载体焙烧气氛对环氧乙烷银催化剂性能的影响
2020-08-27全民强赖喜江魏珍妮
工业催化 2020年8期
关键词:催化剂
南 洋,谢 元,全民强,赖喜江,黄 鑫,魏珍妮
(1.中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060;2.中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司,新疆 独山子 833000)
环氧乙烷是乙烯下游中仅次于聚乙烯的重要衍生物,主要用于乙二醇、聚醚单体等化工原料的生产,是当今重要化工产品[1]。环氧乙烷采用乙烯氧气选择性氧化工艺生产,其技术核心是乙烯环氧化银催化剂[2]。该催化剂以α-Al2O3为载体,负载以Ag主组分和诸如Cs、Re等助剂元素[3-8],载体的物性和表面化学性质显著影响催化剂的反应性能[9-12],因此调变载体性能是改进催化剂反应性能的一种重要手段。目前文献公开报道的载体性能调变方法主要有氧化铝原料复配[13-17]、元素掺杂[18-20]以及后处理改性[21]等,而对于载体焙烧过程中工艺条件的研究较少。
本文通过改变载体焙烧过程中的气氛组成,研究其对载体性质以及催化剂性能的影响规律,探索调变载体性能改进环氧乙烷催化剂反应性能的新手段。
1 实验部分
1.1 载体及催化剂制备
将氧化铝原料、水、有机酸、田菁粉等捏合成胚后,挤条切粒成外径8 mm、长度8 mm的圆柱体颗粒,120 ℃烘干8 h,然后在带有气氛通入孔的马弗炉中1 200 ℃焙烧20 h。马弗炉连接空气和氮气气源,并分别由流量计控制通入流量。以1 000 h-1通入不同组成的气氛烧制载体,再将载体浸渍在银氨络合溶液中,120烘干2 h,300 ℃焙烧0.5 h,制得银催化剂,具体制备条件见表1。

表1 样品制备条件
1.2 载体及催化剂表征
氧化铝载体比表面积和孔结构测定采用美国麦克仪器公司AUTOPORE IV9520压汞仪。……
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