磁各向异性催化剂制备及其磁稳定床加氢催化研究

基本信息
批准号:21476262
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:于濂清
学科分类:
依托单位:中国石油大学(华东)
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张亚萍,周小岩,王清清,黄承兴,韩雪,郭亮亮,董开拓,智倩倩
关键词:
磁性催化剂磁各向异性苯加氢
结项摘要

Magnetic catalyst holds important interest and potential application value in both environmental protection and green catalysis areas. However, there are problems of low magnetization and low working temperature for the magnetic isotropic catalyst. In this project we will synthesize well dispersed rod shape γ-Fe2O3 with shape anisotropic core by surface modification and surface coating, and analyze the orientation behavior by oil column method combination with magnetic field, then build the orientation mechanisms between magnetic anisotropy of carrier and the forming temperature, sol viscosity, gelling speed in order to improve magnetic and thermal properties. The final magnetic anisotropic carrier has excellent temperature magnetic properties, chemical stability and easy to magnetic separation, owning doubled residual magnetization and enhanced magnetic susceptibility. Moreover, hydrogenation of benzene to cyclohexane in magnetically stabilized bed will be studied to settle overheating of fixed reaction bed, and explore the matching laws between the magnetic anisotropic carrier and bed operating conditions (magnetic field, liquid space velocity, ratio of hydrogen to benzene). This work not only explores a new method for the preparation of the high response magnetic carrier, but also builds foundation for further development of magnetic catalyst. This study should be also valuable for vital application and academic significance.

磁性催化剂具有优异的催化和磁响应特性,越来越多的受到研究者关注,但目前这类催化剂普遍为磁各向同性催化剂。本项目采用具有形状各向异性的棒状γ-Fe2O3作为磁核,经表面改性、包覆后,通过自制的磁场油柱成型装置,利用纵向磁场控制载体的成型过程,建立磁各向异性载体与溶胶粘度、油柱成型温度、胶凝速度等参数的对应调控机制,进而获得磁各向异性催化剂载体,与磁各向同性载体相比剩余磁化强度可提高近一倍。将该高磁响应特性载体负载活性组分,在磁稳定床中进行苯加氢制环己烷催化,研究与该载体相匹配的磁床加氢参数(磁场强度、液体空速、氢苯比等)控制机制,解决固定床反应床层局部过热问题,提高催化剂寿命,同时高磁响应催化剂也可降低磁场能耗。该磁各向异性载体具有出色的磁响应特性和化学稳定性,易于磁分离、磁控制。该研究为制备高磁响应催化剂提供了新的方法,也为磁性催化剂的进一步发展奠定基础,具有较重要应用价值和学术意义

项目摘要

磁性催化剂被广泛应用于工业催化领域,但也存在着载体磁化强度较小、适用催化反应温度偏低的问题。本项目采用具有耐高温的形状各向异性棒状γ-Fe2O3作为磁核,对其进行表面氧化硅的改性、包覆,然后通过自制磁场油柱成型装置控制载体的成型过程,分析磁核取向行为的影响机制,进而获得了磁各向异性球形氧化铝载体的制备方法,其比饱和磁化强度高温下达到12.3 emu/g,易于回收。该载体负载活性组分Ni-B后,在磁稳定床中进行苯加氢制环己烷催化研究,使其产率提高,解决了床层局部过热问题,避免了停车,并提高催化剂寿命,方便磁场回收利用。该载体的剩余磁化强度提高了一倍,磁化率大幅提升,具有出色的耐高温磁特性和化学稳定性,也易于磁分离、磁控制。该工作为制备高温度磁响应特性载体提供了新的方法,也为磁性催化剂的发展奠定基础,具有重要应用价值和学术意义。项目发表文章19篇,其中被SCI收录 14篇,EI收录2篇,一区top 期刊3篇,二区 3篇,授权国家发明专利10项。获青岛市技术发明二等奖,青岛市青年科技奖,青岛西海岸新区优秀青年人才称号。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

2A66铝锂合金板材各向异性研究

2A66铝锂合金板材各向异性研究

DOI:
发表时间:2017
2

考虑铁芯磁饱和的开关磁阻电机电感及转矩解析建模

考虑铁芯磁饱和的开关磁阻电机电感及转矩解析建模

DOI:10.7652/xjtuxb201907017
发表时间:2019
3

时间反演聚焦经颅磁声电刺激仿真与实验研究

时间反演聚焦经颅磁声电刺激仿真与实验研究

DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2021.03.010
发表时间:2021
4

基于CdS和CdSe纳米半导体材料的可见光催化二氧化碳还原研究进展

基于CdS和CdSe纳米半导体材料的可见光催化二氧化碳还原研究进展

DOI:10.3866/PKU.WHXB202008043
发表时间:2021
5

土的应力方向依赖性(II):理论与模型

土的应力方向依赖性(II):理论与模型

DOI:
发表时间:

于濂清的其他基金

相似国自然基金

1

高工作温度、高磁性苯选择加氢催化剂制备及其磁稳定床研究

批准号:20806093
批准年份:2008
负责人:于濂清
学科分类:B0803
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
2

磁稳定床中乙炔选择性加氢过程基础

批准号:20676096
批准年份:2006
负责人:张金利
学科分类:B0803
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
3

IC工艺下高频铁磁薄膜制备及其复杂磁各向异性构建

批准号:11074040
批准年份:2010
负责人:李山东
学科分类:A2007
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
4

趋磁菌固定纳米钯和磁小体复合催化剂制备过程的基础研究

批准号:21106117
批准年份:2011
负责人:黄加乐
学科分类:B0803
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目