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公开(公告)号:CN119591464A
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202411803909.0
申请日:2024-12-10
Applicant: 清华大学 , 鄂尔多斯市碳中和研究应用有限公司
Abstract: 本发明提供的一种芳烃化学品合成工艺,其特征在于,所述合成工艺包括:以体积比为1:2‑5的H2和CO2混合气体中掺入一定量CO作为反应原料气体,在特定金属氧化物和分子筛复合型催化剂作用下,控制反应原料进料空速为500‑2400 mL/h·gcat、反应温度为300‑550℃、反应压力为2‑6 Mpa,进行催化转化,得到芳烃化学品;本发明通过在反应原料气体中掺入一定量的CO,并选择特定的金属氧化物和分子筛复合型催化剂催化H2和CO2向芳烃化学品的转化;相较于纯H2和CO2的反应气氛,CO的掺入,大幅度增强了金属氧化物表面氧空位的浓度,使得金属氧化物催化CO2→含氢C1物种的能力大大增强,CO2的催化转化率提高,并最终提高了芳烃化学品的选择性。
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公开(公告)号:CN119425782A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411872892.4
申请日:2024-12-18
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供的一种三元催化剂及其在催化二氧化碳加氢制对二甲苯上的应用,三元催化剂包括金属氧化物、沸石ZSM‑5及分子筛;其中,所述分子筛选自分子筛S‑1‑OH或分子筛SAPO‑34;所述金属氧化物选自ZnCrOx;所述金属氧化物、沸石ZSM‑5及分子筛的质量比为1:1:1。本发明采用上述三元催化剂进行二氧化碳加氢制对二甲苯(主要产物)的反应中,在反应压力为3‑4MPa,反应温度为240~450℃,反应原料中氢气与二氧化碳摩尔比为3:1,反应原料空速为500~50000mL/(h·gcat)时,产物中的对二甲苯的体积不小于60%,最高可达70%,二氧化碳的转化率达到40%,实现了二氧化碳的高效转化和高选择性的PX生成,具有较高的经济利用价值。
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公开(公告)号:CN118616089A
公开(公告)日:2024-09-10
申请号:CN202410672180.1
申请日:2024-05-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种镧系钙钛矿型氧化物和分子筛复合型催化剂及其制备方法和应用,属于合成气直接转化技术领域,所述复合型催化剂具体由化学式为ABO3的镧系钙钛矿型氧化物与具有二维或三维孔道的氢型分子筛结合形成。本发明利用耐高温的镧系元素与费托金属,引入费托金属打破分子筛和金属氧化物在互补活性中心的C‑C偶联的速率不平衡。进一步地,镧系金属与费托金属形成的特殊八面体骨架结构,实现对在费托金属氧化物上不受控制的C‑C偶联反应的抑制,特殊的结构设计,微观结构上使得B位费托金属间距离更长,避免了加氢反应过程中费托金属形成碳化物,导致的整体催化寿命折损、性能降低,有效提升了芳烃产率,该复合催化剂可获得芳烃选择性为75‑90%。
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公开(公告)号:CN117073377A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311017322.2
申请日:2023-08-14
Applicant: 清华大学
IPC: F27B15/00 , C01B25/45 , C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , F27B15/02 , F27B15/08 , F27B15/10 , F27B15/14 , F27B15/18 , F27D13/00
Abstract: 本申请提出一种碳包覆磷酸铁锂复合材料制备装置,其包括原料成型预热单元和流化床焙烧单元。原料成型预热单元包括造粒塔、旋风分离器和储料罐,所述旋风分离器的底部出料口连接于储料罐,造粒塔连接于旋风分离器,使造粒塔形成的待焙烧物料通入旋风分离器。流化床焙烧单元包括流化床,所述流化床的罐体内设置有第一布风板、第二布风板和溢流管,流化床的内部设置有流化床旋风分离器。本申请的装置可以具有产能高,产品质量稳定均匀,过程可控,易于放大等优势。
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公开(公告)号:CN116769511A
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202310928327.4
申请日:2023-07-26
Applicant: 清华大学
IPC: C10G55/06
Abstract: 本申请提供了一种高低并列的逆流式催化裂化/裂解系统及方法,包括逆流式反应单元、汽提单元和再生器单元,逆流式反应单元包括至少两级呈梯级布置的反应器,每级反应器均包括有与上一级反应器连通的快分装置,多级反应器中除最底级反应器内的快分装置对应连通有沉降器,每个沉降器与下一级反应器连通,以将收集到的催化剂持续可调地供应到下一级反应器内,最底级反应器进行第一级的催化裂化/裂解反应,多级反应器中除最底级反应器进行逐级的催化裂化/裂解反应,最顶级反应器进行最后一级的催化裂化/裂解反应。通过本发明提供的系统,保证了催化剂在反应过程的流动稳定性,可进行高苛刻度的催化裂化/裂解操作,提高了轻质烯烃与芳烃的产量。
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公开(公告)号:CN119776026A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411854862.0
申请日:2024-12-16
Applicant: 清华大学 , 鄂尔多斯市碳中和研究应用有限公司
IPC: C10G2/00 , C07C1/04 , C07C1/12 , C07C15/02 , C07C4/18 , C07C15/04 , C07C15/08 , B01J29/48 , B01J29/46 , B01J23/75 , B01J23/78 , B01J35/40 , C10G55/00 , B01J8/38 , B01J8/18
Abstract: 本发明提供了一种COx加氢一步制备绿色芳烃并高产苯和对二甲苯的系统和方法,所述系统包括高压流化床反应装置、气液分离装置、裂解反应装置,所述方法包括流态化芳构化反应、气液分离、裂解反应等步骤。本发明采用高压流态化一步法制备绿色芳烃并高产苯和对二甲苯,通过优化的反应条件和设计合成的双功能催化剂和Ni/Mg负载型催化剂,实现了高效的芳构化反应和裂解反应,大大提高了目标产品苯与对二甲苯的产率和选择性、碳源的有效循环转化率。同时,本发明的工艺流程简捷,副产物和污染物排放较少,提高了生产效率、经济效益以及环境友好性。
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公开(公告)号:CN117019211A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202311006560.3
申请日:2023-08-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种碱性金属氧化物与酸性分子筛异质结催化剂机器制备方法和应用,制备方法包括:将重量比为0.1‑10的碱性金属氧化物和酸性分子筛混合均匀后,进行压片造粒;将压片造粒获得的固体置于还原性气氛焙烧炉中,在0.5‑1Mpa、150~350℃下焙烧1‑10h;得到碱性金属氧化物与酸性分子筛异质结催化剂。该异质结催化剂作用于CO2和H2为原料制取液体燃料或芳烃化学品,利用分子筛限域作用,通过限域定向反应,生成环状分子,迫使费托的链增长终止于航煤组分范围内,所得产物集中于C9至C11芳烃;且C6‑C12组成的液体燃料的选择性超过80%,可与直链烷烃调和后获得合格的航煤产品;选择芳环作为最终产物,提高了反应过程的热力学效率,从而使得能源利用效率高、节能效果显明。
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公开(公告)号:CN117019210A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202311007895.7
申请日:2023-08-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供的一种用于催化COx+H2制芳烃化学品/液体燃料的双功能微球催化剂及其制备方法和应用,首先将碱性金属氧化物和硅铝分子筛与纳米氧化钇改性的磷酸陶瓷胶充分混合,并在还原性气氛中焙烧,在改性氧化钇陶瓷胶的作用下,将碱性金属氧化物电焊于硅铝分子筛表面,形成碱性金属氧化物和硅铝分子筛紧密结合的复合催化剂(第一前体);再以酸性硅溶胶为主粘结剂,含铝胶为辅助粘结剂,对粘结剂、基体材料、第一前体与去离子水混合形成凝胶状悬浮液进行高速剪切处理、喷雾造粒处理以及焙烧处理,制备得到具备高耐磨强度,且保持催化剂活性要求的双功能微球催化剂,其磨损指数小于2,甚至可以达到1.2。
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公开(公告)号:CN117019165A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202311008656.3
申请日:2023-08-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种金属自发落位催化剂、制备方法及其应用,金属自发落位催化剂由表面具有缺陷空位的金属氧化物与单金属原子组成;其中,单金属原子以化学键形式均匀的负载在金属氧化物表面,形成规整的表面原子排布;金属氧化物为MnOx、ZnMoO或ZnCr2Ox;单金属原子为Cu、Cr、Mn、Pd、Zr或Al;单金属原子的质量占金属氧化物质量的0.01~10%。组成该催化剂的金属氧化物表面具有缺陷空位,使得单金属原子以化学键形式稳定的负载在缺陷位,增强了单金属原子在载体表面的锚定,防止了单金属原子的团聚,实现单金属原子均匀的分散在载体上,形成规整的表面原子排布,增大金属原子利用率,从而提高了金属氧化物催化剂整体的催化活性。
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