加氢催化剂有着优越的潜力[1,2]。本文采用原位还原技术制备出Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价,结果表明该催化剂具有优良加氢脱氮效果,应用前景非常广阔。 1.2 催化剂的制备 1.2.1 TiO2-Al2O3复合载体的制备 将一定量的钛酸四正丁酯溶解在无水乙醇中,加冰醋酸使之与钛酸四正丁酯形成螯合物,得到颗粒细小且均匀的胶体溶液。将无水乙醇、去离子水以及盐酸的混合液溶滴加到溶胶中,加入一定量的模板剂,搅拌 2 h;缓慢加入 A12O3水溶液,形成坚硬凝胶,放入干燥箱中,在 120 ℃下恒温干燥 24 h。将制得的晶体研成粉末后放入马弗炉中 550 ℃恒温焙烧 4 h,得到 TiO2-Al2O3复合载体。对应不同钛铝比,制备了四种载体,其 TiO2与 A12O3比分别为 1∶2、1∶4、1∶6 和 1∶8,将其分别记为 TA12、TA14、TA16、TA18。 1.2.2 催化剂的制备 将计量好的硝酸镍和磷酸二氢铵溶于去离子水中,将溶液逐滴滴加到钛铝复合载体粉末上。室温下浸渍 12 h,在干燥箱中 120 ℃恒温 12 h,再于马弗炉中程序升温至 550 ℃焙烧 4 h,制得催化剂前驱体。前驱体氧化镍的还原在连续固定床高压微反装置上进行,首先将催化剂前驱体压片破碎,采用程序升温法进行还原,得到 Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂。制得磷化镍负载量不同的载体,其负载量分别为10%、15%、25%和 35%。 2 结果与讨论 2.1 催化剂活性评价 2.1.1 不同 TA 摩尔配比的复合载体对催化剂 HDN活性的影响 以含 1%(wt)喹啉的正十二烷溶液为模型化合物,考察催化剂的 HDN 活性,在反应压力3.0 MPa,温度 360 ℃,氢油比 500,空速 3.0 h-1的条件下进行 HDN 反应。 2.1.2 模板剂用量对催化剂加氢脱氮性能影响 模板剂对复合载体的结构有着重要影响,模板剂的加入对改善载体的比表面积和孔结构起重要作用。本实验以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,以模板剂和钛酸丁酯摩尔比

绿色化学催化剂应用

绿色化学催化剂应用 摘要:从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字:绿色,有机合成,催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响,80 %以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此,适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向,通过学习,提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识,为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括:催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用,如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义:是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry),由此

发展的技术称环境友好技术或洁净技术:即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产,设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用,在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科,面对一项有利于人类社会的发展的新理论,都应该树立正确的态度和观念。所以,首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。近年来,开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外,针对钛硅分子筛催化反应体系,开发降低钛硅分子筛合成成本的技术,开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应,不但合成简单,原料利用率高,而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物,对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应,每步反应中的底物只有一部分进入产物,所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬,其原子经济性达到77%,也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收,BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产,原来是通过氯醇法两步制备,采用银催化剂后,改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典

催化剂的制备和应用

摘要: 均匀、连续、致密分子筛膜的合成和应用受到广泛关注。利用分子筛膜具有的筛分和催化作用,在传统颗粒催化剂或载体表面包覆分子筛膜形成复合型催化剂,可以实现膜基分离和催化过程的耦合,增加反应物选择性,提高目标产物收率。本文综述了近年来在不同类型颗粒催化剂或载体表面合成分子筛膜的制备方法,描述了分子筛膜包覆型复合催化剂用于不同催化反应体系的研究结果。同时,在归纳和总结已有研究成果基础上展望了分子筛膜包覆型催化剂的研究发展趋势。 关键词: 分子筛膜包覆载体膜催化反应器 Coated with molecular sieve membrane preparation and application of the catalyst Abstract:uniform, continuous, the synthesis and application of dense molecular sieve membrane is widely https://www.360docs.net/doc/179190744.html,ing molecular sieve membrane is screening and catalysis, in traditional particle catalyst or carrier cladding molecular sieve membrane formation on the surface of composite catalyst, can realize the coupling of membrane separation and catalytic process, increase the selectivity of reactants, improve the target product yield.In recent years was reviewed in this paper in different types of particle catalyst or carrier surface preparation methods of synthesis of molecular sieves membrane, describes the molecular sieve membrane coated type composite catalyst used for the results of different catalytic reaction system.At the same time, on the basis of induction and summary of existing research results discussed coated with molecular sieve membrane research and development trend of catalyst. Keywords:molecular sieve membrane coated carrier membrane catalytic reactor 1引言 分子筛膜具有较高的热稳定性,较好的化学稳定性。耐腐蚀性以及与特种材料的生物相容性,自首次支撑体分子筛膜专利报道至今,沸石分子筛膜的研究及生产已经成为膜科学技术领域的研究热点之一。图1分子筛膜论文和专利发表数量随年份的趋势图。支撑体分子筛膜的使用拓宽了分子筛的应用范围,避免了直接使用分子筛粉末床层带来的高压降及成型时加入粘结剂带来的使用效率降低等问题,使分子筛膜规模化的工业应用成为可能。加上分子筛具有筛分效应,较大的比表面积,可控的客体-吸附质相互作用,使其可用于膜催化和分离。分子筛膜在膜分离、膜催化反应器、化学传感器、电极材料、光电器件、低介电常数材料以及保护层方面均有潜在的应用前景。

负载型镍催化剂的制备

科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备 一、制备的目的和意义 1. 了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2. 制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。 意义:催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂,具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点,已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。 二、制备方法、 1. 一种负载型镍催化剂的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3 的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合,强力搅拌后得到混合溶液,按无水乙醇与醋酸的体积比为 10:1~30:1 的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A;(2)按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10 的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液,在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B; (3)按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中,然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶;(4)按丫?AI2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤(3)中得到的钛溶胶中加入丫?AI2O3,然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水,静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2?AI2O3复合载体;(5)将 TiO2?AI2O3 复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h,

充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原,得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。 2. 一种用于氨分解制氢的负载型镍催化剂,活性组分为Ni,载体为氧化硅、氧化铝或氧化钛;活性组份的质量百分含量为1-50%。其制备步骤为:将可溶性镍盐、pH 值调节剂、沉淀剂、载体以及去离子水配成悬浊液;悬浊液加热至70-110C沉积60-300分钟;上述悬浮液降至20-30C后并过滤,水洗涤、过滤;在80-120C干燥18-24 小时,400-900C焙烧2-6小时;在氢气气氛,或者氢气和氦气的混合气气氛中,于400-900C活化3-5小时,还原制成负载型纳米镍催化剂。本发明催化剂对氨分解反应具有较高的活性, 可以应用于氨分解制不含COx氢气的工艺,还可用于各种含氨气体的净化处理过程。 3. 一种用于浆态床甲烷化负载型镍基催化剂重量百分比组成为: NiO?10-40wt%;载体56-90wt%;助剂为0-4wt%。配制浓度为0.5?1.3g/ml 的硝酸镍与助剂的可溶性盐溶液,依次向其中加入催化剂载体和可溶性有机燃料,搅拌条件下浸渍6-24h,浸渍结束后将溶液于60-90C水浴条件下加热浓缩,或直接在300-700C加热点燃,将燃烧后余下粉末收集,研磨,造粒,在固定床500-700 C用还原气进行还原2-6h,即得到负载型镍基催化剂。本发明具有浆态床甲烷化工艺,且催化性能稳定好,可大规模工业化的优点。 4. 一种用于a -蒎烯加氢反应负载型镍催化剂的制备方法和应用,该负载型镍催化剂的制备工艺步骤包括:在钛酸丁酯中加入无水乙醇后强力搅拌, 然后加入醋酸,充分搅拌形成溶液A;将去离子水与无 水乙醇混合后调节pH值得到形成溶液B;把B溶液滴加到A溶液中,

有机催化剂的应用及发展

催化化学综述 综述题目:有机催化剂的应用及发展 学院:_ 专业:_ 班级:___ 学号:_ 学生姓名:_ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒),在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85%都是通过催化过程生产的,每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种,和我们生活的各个方面都有着联系,其发展历史也是几经波折,最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂,其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反,非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物.此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂,它是通过分子中所含的N,P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体,同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类:脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等; 2 、有机膦类:三烷基膦类、三芳基膦类等; 3 、手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系,有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体,还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理.大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性,尤其是应用在不对称合成中,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性,并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点,所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。

催化剂制备方法大全

催 化 剂 的 制 备 方 法 与 成 型 技 术 总 结 应用化学系1202班 王宏颖 2012080201

催化剂的制备方法与成型技术 一、固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 二、催化剂传统制备方法 1、浸渍法 (1)过量浸渍法 (2)等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) 2、沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂 加到盐溶液为正,反之为倒加) (1)单组分沉淀法 (2)多组分共沉淀法 (3)均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) (4)超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) (5)浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 (6)导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 3、共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬

沉淀法

沉淀法、浸渍法制备催化剂 沉淀法(Deposition-precipitation,简称DP法)是将金属氧化物载体加入 到HAuCl4的水溶液中形成悬浮液,在充分搅拌的条件下,控制一定的温度和pH值,使之沉积在载体表面上,随后进行过滤、洗涤、干燥、焙烧等处理,得到负载金催化剂。对于制备高活性的纳米金催化剂,该方法是广泛使用并且比较有效的方法之一。该方法的关键是控制合适的pH值,从而可以得到活性组分均匀分散、粒度较小、活性较高的纳米金催化剂。通常认为,控制反应液浓度10mol/L,最佳pH值范围7~8,反应温度323~363K,氯金酸的水溶液就会选择性的以氢氧化金的形式沉积在载体表面,而尽可能少的在液相中沉淀。通常,采用DP法制备纳米金催化剂最合适的载体是等电点在6~9之间的氧化物,如TiO2 (IEP=6),CeO2 (IEP=6.75),ZrO2 (IEP=6.7),Fe2O3 (IEP=6.5~6.9)和Al2O3 (IEP=8~9)等。该法的优点在于活性组分全部保留在载体表面,提高了活性组分的利用率;得到的催化剂金颗粒尺寸分布比较均匀。该法对于制备低负载量金催化剂非常有效,但是要求载体有较高的比表面积(至少50m/g),而且不适用于等电点小于5的金属氧化物和活性炭载体。步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。具体可以分为共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀等方法。借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、洗涤、干燥和焙烧成型或还原等。 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值以及其他条件必须同时满足各个组分一起沉淀的要求。 2.2、均匀沉淀法 它不是把沉淀剂直接加到待沉淀的溶液中,也不是加沉淀剂后立即产生沉淀反应,而是首先使沉淀的溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个均匀的体系,然后调节温度、逐渐提高PH值或在体系中逐渐生成沉淀剂等方式,创造形成沉淀的条件,使沉淀作用缓慢地进行。 例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90℃~100℃,溶液中由于尿素的分解而放出OH—离子,于是氢氧化铝就均匀地沉淀出来。 沉淀条件对催化剂性能的影响 1.沉淀剂的影响 2.溶液浓度的影响 3.沉淀温度的影响 4.沉淀PH值的影响 5.加料方式的影响 6.搅拌温度的影响 7.沉淀的陈化影响 8.沉淀洗涤的影响 9.干燥、焙烧、活化的影响

雷尼镍催化剂使用方法和注意事项

雷尼镍加氢催化剂的使用方法及注意事项 一、物料名称:雷尼镍(兰尼镍) 危险特性:其粉体化学活性较高,暴露在空气中会发生氧化反应,甚至自燃。遇强酸反应,放出氢气;粉尘可燃,能与空气形成爆炸性混合物。 储存与运输条件:贮存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源,防止阳光直射。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放。 RaneCAT-1000 型高活性雷尼镍加氢催化剂 二、一般用途与使用方法 1、使用前的准备工作 a、相关操作人员必须佩戴劳保用品,使用前必须接受有针对性的培训。

b、操作现场应配备灭火器(干粉)和消防沙。 c、清理操作现场易燃易爆等危化品。 d、检查内外包装是否完好、无破损,若有破损现象,应停止使用,并立即上报至仓库管理员。 2、使用过程的操作 a、因雷尼镍活性较高,通常用水对其进行保护,称量时,需尽量去除水分,确保数量满足工艺需求。使用后剩余量应按原包装进行封口退库。 b、若氢化反应对水分要求较高,需用反应所使用溶剂进行带水处理,具体措施为:称量时,取用水保护的雷尼镍催化剂(尽量去除水分)至装有适量溶剂的烧杯中,称量数量应略超过实际使用数量,缓慢搅拌均匀(应防止催化剂暴露于空气中),静置分层,倾倒大部分上层清液(留小部分上层清液保护催化剂,下同),下层加入适量溶剂,缓慢搅拌均匀,静置分层,倾倒大部分上层清液,重复此操作步骤2-3次,完毕后,用适量溶剂保护催化剂。 c、若氢化反应对水分不敏感,称量时,取用水保护的雷尼镍催化剂(尽量去除水分)至装有适量溶剂的烧杯中,称量数量应略超过实际使用数量,缓慢搅拌均匀(防止有固体暴露于空气中),静置分层,倾倒大部分上层清液(留小部分上层清液保护催化剂),即可。 d、20L及以下的反应釜雷尼镍投料:打开釜盖向反应釜中加入适量溶剂,通入氮气15min以上;将用溶剂保护的雷尼镍催化剂通过加料管(加料管下端伸入反应釜溶剂液面以下)缓慢加入反应釜,加料过程需缓慢搅拌催化剂,使其悬浮于溶剂中随溶剂一起流入加料管中,投料完毕后用溶剂淋洗加料管内壁。检查工器具是否有雷尼镍残留,若有残留收集至容器中用水液封。 e、50L及以上的反应釜雷尼镍投料:先将反应釜抽真空至,通氮气排空置换空气,连续三次置换操作;再将反应釜抽真空,通过加料管道(反应釜内不的加料管应通入反应釜底部)将雷尼镍抽入反应釜中,控制抽料管在溶剂液面一下,不断补加溶剂防止空气进入;投料完毕后用溶剂淋洗加料管。检查工器具是否有雷尼镍残留,若有残留收集至容器中用水液封。

催化剂制备方法大全

催化剂制备方法简介 1、催化剂制备常规方法 (1)浸渍法 a过量浸渍法 b等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) (2)沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂加到盐溶液为正,反之为倒加) a单组分沉淀法 b多组分共沉淀法 c均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) d超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) e浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 f导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝

光沸石、Y型、X型分子筛。 (3)共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100 o C烘2h即可。 (4)热分解法 硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。 (5)沥滤法 制备骨架金属催化剂的方法,Raney 镍、铜、钴、铁等。 (6)热熔融法 合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3;用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。 (7)电解法 用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂,通常用电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经洗涤、干燥和活化后即可使用。

第二章催化剂制备、性能评价及使用技术

第二章催化剂的制备、性能评价及使用技术 1.多相催化剂常用哪些方法来制备?为什么制备固体催化剂都需要经过热处理,其目的是什么? 多相催化剂常用的制备方法有:(1)天然资源的加工,结构不同,含量不同的硅铝酸盐采用不同的方法和条件加工后能适用于某一特定的催化反应;(2)浸渍法,将载体置于含活性组分的溶液中浸泡,达到平衡后将剩余液体除去,再经干燥、煅烧、活化等步骤即得催化剂。此法要求浸渍溶液中所含活性组分溶解度大、结构稳定、受热后分解为稳定的化合物;(3)滚涂法和喷涂法,滚涂法是将活性组分先放在一个可摇动的容器中,再将载体布于其上,经过一段时间的滚动,活性组分逐渐粘附其上,为了提高滚涂效果,有时也添加一定的粘合剂。喷涂法与滚涂法类似,但活性组分不同载体混在一起,而是用喷枪附于载体上;(4)沉淀法,在含金属盐类的水溶液中,加进沉淀剂,以便生成水合氧化物、碳酸盐的结晶或凝胶。将生成的沉淀物分离、洗涤、干燥后,即得催化剂;(5)共混合法:将活性组分与载体机械混合后,碾压至一定程度,再经挤条成型,最后缎烧活化;(6)沥滤法(骨架催化剂的制备方法),将活性组分金属和非活性金属在高温下做成合金,经过粉碎,再用苛性钠来溶解非活性金属即得;(7)离子交换法: 是在载体上金属离子交换而负载的方法, 合成沸石分子筛一般也是先做成Na型,需经离子交换后方显活性;(8) 均相络合催化别的固载化: 将均相催化剂的活性组分移植于载体上, 活性组分多为过渡金属配合物,载体包括无机载体和有机高分子载体。优点是活性组分的分散性好,而且可根据需要改变金属离子的配体。制备各固体催化剂,无论是浸渍法,沉淀法还是共混合法,有的钝态催化剂经过缎烧就可以转变为活泼态,有的还需要进一步活化。 所以,催化剂在制备好以后,往往还要活化;除了干燥外,还都需要较高温度的热处理-煅烧的目的:1)通过热分解除掉易挥发的组分而保留一定的化学组成,使催化剂具有稳定的催化性能。2)借助固态反应使催化剂得到一定的晶型、晶粒大小、孔隙结构和比表面。3)提高催化剂的机械强度。 2.沉淀法制备催化剂的原理是什么?金属盐和沉淀剂的选择原则是什么? 沉淀法制备催化剂的原理是沉淀反应,金属盐一般首选硝酸盐来提供无机催化剂材料所需的阳离子;金、铂、钯等贵金属不溶于硝酸,但可溶于王水。 沉淀剂的选择原则是:(1)尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂;(2)沉淀便于过滤和洗涤;(3)沉淀剂自身的溶解度要足够大;(4)沉淀物的溶解度应很小;(5)沉淀剂必须无毒,不造成环境污染。

新型负载型镍催化剂性能研究(20210228191017)

新型负载型镍催化剂性能评价 蒙鸿飞李贵贤赵军龙高天平孟柱 聚氨酯研究所 摘要:以公司300单元工艺条件为基础,研究了德固赛、兰理工和银泰(现用)三种负载型 镍催化剂的反应性能。主要考察了各种催化剂的沉降速度、启动温度、反应活性、转化率及氢化焦油生成量。结果表明,相同的反应条件下,德固赛催化剂反应活性较高;兰理工催化剂具有低温反应优势,且活性较高;银泰催化剂活性次于兰理工催化剂,其反应性能相对稳定。 关键词:Ni/硅藻土催化剂加氢反应二硝基甲苯 1引言 TDA合成是TDI生产工艺流程中的关键控制工序之一,由DNT在镍催化剂作用下加氢反应生成。 其反应属于复杂的气一液一固三相反应体系,不同的工艺对催化剂的种类、规格、性能参数以及用 量都有严格的要求,目前DNT催化加氢反应所用催化剂的研究与应用已成为TDI生产领域所关注和 竞争的焦点,其技术先进性直接影响到TDI生产成本的高低。近年随着TDI行业的大规模扩产,TDI 产品市场已经由供不应求快速转变为供大于求,市场竞争不断升级,除了实现规模效益以外,更应该关注的是产品的生产成本。降低生产成本,是占据市场和立足于市场的坚实后盾。 本研究是以公司300单元工艺条件为基础,对德固赛、兰理工及银泰(现用)的负载型镍催化 剂从其物理性能和反应性能方面进行了综合评价。 2实验药品及器材 2.1实验药品 二硝基甲苯(纯度》95.5%,水份及挥发份含量W 0.5%,酸度W 0.004%,碱度W 0.004%)化工一 厂;氢气(高纯);氮气(高纯);乙醇(工业纯);催化剂(DG—Ni)、(LLG- Ni)、(YT—Ni)。 2.2实验仪器及分析条件 高效液相色谱仪分析条件:柱温35C ;流动相甲醇和水(1:1 );进样量10卩I ;流速0.5ml ; 运行时间70min。 热重分析仪分析条件:最高温度450 C;升温速率20 C /min ;样品量小于等于5mg;氮气流速40ml/min。

炼油催化剂的现状分析和技术进展

炼油催化剂的现状分析和技术进展 炼油催化剂在原油制造业中具有十分重要的应用,对我国基础油的工业生产水平的提高做出了卓越的贡献,目前国内外在炼油催化剂的投入以及取得的进展方面来看,我国的技术较欧美国家稍弱,但是由于近几年政府在原油上加大了投入,以及积极的引入欧美发达国家的技术,原油业也取得了不错的成果。文章就炼油过程中所使用的催化剂的种类及效用分析以及每项技术的发展前景展开论述。 标签:炼油催化剂;生产水平;现状分析;应用进展 1 炼油催化剂工业现状的特点分析情况 自从种类繁多的催化剂出产之后,它的发展的状况,对于以石油和化工等作为支柱的产业,以及人生存环境的维护等都有非常重要的促进作用,在国外的炼油催化剂制造业中以此种技术而达到了突出的进展,我们从宏观角度的产业发展看有以下两方面特点。 (1)为了使催化剂生产厂的收益日渐增多,现在出现生产厂家的多家兼融或连锁状况,从而稳固竞争中的地位,也方便对产品进行优化。 注明的Albemarle公司以6125亿美元在2004年5月购买了阿克苏公司的炼油催化剂这一重要业务,此行为使在美国以化学品著称的公司凭借特种化学品在市场上由第10的排位上升到第6位。此次收购后又开展了相关业务,所以Albemarle公司也因得到助力而一举成为世界上最大的催化剂生产商。 (2)根据市场状况的改变,积极的调整业务。在二十世纪九十年代初,世界上的催化裂化催化剂,其平均生产力每年约4万吨,全球超过4万吨及以上的公司一共有6家,由于催化剂的价低而重要,逐渐催化剂产业就开始占据世界大商场相关份额的1/3。其中有加氢的处理、加氢的裂化、加氢的精制、异构化以及石脑油催化重整等主要生产手段。在南方化学公司中炼油催化剂业务在炼提催化剂的技术取得了些成就。在脱芳技术的方面上,该公司研创的高度抗硫的ASAT脱芳催化剂,可用于多个方面,例如改质瓦斯油或者生产出超极清洁的燃料。 2 炼厂的各种催化剂种类介绍及效用进展分析 (1)催化轻汽油醚化、催化裂化轻汽油醚化后降低汽油烯烃的量并增加汽油辛烷值的活性炭负载杂多酸,并能使汽油减少雷德蒸气压,汽油含痒量增多,以及使汽油的稳定性得到很好的改进,当前的醚化催化剂大部分采取的是具强酸性的离子交换型树脂,从其名可知其具有很强的酸性,而且其还有一个特点就是低温转化时效率较高,其缺点就是热稳定性低、磺酸基易脱落以及失活之后就不能再生等。目前几年的研究,由于使用的特殊酸及多功能催化等优点的杂多酸受

负载型镍催化剂的制备

负载型镍催化剂的制备文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备 一、制备的目的和意义 1.了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2.制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。 意义:催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂,具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点,已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。 二、制备方法、 1.一种负载型镍催化剂的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合,强力搅拌后得到混合溶液,按无水乙醇与醋酸的体积比为10:1~30:1的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A;(2)按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液,在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B;(3)按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中,然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶;(4)按γ?Al2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤(3)中得到的钛溶胶中加入γ?Al2O3,然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水,静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2?Al2O3复合载体;(5)将 TiO2?Al2O3复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h,充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原,得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。

相转移催化技术原理及应用

相转移催化技术原理及应用 摘要:介绍了相转移催化技术的基本原理, 分别讨论了液一液相转移催化反应、固一液相转移催化反应和三相催化反应的特点。着重记述了近年来相转移催化技术在医药工业和化工中的应用进展。采用相转移催化技术具有操作简便、反应条件温和、收率高、质量好等优点, 对于工业生产进行工艺技术改进、降低生产成本, 具有重要现实意义。 关键词:相转移催化技术、原理、医药工业、化工、应用进展 相转移催化反应( 简称PTC 反应) 是20 世纪60 年代发展起来的一种异相反应的新理论和方法。它能使采用传统方法难以实现的异相反应顺利进行,能够加快反应速率,降低反应温度,改变反应的选择性,抑制副反应发生。同时相转移催化反应无需使用价格昂贵的无水溶剂或非质子溶剂,且对碱的要求低,可以使用碱金属、碱土金属氧化物的水溶液。因此该技术的研究和应用得到了迅速发展。现在,相转移催化技术已经应用到了化学合成的绝大多数领域,涉及到医药、农药、香料、造纸、化工、制革、高分子材料等重要领域[1 ]。 1、相转移催化反应的原理 相转移催化反应虽然涉及的各种类型化学反应很多, 但概括起来可分为三大类: 液一液相转移催化、固一液相转移催化和三相催化。 1.1 固一液相转移催化 在固-液相转移催化反应中,应用较多的络合剂主要有冠 醚、穴醚和聚乙二醇类等,其中工业上使用较多的为价格低廉的聚乙

二醇等两亲类化合物。聚乙二醇是一类大众化工产品,结构呈螺旋构象它的催化机理与冠醚等的催化机理相似,均为通过氧原子与金属阳离子络合,将活性阴离子带入有机相,从而达到相转移催化的目的。聚乙二醇的自动活动的链可以形成与冠醚类似的环,且不受孔穴大小的限制,因此是理想的冠醚取代物,得到了广泛的应用。 1.2 液一液相转移催化 液-液相转移催化反应是在一个互不混溶的两相系统中进行。其中一相( 一般为水相) 为碱或含起亲核试剂作用的盐类,另一相为有机相,其中含与上述盐类起反应的作用物。在加入相转移催化剂后,这些物质中的阳离子是亲油性的,既溶于水相也溶于油相。当在水相中碰到分布在其中的盐类时,水相中过剩的阴离子便与相转移催化剂中的阴离子进行交换。因此,通常的相转移催化反应过程至少包括两个步骤: 一种反应物从本相转移至另一相;转移的反应物与没有转移的反应物发生反应。在相转移催化剂机理中,亲核取代反应发生在有机相,并且是控制步骤。 1.3 三相催化 为了解决相转移催化剂回收难、价格高的问题,近年来发展了一种新的相转移催化法: 三相催化反应, 将相转移催化剂连接在聚合物载体上, 它是一种不溶水也不溶于有机相的固体高分子, 因此称为三相催化剂, 也称聚合物催化剂。此法的显要优势是催化剂可定量回收, 干燥后活性不受影响, 可重复使用, 因此该领域研究开发的时间不长, 但发展很快, 并积累了大量的理论和实践经验, 在选择和

催化剂的制备及贵金属催化剂的回收

论文题目:催化剂的制备及贵金属催化剂的回收课程名称:石油化工 专业名称:应用化学 学号:1109341009 姓名: 成绩: 2014年3月29日

催化剂的制备及回收 摘要:在工业领域,催化剂是一种重要的化学制品,不但能够促进化学反应的发生,还能控制化学反应的速率,在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲,如果没有催化剂的介入,将无法正常实现。然而,在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。 关键词:催化剂;回收技术;贵金属;催化剂中毒 Preparation Of Catalysts And Recycling Abstract:In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning 引言 催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,贝采里乌斯偶然发现,白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。后来,经过科学家们的不断研究和总结,将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不能改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。 1 催化剂的主要分类 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂, 1.1 均相催化剂 催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作

催化剂的制备方法及成型

催化剂的制备方法及成型 一催化剂的制备方法 1.1浸渍法 将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。 影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解度不大的情况,也可用来依次浸载若干组分,以回避组分间的竞争吸附;④流化喷洒浸渍法,浸渍溶液直接喷洒到反应器中处在流化状态的载体颗粒上,制备完毕可直接转入使用,无需专用的催化剂制备设备;⑤蒸气相浸渍法,借助浸渍化合物的挥发性,以蒸气相的形式将它负载到载体表面上,但活性组分容易流失,必须在使用过程中随时补充。 1.2沉淀法 用淀剂将可溶性的催化剂组分转化为难溶或不溶化合物,经分离、洗涤、干燥、煅烧、成型或还原等工序,制得成品催化剂。广泛用于高含量的非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂或催化剂载体。沉淀法有: ①共沉淀法,将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一种方法。其特点是一次操作可以同时得到几个组分,而且各个组分的分布比较均匀。如果组分之间形成固体溶液,那么分散度更为理想。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值及其他条件都须满足各个组分一起沉淀的要求。 ②均匀沉淀法,首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个十分均匀的体系,然后调节温度,逐渐提高pH值,或在体系中逐渐生成沉淀剂等,创造形成沉淀的条件,使沉淀缓慢地进行,以制取颗粒十分均匀而比较纯净的固体。例如,在铝盐溶液中加入尿素,混合均匀后加热升温至90~100℃,此时体系中各处的尿素同时水解,放出OH-离子: 于是氢氧化铝沉淀可在整个体系中均匀地形成。 ③超均匀沉淀法,以缓冲剂将两种反应物暂时隔开,然后迅速混合,在瞬间内使整个体系在各处同时形成一个均匀的过饱和溶液,可使沉淀颗粒大小一致,组分分布均匀。苯选择加氢的镍/氧化硅催化剂的制法是:在沉淀槽中,底部装入硅酸钠溶液,中层隔以硝酸钠缓冲剂,上层放置酸化硝酸镍,然后骤然搅拌,静置一段时间,便析出超均匀的沉淀物。 ④浸渍沉淀法,在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍操作完成后加热升温,使待沉淀组分沉积在载体表面上。 混合法多组分催化剂在压片、挤条等成型之前,一般都要经历这一步骤。此法设备简单,操作方便,产品化学组成稳定,可用于制备高含量的多组分催化剂,尤其是混合氧化物催化剂,但此法分散度较低。 混合可在任何两相间进行,可以是液-固混合(湿式混合),也可以是固-固混合(干式混合)。混合的目的:一是促进物料间的均匀分布,提高分散度;二是产生新的物理性质(塑性),便于成型,并提高机械强度。

微孔分子筛催化剂的制备及应用

2 银川能源学院 工业催化 学生姓名席坤 学号 1310140108 指导教师王伟 院系石油化工学院 专业班级能源化工1302班 微孔分子筛催化剂的制备及应用 (银川能源学院能源化工1302班1310140108 席坤) 摘要:微孔分子筛具有表面积大、水热稳定性高、微孔丰富均一、表面性质可调等性能,被广泛地用作催化剂。分子筛作为催化剂常应用在石油化工、有机中间体的合成和物质的分离中。本文主要是简述了一下微孔分子筛催化剂及对微孔分子筛的改进方法和分子

筛催化剂在不同反应中的应用。 关键词:催化剂;微孔;分子筛;应用 一、引言 分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,具有均匀的微孔结构,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛”分子的作用,故称分子筛。根据形成的孔径的大小,国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)定义:微孔(小于2nm),介孔(2~50nm),大孔(大于50nm)三类。自1756年,瑞典科学家 A.F.Cronstedt 在研究矿物时发现了最早的天然沸石分子筛到现在通过各种方法合成的新型分子筛,人们已经从结构,性质,作用原理等各个方面全面认识了分子筛。根据不同的需要合成具有不同功能的分子筛材料,不同种多性能的分子筛被越来越多的人研究[1]。因此分子筛也不再局限于由硅氧四面体和铝氧四面体组成的阴离子骨架硅铝酸盐体系 ,而是泛指一类具有规则孔结构的结晶无机固体。这些具有新型组成和结构的分子筛进一步扩大了微孔分子筛的应用和发展空间。分子筛作为催化剂特别具有活性高,选择性好,稳定性和抗毒能力强等优点。近年来,它作为一种化工新材料发展得很快,应用也日益广泛。特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用[2]。 二、微孔分子筛的合成方法[3] 传统的微孔分子筛合成方法有:水热体系合成法,非水体系合成法,蒸汽相体系合成法,干粉体系合成法,微波法,高温焙烧法,向导剂法等等。 1、水热体系合成法 又称水热晶化法,是将硅源、铝源、碱(有机碱和无机碱)和水按一定比例合,放入反应釜中,在一定温度下晶化而制备沸石晶体。通常低硅铝比沸石是在低温水热体系中合成的,而高硅铝比的沸石于高温水热体系中合成。 2、非水体系合成法 非水体系合成法于本世纪八十年代初期由Bibbq和Dale[19]开创。它不以水为溶剂,而代之以有机物作为溶剂进行沸石的合成。开辟了一条沸石合成的新途径,并为沸石的固相转变机理提供了有力的佐证。 3、蒸汽相体系合成法 蒸汽相体系合成法区别于水热体系合成法和非水体系合成法,蒸汽相体系合成法是

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