中文名 | 一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用 | 公布號(hào) | CN101797509A |
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授權(quán)日 | 2010年8月11日 | 申請(qǐng)?zhí)?/th> | 201010132513X |
申請(qǐng)日 | 2010年3月26日 | 申請(qǐng)人 | 撫順新瑞催化劑有限公司、羅繼剛 |
地????址 | 遼寧省撫順市撫順經(jīng)濟(jì)區(qū)小泗水工業(yè)園區(qū) | 發(fā)明人 | 羅繼剛、史文權(quán) |
Int.Cl. | B01J23/888(2006.01)I、C10M175/00(2006.01)I | 代理機(jī)構(gòu) | 撫順宏達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 |
代理人 | 許翔 | 類(lèi)????別 | 發(fā)明專(zhuān)利 |
《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
1.一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑,由催化劑載體及活性組分組成,其特征是:活性組分為WO3、NiO及助劑Si,其中WO3占催化劑總重量的28%-38%,NiO占催化劑總重量的4%-8%,Si占催化劑總重量的2%-3%,余量為氧化鋁載體;該催化劑的比表面積為230-265平方米/克,孔容為0.47-0.55毫升/克。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述廢潤(rùn)滑油全加氫再生催化劑的方法,包括如下步驟:
①制備催化劑載體
按照1:0.015-0.03:0.026-0.046:0.045-0.055的質(zhì)量比,分別稱取氧化鋁干膠粉、碳酸氫氨、田菁粉及硝酸混合,再加入去離子水混捏,擠條為Φ1.6×(3~8)毫米的三葉草型,在室溫下放置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,之后于110-130℃溫度下干燥3-7小時(shí),然后在700-850℃下焙燒2-3小時(shí),制得氧化鋁載體;
②制備共浸液
取質(zhì)量濃度為57%的偏鎢酸銨溶液,按照每1毫升偏鎢酸銨溶液0.065-0.085克及0.06-0.07克的比例,向偏鎢酸銨溶液中分別加入碳酸鎳及有機(jī)酸,攪拌溶解制得混合液,再按照混合液:硅酸溶液=1:0.15-0.2的體積比,向混合液中加入硅酸溶液,制得W-Ni-Si共浸液;
③制備催化劑
按照每1毫升共浸液0.9-1.0克的比例,將所得的氧化鋁載體浸入共浸液中,并于常溫下浸漬1小時(shí),再在室溫下靜置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,然后將其在120-130℃溫下干燥2小時(shí),最后在750-850℃溫度下焙燒2小時(shí)即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備廢潤(rùn)滑油加氫型再生催化劑的方法,其特征是:所述的有機(jī)酸為冰醋酸、檸檬酸或蘋(píng)果酸中的一種。
4.權(quán)利要求1所述的一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑的應(yīng)用,其特征是:該催化劑用于廢潤(rùn)滑油全餾分加氫時(shí),反應(yīng)條件為:反應(yīng)壓力8.0-15.0兆帕,反應(yīng)溫度300-380℃,氫油體積比800-1500v/v,體積空速為0.3-1.0小時(shí)-1。
隨著環(huán)保和節(jié)能的要求,汽車(chē)和工業(yè)機(jī)械加工設(shè)備需要高品質(zhì)的潤(rùn)滑油,為調(diào)制高檔潤(rùn)滑油產(chǎn)品,必須使用高質(zhì)量的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。中國(guó)潤(rùn)滑油生產(chǎn)在90年代以前,完全是老三套加工技術(shù),雖然近年來(lái)煉廠改造速度加快,但中國(guó)加氫生產(chǎn)II、III類(lèi)基礎(chǔ)油能力僅僅占到總生產(chǎn)能力的20%左右。而市場(chǎng)對(duì)于加氫處理、異構(gòu)脫蠟基礎(chǔ)油的需求量已經(jīng)達(dá)到30%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。隨著原油價(jià)格的不斷上漲及石油資源的日漸減少,廢油再生日益引起人們的重視,特別是廢潤(rùn)滑油的回收再利用,期望再生油達(dá)到新潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的質(zhì)量水平。由于廢潤(rùn)滑油中不僅存在各種氧化產(chǎn)物,主要是(羧酸類(lèi)、羧酸酯類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、過(guò)氧化物等),還有殘存的酚型添加劑、含硫化合物、鹵素化合物、氮化物及添加劑等帶來(lái)的重金屬化合物以及廢潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中由于高溫磨損的機(jī)械部件的金屬等,這些非理想組分對(duì)廢潤(rùn)滑油的再生技術(shù)帶來(lái)了難度。
截至2010年3月,較為先進(jìn)的廢潤(rùn)滑油再生工藝是加氫再生工藝,該工藝是將原料廢潤(rùn)滑油實(shí)施脫水、過(guò)濾和吸附處理,脫除其中的水分、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和大部分重金屬雜質(zhì)。經(jīng)過(guò)吸附處理后的廢潤(rùn)滑油在裝有保護(hù)劑的反應(yīng)器中進(jìn)行吸附精制進(jìn)一步脫除雜質(zhì)后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器,在加氫催化劑的作用下實(shí)現(xiàn)加氫再生。上述工藝加氫催化劑的選擇至關(guān)重要,其優(yōu)劣將直接影響加氫再生的效果。CN101041139提出了一種廢潤(rùn)滑油加氫再生催化劑,是以氧化鋁載體擔(dān)載活性組分W、Ni以及P而形成,在較緩和的中壓條件下,脫除廢潤(rùn)滑油中的S、N、O以及重金屬雜質(zhì)。該催化劑只適用于進(jìn)行吸附處理后的80%的廢潤(rùn)滑油的加氫再生,無(wú)法對(duì)廢潤(rùn)滑油全餾分進(jìn)行加氫再生,且對(duì)重金屬適應(yīng)性較差。
世界上90%的咔唑是從煤焦油中得到的 ;也可由鄰氨基聯(lián)苯合成,然后用二重結(jié)晶精制。(1)合成法:以鄰氨基二苯胺為原料,經(jīng)亞硝酸處理,制得1-苯基-1,2,3-苯并,加熱后,失去氮而生成咔唑。(2)法:...
基礎(chǔ)油提純潤(rùn)滑油后,所產(chǎn)生的一種油渣用途
長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)加工型企業(yè)的一個(gè)問(wèn)題:就是加工機(jī)床、液壓設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后,設(shè)備中的機(jī)油、潤(rùn)滑油和液壓油會(huì)混入大量的鐵削、乳化物、水和橡膠磨損顆粒等雜質(zhì)。機(jī)油的顏色會(huì)漸漸變黑,黏度也會(huì)逐漸下降,同時(shí)性能降低,...
潤(rùn)滑油在制冷系統(tǒng)中的主要作用可以概括為三個(gè)方面:減少摩擦、帶走摩擦產(chǎn)生的熱量和磨屑、密封。所以,潤(rùn)滑油與制冷設(shè)備的工作性能與使用壽命有密切的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,適當(dāng)...
《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》的目的是提供一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用,以克服現(xiàn)有廢潤(rùn)滑油加氫再生催化劑對(duì)重金屬適應(yīng)性差,無(wú)法對(duì)廢潤(rùn)滑油全餾分進(jìn)行加氫再生等諸多不足。
《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》由催化劑載體及活性組分組成,其特點(diǎn)是:活性組分為WO3、NiO及助劑Si,其中WO3占催化劑總重量的28%-38%,NiO占催化劑總重量的4%-8%,Si占催化劑總重量的2%-3%,余量為氧化鋁載體;該催化劑的比表面積為230-265平方米/克,孔容為0.47-0.55毫升/克。
《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》催化劑的制備方法包括如下步驟:
①制備催化劑載體
按照1:0.015-0.03:0.026-0.046:0.045-0.055的質(zhì)量比,分別稱取氧化鋁干膠粉、碳酸氫氨、田菁粉及硝酸(d=1.2)混合,再加入去離子水混捏,擠條為Φ1.6×(3~8)毫米的三葉草型,在室溫下放置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,之后于110-130℃溫度下干燥3-7小時(shí),然后在700-850℃下焙燒2-3小時(shí),制得氧化鋁載體;
②制備共浸液
取質(zhì)量濃度為57%的偏鎢酸銨溶液,按照每1毫升偏鎢酸銨溶液0.065-0.085克及0.06-0.07克的比例,向偏鎢酸銨溶液中分別加入碳酸鎳及有機(jī)酸,攪拌溶解制得混合液,再按照混合液:硅酸溶液=1:0.15-0.2的體積比,向混合液中加入硅酸溶液,制得W-Ni-Si共浸液;
③制備催化劑
根據(jù)載體吸水率大小,按照每1毫升共浸液0.9-1.0克載體的比例,將所得的氧化鋁載體浸入共浸液中,并于常溫下浸漬1小時(shí),再在室溫下靜置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,然后將其在120-130℃溫下干燥2小時(shí),最后在750-850℃溫度下焙燒2小時(shí)即得。
上述有機(jī)酸為冰醋酸、檸檬酸或蘋(píng)果酸中的一種。
該催化劑用于廢潤(rùn)滑油加氫時(shí),反應(yīng)條件為:反應(yīng)壓力8.0-15.0兆帕,反應(yīng)溫度300-380℃,氫油體積比800-1500v/v,體積空速為0.3-1.0小時(shí)-1。
《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》催化劑是針對(duì)廢潤(rùn)滑油的特性,選擇特定比例的W、Ni雙組分金屬組合作為活性組分,并配以助劑組分Si,通過(guò)各組分的選擇和合理配比獲得較高的加氫催化活性和選擇性。尤其是助劑Si的引入,提高了載體的比表面、酸性、改善活性金屬分散度,具有超高比表面積、大孔徑、弱酸性,可對(duì)廢潤(rùn)滑油的全餾分進(jìn)行加氫,具有很強(qiáng)的脫除S、N、O和非理想組分加氫飽和能力,并具有極強(qiáng)的脫金屬和抗金屬能力,增強(qiáng)了催化劑的選擇性和加氫活性,可以使其中的非理想組分加氫飽和,保留理想組分,得到的產(chǎn)品性能優(yōu)良。該催化劑應(yīng)于廢潤(rùn)滑油加氫再生工藝,原料無(wú)需預(yù)處理,直接即可進(jìn)行加氫,所得到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油調(diào)合組分,總收率達(dá)到100%,不僅提高了再生油品的收率,而且簡(jiǎn)化了工藝流程,只需一臺(tái)加氫反應(yīng)器便可實(shí)現(xiàn)廢油再生的全過(guò)程,生產(chǎn)成本大大降低,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例1:
①制備催化劑載體
按照1:0.015:0.026:0.045的質(zhì)量比,分別稱取氧化鋁干膠粉、碳酸氫氨、田菁粉及硝酸(d=1.2)混合,再加入去離子水混捏,擠條為Φ1.6×(3~8)毫米的三葉草型,在室溫下放置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,之后于110℃溫度下干燥3小時(shí),然后在700℃下焙燒2小時(shí),制得氧化鋁載體;
②制備共浸液
取質(zhì)量濃度為57%的偏鎢酸銨溶液,按照每1毫升偏鎢酸銨溶液0.065克及0.06克的比例,向偏鎢酸銨溶液中分別加入碳酸鎳及有機(jī)酸,攪拌溶解制得混合液,再按照混合液:硅酸溶液=1:0.15的體積比,向混合液中加入硅酸溶液,制得W-Ni-Si共浸液;
③制備催化劑
按照每1毫升共浸液0.9克的比例,將所得的氧化鋁載體浸入共浸液中,并于常溫下浸漬1小時(shí),再在室溫下靜置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,然后將其在120℃下干燥2小時(shí),最后在750℃溫度下焙燒2小時(shí),制得催化劑C1。
實(shí)施例2:
①制備催化劑載體
按照1:0.022:0.036:0.05的質(zhì)量比,分別稱取氧化鋁干膠粉、碳酸氫氨、田菁粉及硝酸(d=1.2)混合,再加入去離子水混捏,擠條為Φ1.6×(3~8)毫米的三葉草型,在室溫下放置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,之后于120℃溫度下干燥5小時(shí),然后在780℃下焙燒2.5小時(shí),制得氧化鋁載體;
②制備共浸液
取質(zhì)量濃度為57%的偏鎢酸銨溶液,按照每1毫升偏鎢酸銨溶液0.075克及0.065克的比例,向偏鎢酸銨溶液中分別加入碳酸鎳及有機(jī)酸,攪拌溶解制得混合液,再按照混合液:硅酸溶液=1:0.17的體積比,向混合液中加入硅酸溶液,制得W-Ni-Si共浸液;
③制備催化劑
按照每1毫升共浸液0.95克的比例,將所得的氧化鋁載體浸入共浸液中,并于常溫下浸漬1小時(shí),再在室溫下靜置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,然后將其在125℃溫下干燥2小時(shí),最后在800℃溫度下焙燒2小時(shí),制得催化劑C2。
實(shí)施例3:
①制備催化劑載體
按照1:0.03:0.046:0.055的質(zhì)量比,分別稱取氧化鋁干膠粉、碳酸氫氨、田菁粉及硝酸(d=1.2)混合,再加入去離子水混捏,擠條為Φ1.6×(3~8)毫米的三葉草型,在室溫下放置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,之后于130℃溫度下干燥7小時(shí),然后在850℃下焙燒3小時(shí),制得氧化鋁載體;
②制備共浸液
取質(zhì)量濃度為57%的偏鎢酸銨溶液,按照每1毫升偏鎢酸銨溶液0.085克及0.07克的比例,向偏鎢酸銨溶液中分別加入碳酸鎳及有機(jī)酸,攪拌溶解制得混合液,再按照混合液:硅酸溶液=1:0.2的體積比,向混合液中加入硅酸溶液,制得W-Ni-Si共浸液;
③制備催化劑
按照每1毫升共浸液1.0克的比例,將所得的氧化鋁載體浸入共浸液中,并于常溫下浸漬1小時(shí),再在室溫下靜置6小時(shí)進(jìn)行風(fēng)干,然后將其在130℃溫下干燥2小時(shí),最后在850℃溫度下焙燒2小時(shí),制得催化劑C3。
上述實(shí)施例所制備的催化劑載體及催化劑的主要物化性質(zhì)分別如表1、表2所示:
項(xiàng)目 |
實(shí)施例一 |
實(shí)施例二 |
實(shí)施例三 |
比表面積/平方米/克 |
302 |
298 |
296 |
孔容積/毫升/克 |
0.78 |
0.77 |
0.79 |
堆比/克/立方厘米 |
0.43 |
0.42 |
0.44 |
壓碎強(qiáng)度/牛/厘米 |
194 |
192 |
195 |
外觀形狀 |
三葉草形 |
三葉草形 |
三葉草形 |
粒度 |
1.6×(3~8) |
1.6×(3~8) |
1.6×(3~8) |
項(xiàng)目 |
C1 |
C2 |
C3 |
化學(xué)組成/m% |
|||
WO3 |
29.36 |
29.21 |
29.40 |
NiO |
5.5 |
5.3 |
5.2 |
Si |
2.62 |
2.58 |
2.53 |
物理性質(zhì) |
|||
比表面積/平方米/克 |
263 |
251 |
253 |
孔容積/毫升/克 |
0.47 |
0.50 |
0.49 |
壓碎強(qiáng)度/牛/厘米 |
190 |
194 |
198 |
外觀形狀 |
三葉草形 |
三葉草形 |
三葉草形 |
粒度 |
1.6×(3~8) |
1.6×(3~8) |
1.6×(3~8) |
以下通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)介紹《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》催化劑用于全餾分廢潤(rùn)滑油加氫再生的工藝,并通過(guò)該工藝過(guò)程對(duì)該發(fā)明催化劑的活性及選擇性進(jìn)行評(píng)價(jià):
實(shí)驗(yàn)一:
(1)原料:選用沈陽(yáng)市某化工廠提供的廢潤(rùn)滑油,其原料性質(zhì)見(jiàn)表3。原料油進(jìn)入預(yù)處理罐(脫水罐)進(jìn)行脫水處理后,再進(jìn)行除油泥和機(jī)械雜質(zhì)后,進(jìn)入加氫裝置在實(shí)施例制備的催化劑作用下進(jìn)行加氫改質(zhì)再生生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
(2)工藝:將除掉油泥和機(jī)械雜質(zhì)后的原料油由計(jì)量泵按體積空速0.3小時(shí)-1的進(jìn)料量連續(xù)送至換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱,然后和氫氣混合進(jìn)入加熱爐,加熱到330℃溫度后進(jìn)入反應(yīng)器,控制反應(yīng)壓力為基準(zhǔn)±0.5兆帕,反應(yīng)溫度為基準(zhǔn)±10℃,氫油體積比為基準(zhǔn)±100v/v。原料在反應(yīng)器與催化劑發(fā)生反應(yīng)后進(jìn)入高壓分離器進(jìn)行氣液相分離,氣相從分離器上部排出進(jìn)入氨洗罐吸收其中的氨氣、硫化氫等,從氨洗罐上部排出的氫氣經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)送至反應(yīng)裝置循環(huán)使用;經(jīng)過(guò)高壓分離后的液相,進(jìn)入低壓分離器,油氣進(jìn)一步分離后,在分餾塔內(nèi)進(jìn)行組份分離,得到<320℃輕餾分和>320℃潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油餾分。實(shí)驗(yàn)所用氫氣純度>99.9%。產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表4。
項(xiàng)目 |
數(shù)據(jù) |
密度(20℃)/克/立方厘米 |
0.8350 |
粘度/平方毫米/秒 |
|
40℃ |
53 |
100℃ |
15.2 |
閃點(diǎn)(開(kāi)口)/℃ |
208 |
傾點(diǎn)/℃ |
-25 |
酸值/毫克 KOH/克 |
3.0 |
金屬含量 |
|
Zn |
705.0 |
Ni |
3.6 |
Mn |
36.56 |
Pb |
23.57 |
Na |
530.02 |
Mg |
287.2 |
Ca |
1879.3 |
Cu |
80.32 |
K |
2.23 |
Fe |
56.56 |
水分%(w) |
5 |
催化劑 |
C1 |
C2 |
C3 |
工藝條件 |
|||
溫度/℃ |
360 |
360 |
360 |
壓力/兆帕 |
15 |
15 |
15 |
空速/小時(shí)-1 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
氫油體積比 |
1500 |
1500 |
1500 |
分析結(jié)果 |
|||
收率/%(V) |
98 |
99 |
97 |
密度(20℃)/克/立方厘米 |
0.8418 |
0.8413 |
0.8415 |
傾點(diǎn)/℃ |
-11 |
-10 |
-10 |
粘度/平方毫米/秒 |
|||
40℃ |
33.3 |
33.5 |
33.4 |
100℃ |
5.44 |
5.51 |
5.49 |
粘度指數(shù) |
96 |
100 |
99 |
酸值/毫克 KOH/克 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
色度/號(hào) |
1 |
1 |
1 |
閃點(diǎn)(開(kāi)口)/℃ |
223 |
221 |
219 |
水分 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
金屬含量/(ω)/ppm |
|||
Zn |
<1 |
<1 |
<1 |
Ni |
<1 |
<1 |
<1 |
Mn |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
Pb |
<1 |
<1 |
<1 |
Na |
2 |
2.1 |
2.3 |
Mg |
<1 |
<1 |
<1 |
Ca |
1.3 |
2 |
1.8 |
Cu |
<1 |
<1 |
<1 |
K |
<1 |
<1 |
<1 |
Fe |
<1 |
<1 |
<1 |
分餾切割 |
|||
<160℃ |
1 |
0.5 |
0.2 |
160~320℃ |
4 |
3.5 |
2.3 |
>320℃ |
95 |
96 |
97.5 |
實(shí)驗(yàn)二:
(1)原料:選用北京某公司提供的廢潤(rùn)滑油,其原料性質(zhì)見(jiàn)表5。
(2)工藝:將除掉油泥和機(jī)械雜質(zhì)后的原料油由計(jì)量泵按體積空速0.3小時(shí)-1的進(jìn)料量連續(xù)送至換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱,然后和氫氣混合進(jìn)入加熱爐,加熱到330℃溫度后進(jìn)入反應(yīng)器,控制反應(yīng)壓力為基準(zhǔn)±0.5兆帕,反應(yīng)溫度為基準(zhǔn)±10℃,氫油體積比為基準(zhǔn)±100v/v。原料在反應(yīng)器與催化劑發(fā)生反應(yīng)后進(jìn)入高壓分離器進(jìn)行氣液相分離,氣相從分離器上部排出進(jìn)入氨洗罐吸收其中的氨氣、硫化氫等,從氨洗罐上部排出的氫氣經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)送至反應(yīng)裝置循環(huán)使用;經(jīng)過(guò)高壓分離后的液相,進(jìn)入低壓分離器,油氣進(jìn)一步分離后,在分餾塔內(nèi)進(jìn)行組份分離,得到<320℃輕餾分和>320℃潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油餾分。實(shí)驗(yàn)所用氫氣純度>99.9%。產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表5。
項(xiàng)目 |
數(shù)據(jù) |
密度(20℃)/克/立方厘米 |
0.827 |
粘度/平方毫米/秒 |
|
40℃ |
69 |
100℃ |
16 |
閃點(diǎn)(開(kāi)口)/℃ |
210 |
傾點(diǎn)/℃ |
-30 |
酸值/毫克 KOH/克 |
4.2 |
金屬含量/ppm |
|
Zn |
812 |
Ni |
1.8 |
Mn |
13.68 |
Pb/ |
23.57 |
Na |
410.1 |
Mg |
292.6 |
Ca |
1243.5 |
Cu |
20.78 |
K |
5.82 |
Fe |
55.38 |
水分%(w) |
4 |
催化劑 |
C1 |
C2 |
C3 |
工藝條件 |
|||
溫度/℃ |
360 |
360 |
360 |
壓力/兆帕 |
15 |
15 |
15 |
空速/小時(shí)-1 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
氫油體積比 |
1500 |
1500 |
1500 |
分析結(jié)果 |
|||
收率/%(V) |
98 |
100 |
99 |
密度(20℃)/克/立方厘米 |
0.8421 |
0.8422 |
0.8424 |
傾點(diǎn)/℃ |
-9 |
-10 |
-11 |
粘度/平方毫米/秒 |
|||
40℃ |
34.3 |
34.5 |
34.4 |
100℃ |
5.65 |
5.53 |
5.6 |
粘度指數(shù) |
103 |
95 |
100 |
酸值/毫克 KOH/克 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
色度/號(hào) |
1 |
1 |
1 |
閃點(diǎn)(開(kāi)口)/℃ |
223 |
221 |
219 |
水分 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
金屬含量/(ω)/ppm |
|||
Zn |
<1 |
<1 |
<1 |
Ni |
<1 |
<1 |
<1 |
Mn |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
Pb |
<1 |
<1 |
<1 |
Na |
2.3 |
3 |
2.6 |
Mg |
<1 |
<1 |
<1 |
Ca |
1 |
2.3 |
2 |
Cu |
<1 |
<1 |
<1 |
K |
<1 |
<1 |
<1 |
Fe |
<1 |
<1 |
<1 |
分餾切割 |
|||
<160℃ |
0.5 |
1 |
0.4 |
160~320℃ |
1.5 |
3 |
2.1 |
>320℃ |
98 |
96 |
97.5 |
從實(shí)驗(yàn)一、二可以得出《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》催化劑活性及選擇性較好,對(duì)全餾分廢潤(rùn)滑油加氫得到的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油各項(xiàng)指標(biāo)都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求指標(biāo)。
2016年12月7日,《一種廢潤(rùn)滑油全加氫型再生催化劑及其制備方法和應(yīng)用》獲得第十八屆中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B
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評(píng)分: 4.3
二氧化碳催化加氫制甲醇研究進(jìn)展 鄭健 摘要 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類(lèi)向大氣中排放的二氧化碳正對(duì)地球生態(tài) 系統(tǒng)、社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)健康以及生活質(zhì)量產(chǎn)生著日益嚴(yán)重的影響, 控制二氧化碳排放已成為全球性的戰(zhàn)略目標(biāo), C02 的回收轉(zhuǎn)化利用 是重要途徑之一。因此,研究開(kāi)發(fā)二氧化碳的有效活化和固定化技 術(shù)成為 C,化學(xué)的前沿課題之一,它的實(shí)際意義不僅在于能夠有效 降低 CO2排放量,而且能夠利用自然界中廉價(jià)而豐富的碳資源合成重 要的化工產(chǎn)品,“催生”一系列綠色合成工藝,在環(huán)境保護(hù)、變革 化工原料結(jié)構(gòu)等方面形成良性循環(huán)。 關(guān)鍵詞: 催化劑 甲醇 加氫轉(zhuǎn)化 二氧化碳 1.1 二氧化碳的來(lái)源 二氧化碳的來(lái)源有:生物的呼吸作用、化石燃料的燃燒、石灰石煅燒制石 灰過(guò)程等。當(dāng)然,大量化石燃料的燃燒是空氣中二氧化碳的主要來(lái)源。在過(guò) 去的幾個(gè)世紀(jì),煤、石油、天然氣這些富含碳的化石燃料的使用已經(jīng)使人類(lèi) 的發(fā)展擁有了前所未
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由樊之雄申請(qǐng)的專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)CN106317493A。公開(kāi)日期2017—01—11)“一種橡膠防滑耐磨鞋底及其制備方法”,涉及的鞋底配方為:順丁橡膠20-30,天然橡膠40~55,改性苯并嗯嗪樹(shù)脂7~15,二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹(shù)脂5~15,炭黑40~50,高性能空心玻璃微珠3~8,
《單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法》屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法。
《單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法》所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是針對(duì)2012年3月前技術(shù)不足,提供一種在較高苯轉(zhuǎn)化率下提高環(huán)己烯選擇性和收率、控制Ru活性組分聚結(jié)長(zhǎng)大、降低硫酸鋅用量的單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法。這種催化劑是通過(guò)原硅酸穩(wěn)定、層層自組裝法形成的單層分散型Ru-M-Si(M=Mn、Fe、La、Ce和Zn等)催化劑。
一種單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑,它由活性組分Ru、助劑M和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑原硅酸組成,其中M為Zn、Mn、Fe、La和Ce的任意一種;助劑M以堿式硫酸鹽的形式存在,Si存在于原硅酸中,原硅酸以硅酸聚合物的形式存在,原硅酸聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將M的堿式硫酸鹽牢固的穩(wěn)定在活性組分Ru微晶的表面上,M的堿式硫酸鹽單層分散或接近單層分散在Ru活性組分表面上;其中活性組分金屬Ru、助劑M以其金屬元素的原子數(shù)來(lái)計(jì)算,原硅酸以其Si元素的原子數(shù)來(lái)計(jì)算,并以Ru的原子數(shù)為1,則催化劑中各組分的原子數(shù)配比為Ru為1,M為0.1~1,Si為0.01~0.5。
進(jìn)一步,所述的助劑M為Zn,Zn/Ru的原子比為18%。
進(jìn)一步,所述的助劑為Fe,F(xiàn)e/Ru的原子比為20%。
進(jìn)一步,所述的助劑為Mn,Mn/Ru的原子比為15%。
進(jìn)一步,所述的助劑為Ce,Ce/Ru原子比為20%。
進(jìn)一步,所述的助劑為L(zhǎng)a,La/Ru的原子比為15%。
一種單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑的制備方法,它包括以下步驟:
第一步,首先在70~100℃下,采用并流法將配置好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~30%堿溶液和0.05~0.20摩爾/升的Ru3 離子的溶液同時(shí)導(dǎo)入帶有攪拌的反應(yīng)槽內(nèi),沉淀完成后繼續(xù)攪拌10~30分鐘,控制母液pH在12左右,然后利用氫氣將沉淀物連同母液在100~200℃、3~5兆帕H2下還原1~12小時(shí),最后將所得固體用蒸餾水洗滌至濾液中不含Cl-,即得3~5納米的Ru;
第二步,首先按照活性組分金屬Ru、助劑M以其金屬元素的原子數(shù)來(lái)計(jì)算,原硅酸以其Si元素的原子數(shù)來(lái)計(jì)算,并以Ru的原子數(shù)為1,則催化劑中各組分的原子數(shù)配比為Ru為1,M為0.1~1,Si為0.01~0.5,將第一步中得到的納米R(shí)u和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~10%堿溶液混合,硅酸乙酯和M的前體混合,然后在攪拌條件下,將硅酸乙酯和M前體的混合物加入到納米R(shí)u和堿溶液的混合物里面,在80℃下繼續(xù)攪拌5~30分鐘,將抽濾所得固體在50~100℃干燥1~12小時(shí),備用;
第三步,通過(guò)層層自組裝法,將第二步所得固體在1~4摩爾/升的M的鹽溶液中還原1~12小時(shí),還原溫度為50~150℃,氫氣壓力為1~5兆帕,使M的堿式硫酸鹽單層分散或接近單層分散在Ru活性組分表面上,然后將所得固體用蒸餾水洗滌至無(wú)M離子,即得所述的單層分散型Ru-M-Si催化劑。
進(jìn)一步,所述的第一步中的堿溶液為NaOH,KOH和NH4OH的任一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~30%。
進(jìn)一步,所述的第二步中的堿溶液為NaOH,KOH和NH4OH的任一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~10%。
進(jìn)一步,所述的第二步中的M的前體為M的醋酸鹽、硫酸鹽或硝酸鹽以及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)鹽的任一種。
進(jìn)一步,所述的第三步中M鹽溶液為M的硝酸鹽或硫酸鹽。
1、《單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法》中M的堿式硫酸鹽為難溶性鹽,比ZnSO4更易化學(xué)吸附在催化劑和分散劑ZrO2的表面上,M的堿式硫酸鹽含有的大量的M離子和結(jié)晶水,可以極大地增加活性組分Ru表面的親水性,促進(jìn)中間產(chǎn)物環(huán)己烯脫附,并有效阻止其進(jìn)一步吸附,因而提高環(huán)己烯選擇性。
2、該發(fā)明中化學(xué)吸附在Ru上的M的堿式硫酸鹽可以占據(jù)不適宜環(huán)己烯生成的活性位,有效阻止苯一步直接加氫生成環(huán)己烷的路線,使環(huán)己烯選擇性升高。
3、該發(fā)明中單層分散在Ru微晶表面的M堿式硫酸鹽,仍然可以使大部分Ru活性中心具有很好的催化活性,保持適當(dāng)高的苯轉(zhuǎn)化率,從而獲得較高的環(huán)己烯收率。
4、該發(fā)明中M的堿式硫酸鹽中M離子與與活性組分Ru之間的電子相互作用可以改變Ru的電子結(jié)構(gòu),提高催化劑對(duì)環(huán)己烯的選擇性。
5、該發(fā)明區(qū)別于傳統(tǒng)的共沉淀法制備的Ru-Zn催化劑的第一個(gè)特點(diǎn):在該發(fā)明中,催化劑活性組分Ru和助劑M均勻分散,Ru-M-Si催化劑是一個(gè)由活性組分金屬Ru組成的內(nèi)核和原硅酸穩(wěn)定的M的堿式硫酸鹽組成的外殼形成的雙殼層結(jié)構(gòu)。該雙殼層結(jié)構(gòu)可以有效防止Ru活性組分之間直接碰撞而聚結(jié),有效延長(zhǎng)催化劑使用壽命。
6、該發(fā)明區(qū)別于傳統(tǒng)催化劑的另一個(gè)突出特點(diǎn):助劑M以堿式硫酸鹽的形式單層分散在活性組分Ru微晶表面上。大量研究已經(jīng)證實(shí)單層分散型催化劑具有最好的催化性能。該發(fā)明首次將這一理論應(yīng)用到苯選擇加氫制環(huán)己烯非負(fù)載型Ru基催化劑制備過(guò)程中,并首次證實(shí)了M的堿式硫酸鹽在活性組分金屬Ru上單層分散時(shí)催化苯選擇加氫制環(huán)己烯性能最佳。
7、該發(fā)明區(qū)別于2012年3月前催化劑的第三個(gè)特點(diǎn):該發(fā)明催化劑可以在0.2~0.6摩爾/升硫酸鋅溶液中使用,也可以在沒(méi)有硫酸鋅溶液中使用,解決了大量硫酸鋅存在下對(duì)反應(yīng)容器腐蝕的問(wèn)題。
8、在該發(fā)明中催化劑活性、環(huán)己烯選擇性和收率超過(guò)了2012年3月前文獻(xiàn)上報(bào)道的最好水平。
2016年12月7日,《單層分散型苯選擇加氫制環(huán)己烯催化劑及其制備方法》獲得第十八屆中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)。