掺杂Cr助剂的PtUSY催化剂上正庚烷异构化反应研究(英文)
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载体原料对Pt-Re催化剂正庚烷催化重整活性的影响曹志红;孙启文;张宗森;杨正伟【摘要】采用不同厂家生产的拟薄水铝石粉制得γ-Al2O3载体,通过共浸渍法制得一系列Pt-Re催化剂,并对其进行BET、XRD和NH3-TPD表征.以正庚烷为原料,在反应温度500℃、反应压力1.0 MPa、空速2.0h-1和氢油体积比1 000∶1条件下对制备的Pt-Re催化剂进行活性评价,并采用红外硫碳分析仪测定反应后催化剂的积炭量.结果表明,制备的催化剂SBPR-2重整性能优于其他催化剂,且积炭较少,稳定性较佳,正庚烷转化率大于95%,芳烃选择性大于24%,积炭量为0.33%.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2015(023)011【总页数】5页(P882-886)【关键词】催化剂工程;γ-Al2O3载体源;Pt-Re催化剂重整活性;积炭【作者】曹志红;孙启文;张宗森;杨正伟【作者单位】上海兖矿能源科技研发有限公司煤化工国家重点实验室,上海200132;上海兖矿能源科技研发有限公司煤化工国家重点实验室,上海200132;上海兖矿能源科技研发有限公司煤化工国家重点实验室,上海200132;上海兖矿能源科技研发有限公司煤化工国家重点实验室,上海200132【正文语种】中文【中图分类】TQ426.65;O643.36通讯联系人:孙启文,1958年生,男,博士,从事煤炭间接液化技术开发。
CLC number: TQ426.65; O643.36 Document code: A Article ID: 1008-1143( 2015) 11-0882-05Pt-Re/Al2O3催化剂是双功能催化剂,金属Pt具有加氢和脱氢环化功能[1-3];金属Re与Pt组元形成合金或双金属簇团,主要以Re4 +状态存在,使积炭前驱物发生裂解,从而增强Pt-Re催化剂的稳定性[4-5]。
Pt-Re催化剂载体主要使用γ-Al2O3。
Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷研究的开题报告1.研究背景与意义随着石油资源的日益减少和对环境保护的需求日益增加,石化产业对高效催化制备燃料和化工原料的技术需求也越来越迫切。
在石化产业中,正丁烷异构制异丁烷是一项重要的工业化反应,可用于生产高辛烷值汽油和重要的化工原料。
Pt沸石催化剂由于其高催化活性和选择性,近年来已成为正丁烷异构制异丁烷反应的焦点研究对象。
因此,深入研究Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷反应机理和催化性能,对于提高异构化反应的效率和催化剂的性能具有重要的意义。
2.研究内容本研究旨在通过各种表征手段,如X射线粉末衍射(XRD)、氮吸附-脱附等温线、扫描电子显微镜(SEM)等对Pt沸石催化剂进行表征,探究催化剂结构、物理化学性质及其与反应活性之间的关系。
同时,优化反应条件,如反应温度、反应时间、空速等,对正丁烷异构化反应的影响进行探究,并结合反应物和产物的气相色谱分析结果,研究反应机理,分析反应过程和产物分布。
3.研究方法Pt沸石催化剂的制备采用离子交换法,在适当的硝酸铵浓度和沸石质量比下制备出定量的Pt沸石催化剂。
采用XRD、TEM和N2吸附-脱附等表征技术对Pt沸石催化剂进行表征。
异构化反应实验采用进样直接进入熔融氨气相色谱仪(GC-FID)进行,反应前和反应后取气相色谱分析样品,并对反应产物进行定性鉴定和定量分析。
反应条件包括正丁烷的初始浓度、反应温度、空速、反应时间等参数。
4.预期成果本研究旨在探究Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷反应的催化性能和反应机理,找到催化剂结构、物理化学性质与反应性能之间的相关性,为石化产业中高效催化制备燃料和化工原料的技术提供理论支持和实验参考。
同时,本研究的结果也有望为开展其他催化反应提供参考和启示。
杂多酸催化剂在烷烃异构化反应中的研究进展田性刚1 陈路辉1 张海菊2(1.辽河石油勘探局石油化工总厂,盘锦124010; 2.大庆石油学院,大庆163318)摘 要 介绍了杂多酸的结构与性质,综述了杂多酸催化剂在烷烃异构化反应中的研究进展,并对杂多酸催化剂的应用前景进行了分析。
关键词 杂多酸 烷烃异构化 催化剂收稿日期:2007-11-30。
作者简介:田性刚,学士,助理工程师,主要从事石油深加工研究。
杂多酸是由中心原子(或杂原子,如P 、Si 、Fe 、Co 等)和配位原子(或称多原子,如Mo 、W 、V 、Nb 、Ta 等)按一定结构通过氧原子配位桥联的含氧多酸。
杂多酸按其阴离子的结构,即所谓的一级结构,可分为Keggin 、Da wson 、Anderson 等类型。
杂多酸作为催化材料已广泛应用于均相和多相催化反应体系。
近年来,杂多酸在催化领域受到越来越多的关注,主要原因有以下几点:(1)随着石油化工与精细化工的发展,催化材料的多功能性成为研究的新目标,杂多酸是一种酸碱性与氧化还原性兼具的双功能催化剂,在某些反应中,它的催化活性和选择性超过复合氧化物和分子筛,因此对于研究新催化过程具有重要意义;(2)杂多酸的阴离子结构稳定,性质随组成元素不同而异,可以以分子设计的手段,通过改变组成和结构来调变其催化性能,以满足特定催化过程要求;(3)杂多酸是一种环境友好的催化剂,可以减少对环境的污染和对设备的腐蚀11,22。
随着人们对汽油质量的要求越来越高,烷烃异构化越来越受到重视,因此研究高性能的异构化催化剂具有非常重要的意义,而杂多酸对于烷烃异构化反应具有较好的催化活性。
本文对杂多酸催化剂的性质及其催化烷烃异构化反应的研究进展进行了综述。
1 杂多酸的性质1.1 杂多酸的酸性无论是在溶液中还是在固体中,杂多酸都是很强的B 酸,而它们的盐既具有B 酸中心,又具有L 酸中心。
大竹正之等132用Hammett 指示剂测得H 3PW 12O 40的H 0[-8.2。
摘要过渡金属氧化物作为固体酸多相催化剂在催化研究中占有重要的地位。
氧化锆由于具有酸性和碱性表面活性中心,作为催化剂和催化剂载体受到广泛关注。
硫酸氧化锆因其具有超强酸性,在正庚烷异构化反应上有着很好的催化活性。
然而硫酸氧化锆却存在着比表面不高,硫组易流失等问题,限制其在工业中的应用。
通过掺杂金属元素的方法可以提高氧化锆的稳定性,增强酸性和相关的反应性能。
本论文致力于用溶胶-凝胶法制备掺铝介孔硫酸氧化锆,并通过引入助剂等,力争获得在正庚烷异构化反应中具有高催化性能的硫酸氧化锆催化剂。
本论文主要开展了以下几个方面的工作。
1.通过溶胶-凝胶法制备掺铝介孔硫酸氧化锆催化剂,并考察不同铝含量对催化剂性能的影响。
2.在铝含量为5%的情况下考察不同焙烧温度对催化剂性能的影响,寻找最佳的焙烧温度。
3.在催化剂中掺入稀土元素,考察稀土元素的影响。
4.通过红外,XRD等表征技术研究催化剂的结构。
关键词:氧化锆;介孔;溶胶-凝胶;硫酸化;正庚烷异构化AbstractTransition-metal oxides play an important role in catalysis as solid acid catalyst.Among them,zirconia has been paid much attention and has been used as acidic catalyst and catalyst support because of the presence of acidic and basic surface active center.As a strong acidic catalyst .SO42-/ZrO2 exhibit unique catalytic performance on n-heptane isomerization.However,SO42-/ZrO2 has main disadvantages of loss of sulfur species and relative low surface area,which limits its industrial process.Doping other metal species can improve the stability of zirconia to enhance the performance of the acid and related reactions.In this thesis ,the research work was mainly focused on the preparation of Al-SO42-/ZrO2with intracystalline mesopore by sol-gel method and the exploration of catalysis with high performance over n-heptane isomerization through lead into assistant.The major work may be summarized as the follows:1.composing Al-SO42-/ZrO2 with intracystalline mesopore by sol-gel method and considering the effect of the proportion of Al on the performance of catalyst.2.considering the effect of different calcination temperature on the performance of catalyst when the content of aluminium was 5%.3.leading rare earth into catalyst and observe the change of the performance of catalyst.4.Characterization by XRD,IR Techniques.Key words:zirconia ;mesoporous ;sol-gel ;sulfated ;n-heptane isomerization目录第1章概述 (1)1.1 氧化锆的研究及应用进展 (1)1.2 正庚烷异构化反应简介 (4)第2章实验部分 (12)2.1 实验所用试剂及仪器 (12)2.2 实验方法 (12)2.3 表征方法 (14)第3章制备条件对催化剂结构及性能的影响 (15)3.1 催化剂的表征 (16)3.2正庚烷临氢异构化反应测试结果 (18)结论 (22)参考文献 (23)致谢 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
铂锡重整催化剂体系下正庚烷转化规律的研究任岳林;马爱增;王杰广【摘要】以链烷烃中较难转化的正庚烷为模型化合物,考察碱金属K、稀土Ce和K、双稀土金属(Ce和Eu)对铂锡重整催化剂体系下正庚烷转化的影响.结果表明:与铂锡催化剂相比,添加0.045%、0.060%的K,使得催化剂载体强L酸量下降,有利于抑制裂解反应,510℃时的裂解产物收率下降约5百分点,同时异构烷烃选择性上升约7百分点;添加0.28%Ce和0.010%、0.030%的K,510℃时的裂解产物选择性下降4.2~7.1百分点,异构烷烃选择性上升7.4~9.8百分点,但随着反应温度升高则对正庚烷转化的影响有一定程度的削弱;添加双稀土金属后,在较低反应温度(510℃)下能够有效降低裂解产物选择性、提升异构烷烃选择性,随着反应温度升高,双稀土对正庚烷转化的影响显著削弱.%n-Heptane,the paraffin that is difficult to convert,was used as a model compound to investigate the effect of potassium,mixture of rare earth cerium and potassium,and bi-rare earth metals (Ce,Eu)on n-heptane conversion.The results showed that adding potassium(0.045%,0.060%)decreases the strong Lewis acidity of catalyst support,inhibiting the cracking reaction.At 510 ℃,cracking products decrease about 5 percentage points and the selectivity of iso-paraffins increases about 7 percentage points;adding mixture of cerium (0.28%) and potassium (0.010%,0.030%) decreases the selectivity for cracking by 4.2-7.1 percentage points,while the iso-paraffin selectivity rises 7.4-9.8 percentage poi nts at 510 ℃.Increasing reaction temperature has a weakened effect to certain extent on n-heptane conversion;Addition of bi-rare earth metals can effectively reduce the selectivity for cracking productat low temperature(5 10 ℃),but the iso-parafin selectivety rises.The effect of addition of bi-rare metals on heptane transformation is weakened significantly with increasing the reaction temperature.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)001【总页数】7页(P30-36)【关键词】铂锡催化剂;正庚烷;催化重整;转化规律;助剂;金属【作者】任岳林;马爱增;王杰广【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文随着页岩气利用技术的开发,石脑油资源供应增加,为催化重整等石脑油加工利用技术带来新的发展机遇。
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January,2024收稿日期: 2022-12-16 正庚烷催化裂解机理模拟研究袁天娇1,闵军勇2,申延明1,*(1. 沈阳化工大学 化学工程学院,辽宁 沈阳 110142; 2. 新疆大学,新疆 乌鲁木齐 830046)摘 要: 模拟计算了HZSM-5 催化剂催化正庚烷裂解生成低碳烯烃的2种反应路径(C2—H和 C2—C3键断裂),使用密度泛函理论(DFT)方法计算不同反应过程的过渡态,并对得到的结果进行IRC 扫描,验证其准确性。
通过比较这2种不同反应路径,发现与C2—H相比,C2—C3键断裂需要的活化能更低,催化裂化反应最可能优先发生质子化反应生成碳正离子过渡态,而不是脱氢反应,计算结果为催化剂设计提供了有力的理论依据。
关 键 词:正庚烷;碳正离子;DFT;催化裂解中图分类号:TE625.4 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)01-0057-04烯烃是化学工业的重要组成部分,其中低碳烯烃如乙烯、丙烯等广泛应用于医药、合成纤维、塑料、合成橡胶等,其产量被用来衡量一个国家化学工业水平的标准[1-3]。
半个世纪以来,烯烃的生产方法主要为蒸汽热裂解工艺,这种传统工艺对操作条件要求严苛,温度高(800 ℃以上),对设备要求高,且反应副产物多,如焦油、二氧化碳等,这不仅会导致烯烃产率的降低,还会造成环境的污染[4]。
鉴于以上生产过程中的高能耗和污染物的排放,20世纪初,人们研究开发了催化裂解反应制烯烃的工艺,通过引入催化剂,降低反应的温度,减少二氧化碳等副产物的生成,提高低碳烯烃的产率。
近年来,此工艺已经成为烯烃生产的领先技术,全球近60%的裂解原料都用于催化裂化工艺[5- 6]。
传统的蒸汽热裂解工艺中烷烃裂化遵循自由基反应机理,包括链引发、链增长和链终止过程[7-8],但是引入催化剂后的烷烃催化裂解反应机理一直以来饱受争议。