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甲基环己烷(MCH)因具有较高的理论储氢量以及优越的理化性质而被认为是最具有应用前景的有机液体储氢材料,甲基环己烷-甲苯-氢(MTH)循环实现了材料和能源的循环利用,具有良好的工业应用前景。然而,MCH催化脱氢过程所使用的催化剂因其低温活性欠佳及高温不稳定的问题导致MTH循环无法大规模应用。为解决该问题,前人已进行了广泛的研究,发现催化剂的设计是解决该问题的核心。综述MCH脱氢催化剂的现状,重点阐述单、双和三金属催化剂的研究进展以及各自的优缺点,分析活性组分、载体和助剂的协同作用对催化剂的影响,展望未来催化剂的研究方向。基于现有分析认为,在未来的研究中添加第二金属、调节催化剂载体的性质和使用Ni金属作为活性组分,以获得高稳定性、高活性和低成本的MCH脱氢催化剂,可以满足商业化应用的要求。
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乙烯和丙烯是石油化工产业的核心,其生产能力是衡量一个国家石油化工发展水平的重要指标。传统烯烃生产面临着石油资源供应不足和产品市场竞争力下降的困境,因此,石油替代途径——甲醇制低碳烯烃和生物乙醇制乙烯一直备受关注。分子筛催化剂是烯烃生产工艺的核心,然而传统微孔分子筛受扩散限制导致其催化寿命短且烯烃收率低。多级孔分子筛的应用能够解决扩散限制问题并提高活性位的利用率,在甲醇制低碳烯烃和乙醇制乙烯反应中表现出优异的催化性能。从制备方法、多级孔形成机理以及构效关系三个方面综述多级孔分子筛催化剂的研究进展,并对不同制备方法和构效关系研究中存在的问题进行总结和展望。
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采用柠檬酸对CuO/AC吸附剂进行修饰,以改善CuO/AC吸附剂中氧化铜粒子的分布和吸附脱除氢气中噻吩的性能,并利用BET、XRD、SEM、FT-IR等技术研究柠檬酸含量对CuO/AC吸附剂结构、氧化铜的分布和吸附剂脱除噻吩等性质的影响。结果表明,采用柠檬酸改性的CuO/AC吸附剂比表面积和孔容变小,随着柠檬酸含量增加,CuO/AC吸附剂的比表面积由709.84 m2·g-1变为472.57 m2·g-1,孔容由0.31 cm3·g-1变为0.22 cm3·g-1,使CuO颗粒分散更加均匀,增加了CuO/AC吸附剂表面酸性含氧基团的数量。添加适量的柠檬酸有助于提高吸附剂吸附噻吩的能力,当柠檬酸的质量分数为3%时,吸附剂脱除噻吩的性能最好,噻吩穿透时间为25 h,穿透硫容为3.91%。
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采用浸渍法制备不同Zr添加量的系列催化剂0%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、2%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、4%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、6%Zr-Cu-Zn/ZSM-5、8%Zr-Cu-Zn/ZSM-5。采用XRD、NH3-TPD、H2-TPR作为表征手段,以CO2加氢制备甲醇作为催化剂性能评价的反应体系,探究不同Zr添加量对催化剂物性结构和加氢性能的影响。结果表明,助剂Zr的加入对催化剂的酸性、孔道结构以及催化性能有显著影响,添加4%Zr的催化剂4%Zr-Cu-Zn/ZSM-5具有最佳的活性,CO2转化率约为14%,甲醇选择性约为85%。
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以催化裂化脱固油浆为原料,通过加氢工艺,制备出硫含量≤0.3%、三环四环芳烃含量≥40%的优质针状焦原料。采用自主研发的以加氢脱硫功能为主的CAT-A催化剂与以直接脱硫功能为主的CAT-B催化剂级配装填,使原料油中的噻吩类化合物通过一侧苯环加氢再进一步氢解脱硫,使催化剂在高效脱硫的同时,保留尽量多的多环芳烃。结果表明,在反应温度T+20 ℃、反应压力6 MPa、氢油体积比1 000∶1、空速1.0 h-1条件下,加氢脱硫催化剂和直接脱硫催化剂装填比例为3∶2时,可将油品硫含量降至0.289%,三环四环芳烃含量42.3%,生产出满足要求的针状焦原料。
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采用适用于大面积制备的感光溶胶-凝胶法在20钢表面制备格点直径为10 μm、高约为0.5 μm的TiO2-SiO2点阵,并在该点阵上涂敷不同厚度的氟硅烷薄膜,研究氟硅烷厚度对复层薄膜耐蚀性的影响规律。研究发现,在保证氟硅烷成膜质量前提下,膜层越厚,得到的氟硅烷/TiO2-SiO2点阵复层薄膜的超疏水性越明显。奈奎斯特曲线中也显示这样的样品Rct值越大,能有效阻止样品被腐蚀。进一步通过浸泡实验可以得出,随着氟硅烷厚度的增加,样品表面的耐蚀性增强,但当氟硅烷厚度超过一定阈值时,会降低其在点阵上的成膜性,导致成膜质量过差,20钢失去了氟硅烷的保护,样品腐蚀相对严重。该研究为20钢及其类似碳钢的腐蚀与防护提供了一种新的思路和方法,明确了复层防护膜层制备技术以及氟硅烷厚度对复层薄膜耐蚀性的影响规律。这种材料和制备技术有望在热力管道、油气管道领域推广应用。
陕ICP备09013470号
