2018年, 第26卷, 第6期　刊出日期：2018-06-15

  

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综述与展望
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  催化裂化催化剂抗重金属技术应用与进展

  黄蕾, 张莉, 高雄厚, 汤颖

  工业催化. 2018, 26(6): 1-7. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.001

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  简述催化裂化原料油中镍、钒、铁、钙、钠等重金属对催化裂化催化剂选择性和活性的影响,介绍抗镍、抗钒、抗铁和其他重金属技术的应用和进展,为新型抗重金属催化裂化催化剂的研究和发展提供思路。
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  镍盐应用及其浸渍方法研究进展

  朱凯, 刘俊, 田辉平

  工业催化. 2018, 26(6): 8-13. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.002

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  镍基催化剂由于高催化活性和低成本的特点,常作为贵金属催化剂替代品,工业应用前景广阔。以往研究主要集中于镍催化剂的改性方法和制备工艺。介绍近年来国内外无机镍盐及有机镍盐的基础应用及工艺特点,综述镍盐作为前驱体在催化剂上的应用及不同浸渍法制备的催化剂,指出不同前驱镍盐和浸渍方法对催化剂性能的影响。

催化剂制备与研究
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  碳纳米管表面基团对Bi基催化剂在乙炔氢氯化反应中催化性能的影响

  刘鹏, 王璐, 王丰, 王吉德

  工业催化. 2018, 26(6): 14-20. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.003

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  以多壁碳纳米管(MWCNTs)、羟基碳纳米管(MWCNTs-OH)、羧基碳纳米管(MWCNTs-COOH)为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备负载型Bi基催化剂,在固定床反应器中评价催化剂在乙炔氢氯化反应中的性能。结果表明,以MWCNTs-OH为载体的Bi基催化剂催化性能最优,乙炔转化率最高52%。BET、FT-IR、XRD、XPS、EDS、TG、TEM和H₂-TPR表征表明,碳纳米管表面基团,尤其是羟基,可以提高活性组分的分散度、抑制催化剂表面积炭生成和减少Bi物种流失。
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  一步法制备多级孔全硅分子筛silicalite-1及其在丙烷脱氢中的应用

  冯英杰, 冯静, 张明森, 姜健准, 刘东兵

  工业催化. 2018, 26(6): 21-26. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.004

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  调节硅源、原料比例、加料顺序等结晶条件,采用一步水热法直接制备具有多级孔结构和高比表面积的全硅分子筛silicalite-1。SEM,BET及XRD表征表明其平均粒径250 nm,比表面积500 m²·g^-1,具有多级孔径结构,NH₃-TPD及红外测试表明其表面具有大量的弱酸位。将其作为催化剂载体,应用到丙烷脱氢制丙烯反应中,表现出优异的催化活性和稳定性。丙烷转化率超过40%,接近平衡转化率,丙烯选择性约95%,连续运行120 h催化性能基本保持稳定,相比传统丙烷脱氢Al₂O₃载体催化剂体系具有广阔的开发潜力和市场前景。
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  预焙烧过程气剂体积比对氧化铝载体及Mo-Co催化剂性能影响

  倪黎, 梁维军, 王聪慧, 黄小梅

  工业催化. 2018, 26(6): 27-30. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.005

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  采用两段式焙烧制备氧化铝载体,饱和浸渍法制备负载量相同的Mo-Co催化剂,通过BET、XRD、SEM、FT-IR、TPR对氧化铝载体和催化剂表征。预焙烧阶段通入不同量的空气,考察气剂体积比对氧化铝载体物化性质及催化剂性能的影响。结果表明,调节两段式焙烧的预焙烧过程气剂体积比可调变载体孔分布,气剂体积比为800时,原料油加氢脱硫转化率最高为48.7%。
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  超重力法制备醛加氢铜锌基催化剂

  林洋

  工业催化. 2018, 26(6): 31-33. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.006

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  采用超重力法制备醛加氢铜锌基催化剂,通过BET、XRD和SEM对催化剂进行表征,以丁醛和辛烯醛为原料,考察催化剂活性。结果表明,反应压力、热点温度和氢醛体积比相同的条件下,空速提高约14%时,超重力法制备的醛加氢铜锌基催化剂与参比剂活性相当,1 500 h内,醛转化率和产物选择性稳定,均高于98%,热点位移平缓。
石油化工与催化
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  磷改性USY分子筛催化剂上四氢萘选择性开环反应性能

  刘丽芝, 宋君辉, 金吉海, 焦祖凯, 甄涛

  工业催化. 2018, 26(6): 34-38. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.007

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  通过P改性对USY分子筛酸量进行调节,考察酸量对四氢萘选择性开环反应的影响。结果表明,P改性后USY分子筛弱酸量增加,中强酸略增,强酸基本不变,P_0.5-USY分子筛弱酸量增加有利于四氢萘生成不饱和开环产物。负载贵金属Pt后,Pt_0.4/P_0.5-USY催化剂上四氢萘转化率99.37%,开环选择性40.79%,贵金属Pt的引入对结焦前驱体的生成有抑制作用。
能源化工与催化
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  氮掺杂微孔活性炭制备及其超级电容性能

  王会杰, 王月娟, 胡庚申

  工业催化. 2018, 26(6): 39-44. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.008

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  以土豆为碳源,乙二胺为氮源,氢氧化钾为活化剂制备具有微孔结构高比表面积氮掺杂活性炭。通过N₂物理吸附、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱和元素分析研究活性炭比表面积、孔结构、形貌及元素组成,并测试其电化学性能。结果表明,当碱碳质量比为5∶1时(NC600-800-5),活性炭材料比表面积最高2 440 m²·g^-1、孔容最大1.07 cm³·g^-1、孔径最大0.82 nm和1.80 nm。电流密度1 A·g^-1时比电容可达370 F·g^-1,经3 000次循环充放电后,比电容保持率为95.2%。
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  K₂CO₃/γ-A1₂O₃催化剂在棉籽油制备生物柴油中的应用

  祁淑芳, 王振菊, 邱书伟

  工业催化. 2018, 26(6): 45-48. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.009

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  利用等体积浸渍法制备K₂CO₃/γ-A1₂O₃负载型固体碱催化剂,应用于棉籽油和甲醇酯交换反应制备生物柴油。对催化剂使用前的保存条件、水分、重复使用性能、游离脂肪酸影响以及失活和再生进行了分析。结果表明,固体催化剂K₂CO₃/γ-Al₂O₃具有较好的抗水性,酸度对催化剂影响明显,重复使用4次未经活化的催化剂,催化活性明显降低,催化剂应密封保存。K₂CO₃/γ-A1₂O₃负载型固体碱催化剂经济实惠且催化效果良好。
有机化工与催化
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  SEB-08催化剂在300 kt·a^-1稀乙烯制乙苯装置上的工业应用

  刘付华, 林亚祥, 练弢

  工业催化. 2018, 26(6): 49-52. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.010

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  中海石油宁波大榭石化有限公司300 kt·a^-1稀乙烯制乙苯装置为国内最大的稀乙烯制乙苯装置,上游采用增强型催化裂解(DCC-plus)技术,原料稀乙烯中乙烯浓度较大。介绍SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂在该装置的工业应用情况,结果表明,乙烯转化率和乙基选择性均>99.50%,乙苯纯度>99.85%,SEB-08催化剂具有活性高、选择性好和单程使用寿命长等优点,适用于以催化裂解尾气为原料的大规模装置。
精细化工与催化
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  工艺条件对乙炔环三聚制苯催化剂性能的影响

  黄伟, 明瑞光, 史雪君, 史权, 吴道洪

  工业催化. 2018, 26(6): 53-56. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.011

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  研究钯催化体系在不同温度、压力、时间下对乙炔环三聚制苯反应的影响,提出催化反应机理。结果表明,以(Ph₃P)₂PdCl₂/CuCl为催化体系,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,在反应压力2.5 MPa、反应温度140 ℃、反应时间2 h条件下,乙炔转化率99.8%,苯收率26.3%,副产物主要是聚乙炔、乙炔铜和少量芳香族化合物。此催化体系具有反应条件温和、反应进料组分简单、成本低等优点。
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  锰、锆对铜锌铝催化剂结构的影响及其对己二酸二甲酯加氢制备1,6-己二醇的催化性能

  徐晓清, 刘仲能, 涂云宝, 刘霞, 刘东东

  工业催化. 2018, 26(6): 57-63. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.012

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  考察锰、锆助剂对铜锌铝催化剂己二酸二甲酯选择加氢制1,6-己二醇的影响,通过XRD、SEM、N₂吸附-脱附、H₂-TPR和XPS研究催化剂物化性能。结果表明,锰、锆助剂均有效提高催化剂活性,同时引入两种助剂,催化剂活性和产物选择性进一步提高,表现出较强的协同效应。在入口温度200 ℃、反应压力5.0 MPa、空速0.2 h^-1和氢酯物质的量比170条件下,对CuZnMnZr/Al催化剂进行活性及稳定性考察,催化剂稳定运行500 h,己二酸二甲酯转化率>99%,1,6-己二醇选择性>98%。
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  己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂工业侧线研究

  顾国耀, 徐晓清, 陈仕萍, 涂云宝, 刘霞, 刘东东

  工业催化. 2018, 26(6): 64-68. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.013

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  采用共沉淀法制备新型Cu基己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂,在工业侧线试验装置上,考察入口温度、反应压力、氢酯物质的量比和液相空速等工艺条件的影响,完成1 000 h稳定性试验。结果表明,在入口温度210 ℃、反应压力≥5.0 MPa、空速(0.1~0.2) h^-1和氢酯物质的量比≥170条件下,己二酸二甲酯转化率大于99%,1,6-己二醇选择性97%,催化剂性能稳定,显示了良好的工业应用前景。

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  标准曲线法测定催化加氢反应中2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃

  林涛, 张炳亮, 程杰, 万克柔, 曾利辉, 高武, 曾永康, 张之翔

  工业催化. 2018, 26(6): 69-72. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.014

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  采用气相色谱,建立标准曲线法测定催化加氢反应中2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃含量。在建立的色谱条件下,催化反应体系中乙醇、2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃分离较好。2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃质量分数均不超过21.00%,标准曲线法测定二者的峰面积与质量分数线性关系良好,线性相关系数均大于0.999,回收率95.72%~105.00%,相对标准偏差小于2.10%。建立的标准曲线法分析催化加氢反应中2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃浓度变化,操作简单,结果准确可靠,是一种便捷的分析方法。
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  Amberlyst 70磺酸树脂催化合成丙二酸二乙酯

  赖金花, 刘凯, 吴迪, 杨聪, 陶玉婷, 刘贤响

  工业催化. 2018, 26(6): 73-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.015

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  以Amberlyst 70磺酸树脂为催化剂催化丙二酸与乙醇的酯化反应,合成重要的精细化工中间体丙二酸二乙酯。考察反应时间、反应温度、醇酸物质的量比、催化剂用量等对酯化反应的影响,优化反应条件。结果表明,在醇酸物质的量比为3∶1、催化剂用量为丙二酸质量的10%、反应时间2 h和反应温度120 ℃的条件下,丙二酸二乙酯产率和选择性98.9%。表明Amberlyst 70磺酸树脂对丙二酸与乙醇的酯化反应有较高的催化活性。
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  草酸酯加氢制乙二醇工业侧线试验

  李丰, 闫捷, 宋军超, 魏灵朝, 蒋元力

  工业催化. 2018, 26(6): 77-79. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.016

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  采用自主研发的铜硅催化剂EG-805进行草酸酯加氢制乙二醇工业侧线试验。在空速0.5 h^-1和氢气与草酸酯质量比120条件下,热点温度(178~180) ℃,低于工业催化剂热点温度约15 ℃,草酸二甲酯转化率100%,乙二醇选择性96.0%~97.8%。该催化剂累计运行1 118 h,满负荷连续稳定运行1 006 h,运行期间热点无明显位移,稳定性良好。
环境保护与催化
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  新型硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用

  宋海涛, 罗勇, 李禄博, 孟聪, 林伟, 田辉平

  工业催化. 2018, 26(6): 80-82. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.06.017

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  在蓝星石油有限公司济南分公司催化裂化装置上进行新型RFS09烟气硫转移剂的工业应用。结果表明,在原料硫质量分数0.7%~0.9%和RFS09硫转移剂加注量5%情况下,再生烟气SO₂≤100 mg·m^-3,达到环保法规要求,按空白SO₂浓度约1 200 mg·m^-3计算,再生烟气SO₂脱除率大于90%。RFS09硫转移剂试用期间,总液收和油浆收率等主要产物分布未出现异常变化,再生烟气粉尘浓度和油浆固含量保持稳定。