近年来Co基催化剂应用于丙烷脱氢反应展现出高于传统贵金属Pt基催化剂的催化活性,且逐渐成为研究热点。由于Co物种的多价态和多种配位的复杂性,导致其活性位结构和反应机理的认识不统一,尤其是在高温和还原性气氛(丙烷及其衍生物)条件下,CoOx活性位通常被不同程度地还原,容易转变为高度分散的Co2+物种或超小金属Co,通常被认为是高效的活性位点。根据催化剂载体不同,对Co基丙烷脱氢催化剂进行分类,总结不同配位环境、分散度、价态的Co物种及对丙烷脱氢C-H活化、丙烯选择性和催化剂稳定性的影响,为进一步设计高效的Co基丙烷脱氢催化剂提供参考。
为了考察陶瓷纤维催化滤管失活原因并进行再生效果探索,分别采用乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)配置的清洗剂清洗失活的陶瓷纤维催化滤管,并对新鲜样、失活样和各清洗后的样品进行脱硝性能、显气孔率、XRF、XRD、BET和SEM等测试分析。结果表明,清洗后的样品在(250~400) ℃时脱硝性能得到明显恢复,清洗后降低了失活催化滤管中的K、Na和Ca元素含量,清除了大部分表面覆盖和浸入纤维毛细孔道内的粉尘,减弱了板结现象,纤维上催化剂形貌得到恢复,但深层的覆盖和堵塞现象恢复程度不是很理想,其中HEDP配置的清洗剂效果最佳。若要进一步提升催化滤管的脱硝性能,需要补充催化剂。
电催化氧化还原反应(ORR)有两电子(2e-)和四电子(4e-)两种反应, 通常利用2e- ORR氧化还原反应制备过氧化氢(H2O2),而利用4e- ORR氧化还原反应获得水(H2O),一般而言,4e- ORR反应更容易进行,而2e- ORR反应的产物更有价值。因此探究具有优异2e- ORR选择能力的电催化剂具有重大意义。过渡金属钴(Co)化合物,具有优异的电催化氧还原活性,可催化诱导碳纳米管的生成。以稀土钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、钴(Co)和氮化碳(g-C3N4)为前驱体,通过高温固相合成稀土-钴双金属碳纳米管催化剂CoSm-CNTs、CoEu-CNTs和CoGd-CNTs,结果表明,CoGd-CNTs呈现出最佳的氧还原活性,而CoEu-CNTs展现出优异的H2O2选择性。
基于国内炼油厂由传统炼油向化工转型的技术需求,中国石油石油化工研究院开发催化裂解多产低碳烯烃CTP技术,并针对大庆宏伟庆化石油化工有限公司500 kt·a-1重油催化裂解装置增产低碳烯烃的技术需求,开发CTP技术专用催化剂LPS-67D。LPS-67D催化剂在该催化裂解装置上的工业应用结果表明,在催化原料和工艺条件相近的条件下,LPS-67D催化剂展现出优异的催化裂解增产低碳烯烃反应性能。与对比催化剂相比,LPS-67D催化剂在确保装置稳定和产品分布相当的前提下,实现丙烯(对重油)收率提高1.57个百分点,液态烃收率提高2.23个百分点,柴油收率降低2.52个百分点,总液体收率提高0.99个百分点,完成了催化剂的使用目标。
新能源利用在减少碳排放中扮演着重要的角色,生物质能的利用与转化已经成为其中重要的一环,生物质催化燃烧可以很好地降低着火点,促进燃烧效率,为改进生物质直燃提供了新的思路。针对生物质催化燃烧反应器,以秸秆生物质作为燃料,利用离散单元模型,探究秸秆生物质燃料与催化颗粒间的混合流化行为,分析生物质长径比对颗料混合行为的影响机制。结果表明,在气泡周围生物质与催化颗粒的混合程度较大。在床中心区域,气固相间作用力对颗粒混合行为的影响增强。随着生物质长径比的增大,床层中颗粒混合程度减弱,非均匀分布增强。本研究为流化床生物质催化燃烧的过程调控提供了理论依据。
以3,4-二甲基硝基苯、3-戊酮和氢气为原料,通过自制自动化固定床反应器进行连续加氢和烷基化反应,探索N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺连续化生产的新工艺,系统考察Sn改性及活性组分铂前驱体对催化剂性能的影响,同时考察反应条件对原料转化率和产物选择性的影响。研究表明,Sn掺杂改性及通过使用氯铂酸钾作为活性组分前驱体可使PtSn/C催化剂活性增加,稳定性增强。在反应温度70 ℃、反应压力1.5 MPa和氢气原料物质的量比为10条件下,3,4-二甲基硝基苯转化率和N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺选择性最高,连续运行50 d产物收率均稳定在99%以上。本研究为绿色除草剂二甲戊灵的应用提供了技术支持。