2010年, 第18卷, 第5期　刊出日期：2010-05-15

  

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综述与展望
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  羰基硫催化水解气氛效应及动力学研究进展

  娄艳茹;上官炬;赵瑞壮;宋瑾

  工业催化. 2010, 18(5): 1. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.001

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  羰基硫催化水解是从原料气中间接脱除羰基硫的主要过程，在合成原料气精脱硫技术中起重要作用。从合成原料气主要构成如CO、CO₂、H₂、O₂、水蒸汽、H₂S和羰基硫等对羰基硫催化水解活性的影响，揭示了羰基硫催化水解的气氛效应，并综述了羰基硫催化水解动力学。认为改进催化剂活性组成和孔隙结构以及复杂气氛下动力学是羰基硫催化水解研究的主要领域。

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  表面活性剂模板法制备介孔氧化锆的研究进展

  徐萍;王敏炜

  工业催化. 2010, 18(5): 6. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.002

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  介孔氧化锆因其同时具有酸性与碱性表面中心、良好的离子交换性能和表面富集的氧缺位而被应用于催化领域。综述了用表面活性剂模板法制备介孔氧化锆材料的方法，比较了不同的表面活性剂模板所制得的介孔ZrO₂的结构及性能。
催化剂制备与工艺
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  载体焙烧温度对Ni/CuO-ZrO2-CeO2-Al2O3催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响

  蔡秀兰;邹汉波;林维明

  工业催化. 2010, 18(5): 10. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.003

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  采用浸渍-共沉淀法制备Ni/CuO-ZrO₂-CeO₂-Al₂O₃催化剂，Ni负载质量分数为10%。在固定床微反装置考察了载体焙烧温度（600 ℃、700 ℃、800 ℃和900 ℃）对Ni/CuO-ZrO₂-CeO₂-Al₂O₃催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响。研究表明，载体焙烧温度800 ℃制备的催化剂活性最佳。由XRD和TPR结果可知，随着焙烧温度的升高，各衍射峰的峰强度增强，峰尖锐，说明随着焙烧温度的升高，催化剂中各氧化物晶粒增大。焙烧温度800 ℃的Ni/CuO-ZrO₂-CeO₂-Al₂O₃催化剂的NiO峰强度较小，说明在该催化剂上NiO以高度分散的状态存在于催化剂表面。
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  NiMoFeB/γ-Al₂O₃催化剂的制备及其评价

  魏书芹;崔洪友;王景华;禚淑萍;王丽红;易维明

  工业催化. 2010, 18(5): 14. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.004

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  以NiCl₂·6H₂O为前驱体、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和FeCl₃·6H₂O为助剂，通过浸渍、焙烧和NaBH₄还原制备高活性的NiMoFeB/γ-Al₂O₃催化剂。采用糠醛液相催化加氢为探针反应对其活性进行了评价。与NiMoB/γ-Al₂O₃相比，NiMoFeB/γ-Al₂O₃催化剂表现出更高的加氢活性和选择性。即使在较低温度（60 ℃）和5.0 MPa条件下，加氢反应3.0 h， 糠醛转化率接近100%。实验考察了Fe掺杂量和活性组分的负载顺序对催化剂活性的影响。结果表明，适宜的Fe掺杂量为(Mo+Ni)∶Fe=20(原子比)，Mo、Ni和Fe前驱体盐同时负载于γ-Al₂O₃时，催化剂活性最高。XRD谱图表明，NiMoFeB/γ-Al₂O₃为无定形结构，活性组分在载体上分散均匀，具有良好的热稳定性。
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  载体对肉桂醛选择性加氢钴基催化剂的影响

  李万伟;刘自力

  工业催化. 2010, 18(5): 20. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.005

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  以肉桂醛选择性加氢制肉桂醇为探针反应，通过反应筛选出对催化作用有利的载体，并确定催化剂的最佳负载量。催化剂表征结果表明，酸性载体较碱性载体好，在酸性载体中硅藻土具有更好的助催化作用，钴负载在硅藻土上的最佳负载质量分数为12%，载体存在颗粒效应及催化剂金属与载体存在强相互作用，载体影响催化剂的分布、晶体的形状及活性中心的多少。
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  老化条件对硫酸铝法制备拟薄水铝石性能的影响

  李振华，张孔远*，刘静怡，刘晨光

  工业催化. 2010, 18(5): 26. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.006

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  用NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法制备拟薄水铝石，在相同条件下成胶，不同条件下老化，研究老化温度、老化pH和老化时间对拟薄水铝石性能的影响。结果表明，高温下成胶得到的拟薄水铝石，改变老化条件对其性能影响较小，而低温下成胶得到的拟薄水铝石，提高老化温度和老化pH，延长老化时间，有利于结晶度的提高，并对拟薄水铝石的物理性能，如堆积密度、比表面积、孔容和孔径等均有一定影响。
石油化工与催化
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  分子筛催化剂上催化裂化汽油掺混甲醇的改质研究

  张娟娟;赵如松;高俊斌;胡振峰

  工业催化. 2010, 18(5): 29. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.007

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  以实现甲醇制取低碳烯烃转化工艺和FCC汽油降烯烃工艺的有效组合为目的，在固定床微型反应装置上，使用SAPO-34、ZSM-5、DOCO以及分子筛组合催化剂，对FCC汽油掺混甲醇改质进行了研究。主要对反应温度、空速和混炼比等影响因素进行了考察。结果表明，SAPO-34分子筛上甲醇制取低碳烯烃效果较好，高烯烃含量汽油在SAPO-34分子筛上的氢转移和芳构化效果显著，ZSM-5分子筛上的芳构化反应效果和DOCO的异构化反应效果较显著，甲醇转化与汽油转化反应间的相互协同作用，既有利于甲醇转化成低碳烯烃又能提高汽油降烯烃转化深度。适宜的混炼条件：反应温度400 ℃，m(甲醇)∶m(汽油)＝0.05，空速3 h^-1，组合催化剂上，产物汽油中烯烃含量较FCC粗汽油下降23％以上。
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  聚四氟乙烯修饰的固体酸催化剂上异丁烯迭代反应性能

  陈桂芳;李胜利

  工业催化. 2010, 18(5): 36. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.008

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  研究了硅胶负载的硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀,缩写HSiW)、Amberlyst-15和Amberlyst-35固体酸催化剂表面被聚四氟乙烯乳液修饰前后对异丁烯迭代反应性能的影响。结果表明，聚四氟乙烯涂敷在催化剂HSiW/SiO₂上，不仅对C⁼8选择性的提高效果较好，在酸性树脂上也同样有效, C=₈选择性提高约10%。
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  FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂Ru/Al₂O₃的研究

  吕恩静;徐永强;刘晨光

  工业催化. 2010, 18(5): 40. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.009

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  以900 ℃焙烧的Al₂O₃为载体，用浸渍法制备了蛋壳型Ru催化剂，Ru的负载质量分数为3%，并对催化剂进行了BET和XRD表征。催化剂活性评价在高压微反装置上进行，以FCC汽油为原料，评价前催化剂预硫化。结果表明，400 ℃高温焙烧会造成Ru的烧结，不焙烧（仅120 ℃干燥6 h）的催化剂具有较高活性，对于FCC汽油的选择性加氢脱硫，在300 ℃、2.0 MPa、空速2 h^-1和氢油体积比=200∶1条件下，FCC汽油的加氢脱硫率达66.4%，烯烃加氢饱和率达24.7%，选择性因子仅为3.8。单组分Ru催化剂用于FCC汽油的加氢脱硫时有一定的选择性，但结果不理想。
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  降低油浆和焦炭的裂化催化剂RSC-2006的工业应用

  杨正顺;杨凌;殷喜平

  工业催化. 2010, 18(5): 44. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.010

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  催化裂化催化剂RSC-2006采用焦炭选择性较好的大孔富硅基质以降低焦炭收率；添加活性基质组分以增强催化剂的重油裂化能力，同时调节基质的表面酸性，在保证重油预裂化能力的同时改善焦炭选择性；对分子筛进行物化处理，清理和疏通分子筛的孔道，改善分子筛对劣质重油催化裂化的可接近性；引入抗金属污染组分，提高催化剂的抗金属污染能力。工业应用结果表明，催化剂具有优异的重油转化能力和优良的焦炭选择性。与对比催化剂相比，油浆和焦炭收率降低，大幅增加高价值产品收率，液化气+汽油+柴油收率提高。
化肥工业与催化
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  以碱土金属为助剂的CuO/CeO₂水煤气变换催化剂的催化性能

  佘育生;李雷;詹瑛瑛;林性贻;魏可镁;郑起

  工业催化. 2010, 18(5): 46. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.011

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  采用共沉淀法制备了系列CuO/CeO₂-MO（M=Mg、Ca、Sr和Ba）催化剂，通过X射线粉末衍射、N₂物理吸附、N₂O选择性化学吸附、H₂程序升温还原和循环伏安法等手段对催化剂的物化性能进行表征，考察了富氢条件下水煤气变换反应中碱土金属氧化物作为助剂对CuO/CeO₂催化剂性能的影响。结果表明，BaO作为助剂可降低载体CeO₂和CuO的晶粒度，有效增大催化剂的比表面积，提高铜组分的表面分散度，并有利于更多与载体表面氧空位有强相互作用的CuO物种的形成，从而获得较高的催化活性。MgO、CaO和SrO的添加对催化剂活性影响较小。关联活性数据和结构表征结果，推断CuO/CeO₂催化剂在水煤气变换反应中的有效活性位是与载体CeO2表面氧空位强相互作用的单质Cu。
精细化工与催化
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  聚乙二醇1540相转移催化合成N，N-二乙基苯胺的研究

  田庆伟

  工业催化. 2010, 18(5): 53. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.012

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  用聚乙二醇1540作相转移催化剂，常压下由苯胺和溴乙烷合成N，N-二乙基苯胺，研究多种反应因素对目的产物收率的影响，提出了常压催化合成目的产物的最佳工艺条件：苯胺和溴乙烷物质的量比为1∶1.50，催化剂用量0.60 g，在25 mL质量分数50％的氢氧化钠溶液中，反应温度45 ℃，常压反应5 h，产品收率85.1%。
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  La³⁺-SO^2-₄/TiO₂催化合成衣康酸二丁酯

  任剑云;于世涛;解从霞;刘福胜

  工业催化. 2010, 18(5): 59. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.013

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  研究了固体超强酸La³⁺-SO^2-₄/TiO₂催化衣康酸与正丁醇合成衣康酸二丁酯的酯化反应，考察了催化剂种类，确定以La³⁺-SO^2-₄/TiO₂为催化剂，催化剂La³⁺-SO^2-₄/TiO₂的最佳焙烧温度为450 ℃。并考察反应物配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响，确定最佳工艺条件：n（衣康酸）∶n（正丁醇）＝1∶3，催化剂用量为反应物总质量的4.5%，反应时间3.0 h。在该条件下，衣康酸转化率达95.7%，产物衣康酸二丁酯收率为93.3%。并对La³⁺-SO^2-₄/TiO₂的重复使用性能进行考察，结果表明，与La³⁺-SO^2-₄/TiO₂相比，La³⁺-SO^2-₄/TiO₂重复使用5次后，仍具有较高的催化活性，衣康酸转化率为92.3%，衣康酸二丁酯收率90.8%，说明稀土元素La的添加对于增加固体超强酸的寿命起了主要作用。
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  SO^2-₄/ZrO₂/USY催化合成氯乙酸正丙酯的研究

  金昌磊;张艳丽;孟丽军;张晓娟;王云霄

  工业催化. 2010, 18(5): 64. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.014

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  采用沉淀法制备SO^2-₄/ZrO₂/USY催化剂，以氯乙酸和正丙醇为原料，催化合成氯乙酸正丙酯，考察反应时间、带水剂种类、带水剂用量、醇酸物质的量比及催化剂用量等因素对酯化反应的影响。结果表明，环己烷为氯乙酸正丙酯合成反应较适宜的带水剂，SO^2-₄/ZrO₂/USY在酯化反应中具有良好的催化活性。在氯乙酸0.25 mol、n(醇)∶n(酸)=1.5、反应时间3.0 h、带水剂环己烷7.5 mL和催化剂用量1.0 g条件下，酯化率达95.72%。催化剂重复使用6次，酯化率仍可达94.91%，催化活性基本不变，具有良好的重复使用性能。SO^2-₄/ZrO₂/USY具有反应条件温和、催化活性高、重复使用性能好和环境污染小等优点，具有较高的开发价值。
环境保护与催化
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  (NH₄)₃H₄［P(Mo₂O₇)₆］敏化TiO₂光催化剂的制备及其光催化性能

  王丹军;郭莉;李东升;闫银梅;付峰;郭敏;张理平

  工业催化. 2010, 18(5): 68. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.05.015

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  以磷钼酸铵为敏化剂，采用固相研磨法合成了磷钼酸铵敏化光催化剂TiO₂ -PMoN。通过X射线衍射、红外吸收和紫外-可见吸收光谱法对样品进行表征，以罗丹明B为模拟污染物，评价其光催化活性。结果表明，所得TiO₂ -PMoN催化剂为锐钛矿型和金红石型的混合类型，与纯磷钼酸铵相比，TiO₂ -PMoNH₄光催化剂在（360~850） cm^-1的吸收出现了宽化现象，磷钼酸铵敏化使TiO₂ 在可见光区的吸收增强，吸收边红移，太阳光照射40 min，TiO₂-PMoN光催化降解罗丹明B的脱色率为95%。