2012年, 第20卷, 第6期　刊出日期：2012-06-15

  

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应用与效益
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  催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的研究进展

  张丽雷;张新民;李子健;刘绍英;王公应

  工业催化. 2012, 20(6): 1-9. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.001

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  催化燃烧是处理低浓度挥发性有机物废气的有效方法。阐述了催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的反应机理，对贵金属、过渡金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物和分子筛近年来研究较广泛和深入的催化剂体系的性能和特点进行了论述，分析催化剂的优缺点。讨论了反应原料气中水和非氯代有机物的加入对催化反应效果的影响，对今后研究和发展方向进行展望。
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  克劳斯尾气加氢脱硫催化剂及其作用机理研究进展

  雷家珩;陈凯;杨鹏;杜小弟;熊鑫;唐昭峥

  工业催化. 2012, 20(6): 10-14. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.002

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  介绍了国内外克劳斯尾气加氢脱硫催化剂的技术发展及其基础理论研究进展，包括CoMo催化剂的结构研究及催化加氢脱硫机理，新型非CoMo过渡金属硫化物催化剂和过渡金属碳化物、氮化物以及磷化物催化剂、螯合剂对CoMo催化剂的改性及其作用机理，新型CoMo催化剂载体和γ-Al₂O₃载体的复合改性。
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  钨对VO_x/TiO₂催化燃烧氯苯的作用

  秦昆;刘善堂

  工业催化. 2012, 20(6): 15-18. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.003

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  采用等体积浸渍法（VO_x和WO_x的添加采用共浸渍）制备不同钨添加量的VO_x-WO_x/TiO₂（VW/Ti）催化剂。采用XRD和EDS对VW/Ti催化剂样品进行表征，并考察催化剂催化燃烧氯苯的活性。结果表明，钨添加前，VO_x/TiO₂催化剂中TiO₂以锐钛矿相和金红石相共存，锐钛矿相为主要晶相，同时还存在V₂O₅晶相；添加一定量钨后，催化剂中TiO₂金红石相和V₂O₅晶相消失，W与Ti质量比0.024时，催化剂中活性组分VO_x在载体TiO₂表面分散最均匀，催化活性最高，T₅₀和T₉₀分别为226.72 ℃和298.67 ℃。W与Ti质量比0.12时，出现WO₃晶相，催化活性略降。因此，适量添加钨不仅可以抑制TiO₂由锐钛矿相向金红石相转变，还可以促进活性组分VO_x在载体上的分散，进而改善催化剂催化降解氯苯的活性。
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  碱土金属修饰的Co/RPSA催化剂催化分解N₂O

  王焘;王虹;李翠清;宋永吉;丁福臣

  工业催化. 2012, 20(6): 19-22. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.004

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  以RPSA分子筛为载体，采用浸渍法制备了一系列以Co为主活性组分和碱土金属为助剂的CoM/RPSA（M=Mg、Ca、Sr和Ba）催化剂，考察了含硫和含氧条件下直接催化分解N2O的性能。采用X射线衍射、热重-质谱联用系统、NH3-TPD和N2O-TPD等方法对催化剂进行了表征。XRD结果表明，Co物种主要以Co3O4尖晶石形态存在。NH3-TPD和N2O-TPD结果表明，碱土金属的种类影响催化剂酸性和对反应物N2O的吸附-脱附性能，催化剂活性与催化剂酸性及其对反应物N2O的吸附-脱附性能有关。催化剂活性评价结果显示，CoSr/RPSA催化剂的N2O分解活性较好，N2O转化率达到95%时的反应温度为471 ℃。
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  原子层沉积技术在钛改性多孔氧化铝上的应用

  张志民;郭长友;马波;凌凤香;苗升;沈智奇;翁蕾

  工业催化. 2012, 20(6): 23-26.

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  采用原子层沉积技术进行Al₂O₃表面钛改性，利用N2吸附-脱附、X射线衍射、X射线荧光分析、透射电镜和热重-微分热重-差示扫描量热等表征手段对改性前后的Al₂O₃载体进行表征。结果表明，钛分散到Al₂O₃表面，Al₂O₃载体表面氧化钛为锐钛矿结构，改性后的载体具有良好的热稳定性。钛分散性与Al₂O₃表面化学环境有关，钛对多孔Al₂O₃表面改性可以通过原子层沉积技术实现。
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  醋酸氯化液氢解制氯乙酸用Pd/C催化剂的失活研究

  丁军委;于文龙;和树宝;袁学民;杨克俭

  工业催化. 2012, 20(6): 27-31. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.006

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  醋酸氯化液加氢脱氯制备氯乙酸反应中，Pd/C催化剂活性和稳定性决定生产成本。对浸渍还原法制备的钯负载质量分数0.8%的Pd/C催化剂进行评价实验。结果表明，在无氯化氢条件下，催化剂活性和稳定性较好；在含氯化氢条件下，催化剂活性和稳定性下降。采用SEM、XRD、原子吸收、BET和DTA等手段对使用前后的催化剂进行表征。结果表明，氯化氢加速Pd晶粒烧结长大和活性组分金属Pd流失是催化剂失活的主要原因。在催化剂使用过程中，表面积炭物的形成也导致催化剂失活。
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  FTX体相柴油超深度加氢脱硫催化剂的研制

  王海涛;徐学军;刘东香;冯小萍;陈光;王继锋

  工业催化. 2012, 20(6): 32-35. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.007

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  通过对催化剂制备过程和制备条件的考察，制备出高活性W-Mo-Ni 活性金属体系的FTX体相柴油超深度加氢脱硫催化剂，采用BET、XRD、SEM和TEM等方法对催化剂进行表征。结果表明，FTX催化剂具有适宜的比表面积和孔容，活性金属组分负载量高，分散均匀，活性中心数量高。在200 mL小型加氢装置上评价结果表明，该催化剂具有良好的深度加氢脱硫性能，可生产满足欧Ⅴ排放标准的清洁柴油，尤其用于加工处理劣质柴油时表现出优异的加氢活性，应用范围广，已成功应用在中国石化扬子石油化工有限公司全馏分加氢处理装置上。
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  改性复合分子筛的FCC汽油降烯烃性能研究

  时立辉;冀德坤;刘洪涛;丁福臣

  工业催化. 2012, 20(6): 36-40. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.008

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  以催化裂化FCC汽油为原料，在固定床连续加压微反装置上，以MCM-41/ZSM-5复合分子筛为催化剂，考察金属氧化物的不同负载量条件下降烯烃反应性能、液体收率及积炭量的变化，探讨分子筛酸性中心及酸量的变化对催化剂活性的影响。结果表明，ZnO负载质量分数2%时，催化剂降烯烃和芳构化活性达到最高，液相产物中烯烃体积分数由48.91%降至19.95%,芳烃体积分数由19.02%上升至36.58%，研究法辛烷值提高4.6个单位。
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  ［Emim］HSO₄-AlCl₃催化1-丁烯齐聚

  王丽;丁洪生;杨晓明;张冬梅;金树余

  工业催化. 2012, 20(6): 41-43. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.009

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  制备Brnsted-Lewis双酸性离子液体催化剂［Emim］HSO4-AlCl3，并用于催化1-丁烯齐聚反应，考察催化剂用量、反应压力、反应温度和反应时间对1-丁烯齐聚产物选择性的影响。结果表明，强酸性离子液体催化1-丁烯齐聚反应得到的产物主要为四聚体。在n(AlCl₃)∶n(［Emim］HSO₄)=1∶1、催化剂用量2.5 g、反应温度30 ℃、反应压力0.08 MPa和反应时间1.0 h条件下进行齐聚反应，产物选择性和反应体系的稳定性较理想。
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  正己烷催化裂解制低碳烯烃：ZSM-5分子筛催化剂酸性的影响

  王峰;刘晓玲;阿古达木;巩雁军;窦涛

  工业催化. 2012, 20(6): 44-48. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.010

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  在小型固定床装置上，以ZSM-5分子筛为催化剂，研究不同硅铝物质的量比对合成的ZSM-5分子筛织构性能以及酸性对正己烷催化裂解性能的影响。采用XRD、SEM、N₂吸附-脱附和NH_3-TPD等方法对不同硅铝物质的量比的ZSM-5分子筛进行表征，结果表明，硅铝物质的量比的改变对ZSM-5分子筛的形貌和结构没有影响；随着硅铝物质的量比的增加，分子筛的酸量减少，酸强度减弱，正己烷催化裂解活性逐渐降低。同时，随着酸量减少和酸强度减弱，高硅ZSM-5分子筛上氢转移反应得到明显抑制，丙烯选择性提高。
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  MTO与FCC汽油降烯烃组合反应催化剂的研究

  赵如松;张娟娟;高俊斌

  工业催化. 2012, 20(6): 49-54. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.011

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  以甲醇制烯烃（MTO）与催化裂化（FCC）汽油降烯烃组合反应工艺为研究目标，采用分子筛催化剂，在小型固定床微型反应装置，研究MTO反应、汽油降烯烃反应以及甲醇与汽油混合炼制反应，比较了典型酸性分子筛催化剂的催化性能。结果表明，组合反应过程呈现出非稳态特征，小分子烯烃具有自催化现象，导致产物组成分布随反应时间显著变化。NH₃-TPD分析表明，具有中强酸与强酸相结合分布特点的催化剂适合于反应过程的协同催化作用要求。适宜的反应条件为：以SAPO-34分子筛作催化剂，反应温度400 ℃，甲醇混炼比15%，反应时间30 min。该条件能同时较好满足MTO和FCC汽油改质要求，产物汽油中烯烃含量较FCC汽油中的含量下降50%，并可获得较高的小分子烯烃产率，实现MTO转化。
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  离子液体催化酸化油甲酯化工艺及其特性

  袁吴魏;姚志龙;庞小英;闵恩泽

  工业催化. 2012, 20(6): 55-58. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.012

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  以酸化油为原料，自制离子液体为催化剂，采用甲酯化方法制备脂肪酸甲酯。通过考察甲醇与脂肪酸物质的量比、离子液体催化剂加入量、反应温度和反应时间对甲酯化反应的影响，最佳反应条件：甲醇与脂肪酸物质的量比9∶1，离子液体催化剂用量为甲醇与游离脂肪酸总质量的25%，反应温度65 ℃，反应时间2.0 h。通过测量原料酸化油与产物的含水量，证明离子液体催化剂具有良好的带水性，有利于甲酯化反应的进行。该方法不仅可降低生产成本，减少环境污染，也能避免油脂资源问题，具有较高经济效益和社会效益。
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  维生素B₁催化合成2-环己基-2,3-二氢-1H伯啶

  刘春生;李哲武;罗根祥

  工业催化. 2012, 20(6): 59-61. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.013

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  研究了维生素B1催化下，以无水乙醇为溶剂，1,8-二氨基萘与环己酮反应合成2-环己基-2,3-二氢-1H伯啶的反应。考察催化剂用量、反应物物质的量比、反应温度和反应时间对产品收率的影响。结果表明，电磁搅拌下，在1,8-二氨基萘用量0.1 mol、环己酮用量0.11 mol、催化剂维生素B1用量为反应物总质量的1.5%、反应温度35 ℃和反应时间30 min条件下，最佳产品收率可达93.2%。维生素B1对该反应具有良好的催化作用，是合成2-环己基-2,3-二氢-1H伯啶的良好催化剂，产品经熔点和红外光谱进行表征。
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  Cu-MCM-41催化剂对偏三甲苯的催化氧化性能

  赵峰;杨蓓玉;顾剑江;菅盘铭

  工业催化. 2012, 20(6): 62-66. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.014

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  通过水热晶化法合成不同Cu含量的Cu-MCM-41催化剂，考察在偏三甲苯/H₂O₂ 体系中制备2,3,5-三甲基苯醌的催化氧化性能，研究了反应时间、反应温度、催化剂铜含量、反应物物质的量比和催化剂用量对反应活性的影响。结果表明，催化剂在偏三甲苯的催化氧化反应中具有良好的催化活性。最佳反应条件:偏三甲苯用量1.0 g,550 ℃焙烧的Cu-MCM-41催化剂［n(Cu)∶n(Si)＝1∶50］用量0.05 g,n(H₂O₂ )∶n(偏三甲苯)=3.5∶1,反应温度70 ℃，反应时间6 h，此条件下，偏三甲苯转化率78.86%，2,3,5-三甲基苯醌收率66.13%。
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  852型COS水解催化剂性能评价

  孙辉;张艳华;徐荣光;苗树运

  工业催化. 2012, 20(6): 67-69. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.015

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  研制了852型COS水解催化剂，考察反应温度、空速和CO₂等对COS水解催化剂性能的影响。根据实验数据求得催化剂上水解反应的活化能为42.7 kJ·mol^-1,同样条件下，852型水解催化剂主要性能优于国外某参比催化剂。
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  显色剂5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯测定催化剂中的微量铂

  杨晓慧;袁棱;尚晓英;任辉辉;杨龙虎

  工业催化. 2012, 20(6): 70-73. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2012.06.016

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  研究了5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-I-PADAT)与贵金属铂(Ⅳ)的显色反应，建立了分光光度法测定铂的新方法。结果表明，在pH=5.5的HAc-NaAc缓冲溶液中，铂(Ⅳ)与试剂形成稳定络合物，络合物于3.5 mol·L^-1盐酸介质中可转变为另一种具有较高吸收特性络合物，最大吸收波长为595 nm，表观摩尔吸光系数为3.2×10⁴ L·(mol·cm)^-1。铂含量在（0～1.5） μg·mL^-1符合比尔定律。实验建立的分析方法快速，手续简便，选择性较好。