摘要：为突破铁钼甲醛催化剂“卡脖子”技术,实现其国产化和大面积推广应用,综述了国内外铁钼甲醛催化剂的工业应用、实验室制备和反应及失活机理的研究进展。分析发现,国外铁钼甲醛催化剂经过70年的工业应用与改进,甲醛收率可达93.3%,而国产铁钼甲醛催化剂在开展工业试用后仍未实现大面积的进口替代;共沉淀法是制备该催化剂的主流方法,钼铁比(n(Mo):n(Fe))、助剂种类、沉淀温度、p H值、搅拌速率、陈化时间和煅烧温度等都会影响该催化剂的结构和性能;甲醇在该催化剂上氧化生成甲醛的反应遵循氧化还原机理,晶格氧在其中扮演氧化活性位的角色,甲氧基生成、甲氧基脱氢和晶格氧传递等过程均有可能是反应速控步骤,反应过程中的钼挥发流失是造成该催化剂失活的重要原因。进一步指出国内需针对工业试用出现的问题,加强对铁钼甲醛催化剂形成机制、制备过程对催化剂结构与性能的影响规律和催化反应及失活机理等问题的研究,以提升该催化剂性能,特别是催化剂稳定性。

摘要：CH_(4)/N_(2)分离是高效利用天然气、煤层气、油田气、沼气和垃圾填埋气的关键技术。现有研究多集中于分离提纯CH_(4)浓度较低(10%~50%,体积分数,下同)的混合气体。在CH_(4)浓度较高(75%)的CH_(4)/N_(2)混合气体中,以提高碳分子筛对CH_(4)的提浓效果为主要目标,分别对碳分子筛的制备改性和变压吸附测试工艺条件进行了研究。结果显示,以苯为沉积剂,在最优沉积条件(沉积温度为645°C,沉积时间为60 min)下制备的碳分子筛对N_(2)的吸附量为5.980 mL/g,对应的N_(2)/CH_(4)分离系数达到6.970;以上述最优条件制备的碳分子筛为吸附剂,以吸附压力0.3MPa、吸附时间60s,顺放、逆放、抽真空解吸为最佳单塔变压吸附工艺条件,产品气CH_(4)浓度可提升至90%左右,产品气CH_(4)收率达到80%以上。

摘要：CO_(2)-CH_(4)干重整反应可以同时将两种温室气体转化为重要的化工原料(合成气),原子利用率高,已经成为长期的研究热点。等离子体干重整技术可以克服热干重整反应稳定性不足和催化剂积炭。同时,等离子体CO_(2)-CH_(4)干重整技术可以直接由电能驱动,拥有适应可再生电能的操作弹性,对于实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标具有重要意义。首先介绍了干重整反应热力学和等离子体CO_(2)-CH_(4)干重整反应的分子活化和反应机理,列举了近年来热等离子体和非热等离子体技术在CO_(2)-CH_(4)干重整反应中的应用研究进展,通过对近年来应用案例技术参数和能耗水平的对比分析,总结了等离子体干重整技术未来的发展方向并提出了相应的建议,可为未来C1化学工业的技术开发提供参考。

摘要：变压吸附(PSA)法是一种用于CH_(4)/N_(2)混合气分离的成熟技术,现有研究多集中于CH_(4)含量(体积分数,下同)较低(10%~50%)的混合气的分离提纯,需要针对CH_(4)含量较高(≥70%)的CH_(4)/N_(2)混合气,开发出以碳分子筛为主要吸附剂的PSA技术。利用PSA静态测试与单塔模拟实验筛选出了分离系数高、吸附容量高的碳分子筛,再采用多塔模拟实验确定与之配套的工艺条件,通过改变吸附时间、吸附压力及工艺步序等参数得到了最佳工艺条件。结果表明,采用5-1-2/V工艺步序,吸附压力为0.5 MPa,吸附70 s,两次均压,一均压时间60 s,二均压时间10 s,逆放至常压,逆放20 s,抽真空70 s至真空度-0.092 MPa为最佳多塔模拟工艺条件,在该条件下可将产品气中CH_(4)含量提高至天然气管道输送要求(CH_(4)含量≥95%,N_(2)含量≤5%),CH_(4)收率达到68%。

摘要：醋酸乙烯(VAc)是重要的化工原料,具有良好的应用价值。随着光伏行业的迅速发展以及环保要求的提升,我国对高品质醋酸乙烯(即乙烯气相法醋酸乙烯)的需求逐年增加,开发高催化活性、高目标产物选择性、高稳定性以及低成本的乙烯气相法制醋酸乙烯Pd-Au催化剂具有重要意义。首先,综述了乙烯气相法制醋酸乙烯催化剂的发展,概述了Pd-Au催化剂的载体、活性组分以及醋酸钾助剂的作用,分析了乙烯气相法制醋酸乙烯的两种反应机理和Pd-Au催化剂的失活原因,阐述了由浸渍法制得蛋壳型Pd-Au催化剂的制备过程。然后,总结了研究者为进一步提高催化性能、降低催化剂成本在催化剂改进方面的研究成果,包括载体改性和异型化,以及活性组分的浸渍、陈化、还原、水洗及干燥等步骤的改进。最后,提出了未来乙烯气相法醋酸乙烯催化剂的研究方向。

摘要：以质量分数为80%的浓缩甲醛与丙酸甲酯作为反应原料,研究了所制备催化剂的羟醛缩合制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反应活性及其副反应情况,并进一步探讨了催化剂稳定性和再生性能。用于制备催化剂的载体经预处理后,形成更为发达的孔结构和吸附表面,负载活性组分和助剂后具有更高的丙酸甲酯转化率和MMA选择性。对CAT-2催化剂,随着反应压力从0.1 MPa升高到0.6 MPa,丙酸甲酯转化率由16.4%升至24.4%,MMA选择性则由93.8%降至85.2%。在选定的反应条件0.3 MPa、350℃、酯醛比2:1、进料速率0.4 mL/min下,丙酸甲酯转化率22.3%,MMA选择性91.6%,MMA时空收率可达329.9 g/(kgcat·h)。反应过程中,酯、酸通过酯化反应平衡,产物中的丙酸和甲基丙烯酸经分离后可返回作为反应原料。随着酯醛比的减小、操作压力的升高和处理量的降低,MMA选择性有所下降,副反应加剧,特别是在较低的酯醛比下,CO和CO2生成量大幅增加。甲醛可分解生成CO2、H2、CO和甲醇,丙酸甲酯会分解生成少量CO2。180 h反应时间内,该催化剂上甲醛转化率、丙酸甲酯转化率、MMA选择性分别维持在78%、18%和90%左右,仅有轻微下降,随着反应的进行,催化剂出现积炭,反应后催化剂热分析表明,烧炭温度在380~450℃间。原位再生后,催化剂活性略高于新鲜催化剂,甲醛转化率、丙酸甲酯转化率、MMA选择性分别在83%、19%和90%左右。累积测试263 h反应时长内,催化剂稳定性良好。

摘要：采用改进的Rose平衡釜测定了亚硝酸乙酯-乙醇二元体系在常压下的汽液平衡数据,分别用NRTL和UNIQUAC热力学模型对实验数据进行了关联得到模型参数,并进行了热力学一致性检验。结果表明,二种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,为工程设计提供了数据支持。

摘要：本文主要探究羟醛缩合制MMA反应体系中主要组分甲醇和丙酸甲酯对化学滴定法和分光光度法测定甲醛的干扰,并遴选出适用该反应体系的甲醛分析方法。结果表明,乙酰丙酮分光光度法适用于测定甲醛。该方法准确度和精密度都达到了实验要求,易于操作,测定结果准确可靠,能满足羟醛缩合制MMA体系中甲醛含量的快速准确测定。

摘要：利用自由落下床反应器,研究了快速热解过程中颗粒停留时间对神木烟煤和内蒙古褐煤热解过程的影响,并进一步延长快速热解新生半焦停留时间考察了半焦的二次热解过程。结果表明,快速热解过程中颗粒停留时间的增加促进了挥发分的析出,神木烟煤热解焦油产率持续增加,内蒙古褐煤热解焦油产率先增加后降低。停留时间对焦油品质有明显影响,随时间的增加,两种煤快速热解轻质油中苯类和苯酚类单环化合物含量均先增加后降低,进一步延长停留时间,多环芳烃化合物含量显著增加。快速热解半焦的二次热解主要促进了气体的生成,焦油产率和组成无明显变化,挥发分的进一步析出促进了半焦微孔的发展,神木烟煤和内蒙古褐煤半焦比表面积均显著增加。这表明,在以高品质焦油为目标产品时,采用较低的反应温度、较适宜的煤粒停留时间的快速热解工艺条件是可取的。

摘要：为了降低乙醇脱水制乙烯的HZSM-5催化剂的成本,考察了加入不同的添加剂(拟薄水铝石、高岭土、A组分)对HZSM-5催化剂性能的影响。结果发现,加入A组分的HZSM-5催化剂有较高的活性和稳定性,并提高了其机械强度。