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《中国石油大学》 2009年
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负载型Fe-Ni催化剂催化混合丁烯齐聚的研究

封子艳  
【摘要】: 我国炼油厂和石油化工厂副产的大量碳四馏分主要被用作工业和民用燃料,以及生产烷基化汽油和叠合汽油,在其化工利用方面远远落后于工业发达国家。以丁烯齐聚为基础生产高附加值产品是提高碳四馏分化工综合利用率,为企业挖潜增效的有效途径之一。而丁烯齐聚的关键就是齐聚催化剂的研制。本文采用浸渍法制备了齐聚催化剂,考察了负载型Fe-Ni催化剂在催化混合丁烯齐聚反应中的性能,研究了催化剂的制备条件、反应条件和成型等对混合丁烯齐聚性能的影响。本文还初步研究了硅铝小球浸渍活性组分制备的催化剂在齐聚反应中的应用,考察了浸渍时间和活性组分的影响。 以γ-Al2O3粉末为载体,以硫酸铁、硫酸镍为活性组分制备催化剂,在高压微反装置上考察此催化剂的制备条件和反应条件对催化剂性能的影响。研究表明:采用共浸渍法,每克载体负载铁和镍物质的量之和为1.05mmol,P2O5助剂担载量为0.2mmol/g(γ-Al2O3),焙烧温度为500℃的制备条件,催化剂效果最好。正交实验结果表明:焙烧温度和混合活性组分担载量分别对转化率和二聚物选择性有较大影响。反应条件对催化齐聚反应影响较大,100℃、3.0MPa的反应条件较好,转化率和二聚物选择性分别可达49.34%和52.18%。浸渍液中SO42-与γ-Al2O3的相互作用对催化混合丁烯齐聚有重要作用。 催化剂成型是催化工业生产过程的关键步骤之一,本文通过不同方法对粉末状催化剂成型,从而使其适合催化精馏塔的操作。实验结果表明:1)挤出成型法制得的圆柱状催化剂催化混合丁烯齐聚反应的转化率和二聚物选择性分别高达41%和52%。成型过程中加入造孔剂NH4HCO3,会形成二次孔,从而增大活性比表面积,转化率和二聚物选择性都有所提高。其中,胶溶剂硝酸的加入量有较大影响,其用量控制在8%~10%为最佳;2)油氨柱滴球成型法制得的球形催化剂虽然齐聚反应效果较好,但工序较复杂;3)浸渍球形载体法制得的催化剂催化性能较差。 与以γ-Al2O3球为载体的催化剂相比,用硅铝小球浸渍活性组分制得的催化剂催化混合丁烯齐聚的性能较好。其中浸渍时间对催化剂影响较大,实验结果表明,浸渍时间为4.5h为宜。双活性组分催化剂的齐聚性能好于单活性组分的催化剂,硫酸镍活性组分对二聚物选择性有较大影响。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O643.3

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【引证文献】
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【参考文献】
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