加氢脱硫是脱除有机硫的重要技术,预硫化是将加氢催化剂由氧化态转化为活性硫化态的工艺,是对加氢催化剂的关键处理过程。单质硫作为预硫化剂具有无毒、硫化效率高等优势。为此总结了单质硫预硫化加氢催化剂相关的研究进展,以期为单质硫预硫化工艺的发展和应用提供参考。首先介绍了单质硫硫化加氢催化剂的硫化机理,分析了预硫化过程的影响因素,包括单质硫引入量、硫化温度、硫化压力、硫化时间;其次单质硫作预硫化剂相比其他硫化剂具有优势,但在预硫化过程中存在易升华的问题,针对此问题详细介绍了不同引入方式对单质硫在催化剂中保留度的影响;随后概述了采用单质硫预硫化加氢催化剂的国内外工业应用情况;最后进行了概括总结并对未来单质硫预硫化加氢催化剂的研究方向进行了展望。提出通过研究单质硫与金属氧化物的相互作用与作用机理,且以获得活性硫化物为目标进一步提高硫化度,是提高单质硫预硫化效果及后续催化加氢活性性能的关键。
间氨基苯磺酸钠是一种重要的化工中间体,可由多种方法制备得到,催化加氢法是目前主要使用的方法,但工业化报道较少,这是由于在间硝基苯磺酸钠加氢合成间氨基苯磺酸钠的液相反应中催化剂存在失活现象,难以多次套用,工业化成本高。使用自制Pd/C催化剂进行间硝基苯磺酸钠的液相加氢反应,采用液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(LC-QTOF-MS)、X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、BET表面分析等方法对Pd/C催化剂的失活原因进行探究,确定催化剂的失活原因。Pd/C催化剂的失活是由于在硝基选择性加氢过程中,原料间硝基苯磺酸钠转化为偶氮化合物或氧化偶氮化合物,由于这些中间体的吸附性较强,易堵塞活性炭载体的孔道,造成催化剂比表面积减少,导致催化剂暂时性的中毒失活,而并非是加氢还原了原料中磺酸基团生成硫化钯而导致的催化剂永久性失活。
采用水热法并通过改变Zn前驱体、表面活性剂和水热温度等条件制备不同形貌的六方纤锌矿ZnO晶体,Au纳米颗粒作为助催化剂被负载在所合成的不同形貌的ZnO上。采用了FESEM、XRD、ICP方法对制备的光催化剂进行表征,并考察了其在光催化甲烷有氧偶联中的反应活性与反应选择性。结果表明,约30 nm的尖型ZnO纳米颗粒表现出显著提高的光催化甲烷转化活性;花型堆积的ZnO纳米片的催化活性略低于商业化的无规则ZnO纳米颗粒,但花型堆积的ZnO纳米片对C2+高级烷烃的反应选择性更高;六棱柱形ZnO纳米棒则表现出极低的反应活性,但仍表现出相似的C2+反应选择性。合适的主催化剂形貌与晶面调控对提高和改善光催化甲烷转化的性能具有重要且关键的影响。
以2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为原料,商业钯碳(Pd/C)为催化剂,通过催化氢化实现了一种芳香多胺类化合物——2,4,6-三氨基甲苯(TAT)的规模化合成。采用红外光谱、核磁共振波谱、高分辨质谱测试证明成功合成了TAT。当TNT用量为1 kg,乙酸乙酯用量为10 L时,TAT合成反应的最优工艺参数为:5%Pd/C用量40 g(干料)、反应温度60 ℃、氢气压力1 MPa、搅拌速率650 r·min-1。TNT氢化反应安全性研究表明:TNT氢化反应为放热反应,平均放热速率为38.2 W·kg-1,绝热温升为150.85 ℃,不存在由于其反应失控而引发二次分解反应的可能性。