磁稳定床及磁性催化剂的研究进展
己内酰胺项目修成正果，打破垄断，记湘大校长罗和安教授
己内酰胺项目修成正果，打破垄断，记湘大校长罗和安教授7月17日,巴陵石化公司正式对外宣布：“己内酰胺生产成套新技术开发”项目突破最后瓶颈，从6月22日至今，年产14万吨己内酰胺的生产装置的产品优级品率稳定在100%，处于国内同行业领先水平，可替代进口设备。
“己内酰胺生产成套新技术开发”，既是列为国家重点基础研究项目和中国石化重点科技攻关项目的，也是中国石化自主创新的重大项目之一。
巴陵石化原已按项目攻关要求建成国内首套相关生产装置，使己内酰胺年产能力成倍增加，吨生产成本下降2000元以上己内酰胺自主创新技术的导向性基础研究国家自然科学基金重点项目 2008.01-2010.12 265万元罗和安环境友好生产己内酰胺中关键技术创新与基础研究国家自科基金重点项目（20233040） 2002.12-2005.12 410万元罗和安非均相肟化重排的集成及己内酰胺杂质萃取技术开发中国石油化工股份有限公司 2007.01-2009.12 200万元罗和安6.5万吨/年改16万吨/年己内酰胺组合工艺技术石家庄化纤有限责任公司 2007.1-2008.12 100万元罗和安目前，我国的4套己内酰胺生产装置，除中国石化石家庄化纤有限责任公司采用甲苯法外，中国石化巴陵分公司、南京帝斯曼(DSM)东方化工有限公司以及浙江巨化集团公司均采用拉西法生产路线。
制约扩能的原因一是投资巨大。
据了解，投资建设一套5万吨/年的己内酰胺生产装置，固定投资超过25亿元，固定成本占总成本的比例很高。
二是生产己内酰胺的主要原料之一苯，主要来自石油加工，因此己内酰胺生产装置的上游最好配套有炼油装置。
没有配套炼油装置的企业建设己内酰胺生产装置，原料成本将大大增加。
三是生产己内酰胺的技术复杂，核心技术需要引进，费用相当高，因此己内酰胺新上项目进展十分缓慢。
中国石油网消息（记者彭展）：中国石化自主创新再传捷报！10月22日，中国石化“十条龙”攻关项目之一的“14万吨/年己内酰胺成套新技术开发”项目，在巴陵石化通过中国石化组织的技术鉴定。
磁性催化剂的研究进展
以一定的磁 学性 能， 使其 在保 持较 高的催化活性 下 ， 又具 有一定
的磁性 ， 利用外加磁场 实现 回收再 利用 。这样 既有效 实现 了资
源 的再 利 用 ， 又保 护 了环 境 ， 一 种 环 境 友 好 催 化 剂 ， 未 来 催 是 是
化剂的发展 方 向。针对 磁性 光催 化剂 有人 已经 做 了详 细 的报 道… ， 这里将不在赘 述。本 文综 述 了近年来磁性 非光 催化剂 的 研究进展状况 ， 同时提 出磁 性催 化剂应用 过程 中存在 的问题 和
ｓ ａ ｃ ｏ ｓ ｔａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｎ ｆｍａ ｎ ｔｃ ｃ ｔｌ ｓｓ ｗｅ ｅ ｐｕ ｏ ｗａ ｄ． ｅ ｒ ｈ ｈ ｔｐｏ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｇ ｅｉ ａ ａｙ ｔ ｒ ｔｆ ｒ ｒ
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磁性催化剂
1、催化剂大小
催化剂的粒子大(尤其是过渡层厚度增加),直接导致的 不利后果就是磁性成分在总体催化剂的含量降低, 这样会 带来催化剂磁性回收的困难。理论上来讲,应该在保证各方 面性能的条件下,各个层厚度越薄越好,磁性基体的比例越 大越有利于磁性回收。
2、温度
焙烧温度会给磁性催化剂的磁回收率带来不利影响。 随着处理温度的升高,催化剂中部分Ｆｅ3Ｏ4 转变成 Ｆｅ2Ｏ3,导致整体的磁学性能下降。
催化特性和稳定性能 与传统的催化剂相比, 除了具
有一定的催化性能以外, 磁体的引人并不影响催化剂的催化 特性和稳定性能。
第三节 磁性催化剂的分类及制备
根据磁载催化剂的核壳之间是否包覆结合层, 将其分为 直接包覆和非直接包覆催化剂。
直接包覆的磁性催化剂
磁性材料是磁性复合催化剂能否成功分离回收的关键, 由于γ -Fe2O3 , Fe3O4 和MFe2O4 等物质具有较好的磁性、成 本低廉, 所以常被用作这类复合催化剂的磁性材料。研究者 通过各种方法尝试在γ -Fe2O3 或 Fe3O4表面直接包覆各种类 型的催化剂。
补充
层状双金属氢氧化物 （Layered Double Hydroxide,LDH）是水滑石 （Hydrotalcite,HT）和类 水滑石化合物 （Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs）的统称， 由这些化合物插层组装的一 系列超分子材料称为水滑石 类插层材料（LDHs）。
磁稳定床反应工艺的发展历程
磁稳定床反应工艺的发展历程磁稳定床反应工艺是一种独特的化学反应工艺，它与传统的固定床反应工艺相比具有更高的转化率和选择性，同时也减少了副产物的生成。
磁稳定床反应工艺的历程可以追溯到上世纪50年代初，从那时起，经过多年的研究和发展，已经取得了显著的进展。
磁稳定床反应工艺最早是由法国科学家Yves Chauvin于1954年提出的。
他在研究过程中发现，通过在可控磁场中加热反应物，可以提高反应的速率和选择性。
随后，他把这个发现应用于几种有机合成反应，证明了磁稳定床反应工艺的可行性。
由于当时的磁稳定床反应工艺技术还不够成熟，无法满足大规模工业化生产的需求，因此在60年代后期，这个领域的研究进展相对较慢。
直到80年代初，瑞士化学家Rolf Prins在磁稳定床反应工艺方面进行了一系列的研究，成功地克服了一些技术难题，使得该工艺逐渐变得更加可行。
在进一步的研究中，科学家们发现磁稳定床反应工艺具有许多优势。
首先，由于反应物在磁场中被加热，反应速率大大增加，从而缩短了反应时间。
而且，由于反应物在磁场中流动，使得温度和浓度均匀分布，增加了反应的转化率和选择性。
此外，磁稳定床反应工艺还可以减少反应床的压降，降低了能耗。
随着磁稳定床反应工艺的发展，人们开始开展更深入的研究，探索其它潜在的应用领域。
例如，在有机合成中，磁稳定床反应工艺可以用于制备一些高附加值的化学品，如医药中间体、香料和染料。
在化工工业中，磁稳定床反应工艺可以用于合成一些高性能材料，如纳米颗粒、气凝胶等。
现在，磁稳定床反应工艺已经成为研究的热点之一，并且在一些工业化生产中得到了应用。
尽管如此，仍然存在一些技术挑战需要克服。
例如，如何实现更高的反应速率和选择性，如何降低能耗，如何解决磁场对反应物质量传输的影响等等。
总的来说，磁稳定床反应工艺的发展经历了数十年的努力和探索，在科学家们的不懈努力下取得了巨大的进展。
随着进一步的研究和技术进步，相信磁稳定床反应工艺将在未来发挥更重要的作用，并为化学工业和有机合成领域带来更多的突破。
非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成
非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成一、引言随着化学工业的发展，各种新型催化剂和反应器不断涌现。
其中，非晶态合金催化剂和磁稳定床反应器是近年来备受关注的新型催化剂和反应器。
本文将详细介绍非晶态合金催化剂和磁稳定床反应器的特点、优势以及在反应工艺中的创新与集成。
二、非晶态合金催化剂1. 特点非晶态合金催化剂是由多种金属元素组成，并采用快速冷却技术形成的一种非晶态材料。
相比于传统晶体催化剂，非晶态合金催化剂具有更高的表面积、更均匀的孔径分布以及更好的稳定性。
2. 优势（1）高效：由于其高表面积和均匀孔径分布，非晶态合金催化剂具有更好的反应活性和选择性。
（2）稳定：由于其无序结构和较小的微观位移，非晶态合金催化剂具有更好的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
3. 应用非晶态合金催化剂广泛应用于各种化学反应中，如加氢反应、氧化反应、脱氢反应等。
其中，非晶态合金催化剂在石油加工中的应用最为突出。
三、磁稳定床反应器1. 特点磁稳定床反应器是一种利用磁场稳定粒子床的新型反应器。
其主要特点是在外部磁场作用下，粒子床能够保持稳定状态，从而实现高效的质量传递和传热。
2. 优势（1）高效：由于其良好的质量传递和传热性能，磁稳定床反应器具有更好的反应效率。
（2）可控：由于其外部磁场可调节，可以实现对反应过程的精确控制。
3. 应用磁稳定床反应器广泛应用于各种化学反应中，如加氢反应、催化裂解等。
其中，在生物质转化领域的应用最为突出。
四、创新与集成1. 创新非晶态合金催化剂和磁稳定床反应器的结合，为反应工艺带来了全新的思路和技术。
利用非晶态合金催化剂的高效性能和磁稳定床反应器的可控性能，可以实现更高效、更精确的化学反应。
2. 集成在实际应用中，非晶态合金催化剂和磁稳定床反应器可以通过物理、化学等多种方式进行集成。
例如，在石油加工领域中，可以采用非晶态合金催化剂和磁稳定床反应器相结合的方式进行加氢裂解反应，从而实现更高效、更节能的石油加工。
磁性催化材料的合成与性能研究
磁性催化材料的合成与性能研究在当今的科学研究中，磁性催化材料作为一种多功能材料，具有广泛的应用领域和巨大的潜力。
它不仅能够实现高效的催化转化反应，还具备磁特性，可以通过外加磁场对其进行定向控制。
因此，合成出具有优异性能的磁性催化材料对于提高催化效率和降低能源消耗具有重要意义。
磁性催化材料的合成通常包括两个关键步骤：磁性材料的制备和催化剂的引入。
在磁性材料的制备中，通常采用化学还原法、水热法、溶胶-凝胶法等多种方法，通过调控不同的合成条件可以获得粒径不同、形貌各异的纳米颗粒。
这些纳米颗粒可以是单一的磁性材料，例如纳米铁，也可以是由磁性材料和其他材料复合得到的复合纳米颗粒。
与此同时，合成出具有活性的催化剂非常关键。
常用的方法是将活性组分导入磁性材料中，例如将金属催化剂负载在磁性载体上，形成催化剂-载体复合物。
这一步骤的关键在于选择合适的催化剂和载体，以及优化它们之间的相互作用。
此外，为了更好地实现催化反应，还可以对催化剂进行修饰，例如引入催化剂表面的功能化基团，以增加催化剂的比表面积和活性位点数目。
当磁性催化材料合成完成后，我们就可以通过对其性能进行研究来评价其催化活性和磁特性。
催化活性的评价通常会通过考察材料在某种特定反应中的催化效果来进行。
例如，对于金属催化剂来说，我们可以通过测量其在某种催化反应中的转化率和选择性来评价其催化活性。
另外，我们还可以通过表征技术来研究催化剂在反应过程中的变化，例如研究催化剂的晶体结构、表面化学状态、比表面积和孔隙结构等。
磁特性的研究通常会通过磁性测试仪器来进行。
常见的测试包括磁化曲线测量、矫顽力测量以及磁滞回线测量等。
通过这些磁性测试，我们可以了解材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度以及磁滞回线等特性，从而评价材料的磁性能力。
这些磁性特性不仅可以为材料的应用提供指导，还可以进一步研究材料的磁性机制。
总结一下，磁性催化材料的合成与性能研究是一个综合性的课题，涉及到多个领域的知识和技术。
核磁共振技术在化学合成中的催化剂研究
核磁共振技术在化学合成中的催化剂研究核磁共振技术（NMR）作为一种无损检测方法，在化学合成领域中有着广泛的应用，特别是在催化剂研究方面。
催化剂在化学合成中起到关键的促进作用，通过NMR技术可以对催化剂的结构、组成、活性等进行准确的表征和分析，有助于提高催化剂的设计和优化，从而推动化学合成的发展。
本文将探讨核磁共振技术在化学合成中催化剂研究中的应用及其意义。
首先，核磁共振技术可以通过对催化剂结构的表征，揭示其催化活性的来源。
催化剂内部的微观环境以及与催化反应物的相互作用在很大程度上决定了催化剂的催化活性。
通过核磁共振技术，可以对催化剂中催化活性位点的结构和定位进行准确的描述。
例如，利用固体核磁共振技术，可以研究催化剂表面的结构和动力学信息，了解表面活性位点的种类以及反应物在其上的吸附方式，进而确定催化反应的机理和速率常数。
此外，核磁共振技术还可以通过对催化剂中脱氢或氧化还原反应所涉及的电子转移过程的研究，揭示催化反应的电子传输路径和能力，有助于优化催化剂的电催化性能。
其次，核磁共振技术可以通过对催化反应中间体的探测，解析催化剂对反应物的活化过程。
在化学合成过程中，催化剂的作用往往通过活化反应物，形成中间体，然后进一步参与催化反应完成整个合成过程。
利用核磁共振技术，可以对反应物与催化剂的相互作用进行研究，揭示反应物在催化剂表面的吸附方式和构象变化，从而了解活化过程中的构效关系。
例如，通过核磁共振技术可以监测到活化过程中产生的中间体或转换态，进一步解析其结构以及与催化剂之间的相互作用，从而揭示催化剂的活化机制和性能。
此外，核磁共振技术还可以通过对反应产物的定量分析，评估催化剂的催化活性和选择性。
在化学合成中，催化剂的活性和选择性是衡量其性能的重要指标。
利用核磁共振技术，可以对反应产物进行准确的定量分析，从而评估催化剂的活性和选择性。
例如，通过核磁共振技术可以定量测定反应产物中所含的硅等杂质物种的含量，确定催化剂的反应性能。
铁磁催化剂的研究及应用前景探讨
铁磁催化剂的研究及应用前景探讨在催化剂中，铁磁催化剂是新兴的催化剂种类之一。
它具有磁性和催化活性双重特性，因此具有广泛的应用前景。
本文将从铁磁催化剂的研究背景、催化机理、合成方法、应用领域等方面进行探讨，并对其未来的发展进行展望。
一、铁磁催化剂的研究背景铁磁性的催化剂是具有磁性能和催化活性双重特性的催化剂。
随着纳米科技在催化剂制备中的应用越来越广泛，铁磁催化剂逐渐引起了人们的关注。
一方面，铁磁催化剂由于其磁性能的特殊性质，可以通过外加磁场的方式来控制其分布和聚集，从而实现各自特性的调节和控制，进而对催化反应的效率及选择性有所提高；另一方面，铁磁催化剂也可以减少催化反应过程中的多余步骤，从而提高了催化剂的效率以及经济性。
二、催化机理铁磁催化剂的磁性来源于其中的铁磁性材料，比如铁磁金属或者氧族元素，这些元素的特殊的晶体结构就是它们能够显示出磁性行为的关键要素。
鉴于磁性的存在，铁磁催化剂可以被控制和定位在反应的表面，提高反应的速度及选择性，从而得到更高的催化反应效率。
三、合成方法当前铁磁催化剂的可控制备方法还有很多待提高的地方。
固相法是一种可行的制备方法，通过化学降温法和共沉淀法获取合成材料，催化剂以单一晶相的形式存在。
同时，还有其他方法如水热合成法、流化床法、氢热还原法、氧化物预制法等等，可以更好地获得磁性催化剂。
同时，粒径控制也是影响铁磁催化剂性能的重要因素之一。
高比表面积的新型材料反应性更强，所以尽可能的控制铁磁催化剂微观结构的粒径和形状可以带来更好的反应结果。
四、应用领域铁磁催化剂应用于有机合成、环境修复、饮用水净化、工业尾气净化、化学催化制造等方面具有良好的应用前景。
在有机合成领域，铁磁催化剂被广泛应用。
比如，可以作为触媒，催化丙烯酸、腈、苯酚类化合物的合成。
铁磁催化剂虽然有催化性的特点，但同时也对水有良好的亲和力，在水中的稳定性强，不易发生漂浮、沉降等问题，这使得其在水环境净化项目中得到了广泛应用。
磁力催化剂在有机合成中的应用研究
磁力催化剂在有机合成中的应用研究引言：有机合成是化学领域中的一个重要方向，磁力催化剂作为一种新兴的催化剂，在有机合成中的应用引起了广泛关注。
本文旨在探讨磁力催化剂在有机合成中的应用研究进展，并分析其特点及优势，为进一步推动有机合成领域的发展提供参考。
一、磁力催化剂的概述磁力催化剂是一种具有磁性质的催化剂，可通过外加磁场来控制反应过程以及催化剂的分离，具有较高的催化活性和选择性。
磁力催化剂多采用磁性纳米材料制备而成，如铁氧体、金属催化剂负载磁性载体等。
二、磁力催化剂在有机合成中的应用研究进展1. 磁力催化剂在氢化反应中的应用磁力催化剂在氢化反应中具有独特优势，可以通过磁场调控反应速率和选择性。
例如，研究人员利用磁力催化剂催化氢化反应合成了多种有机化合物，如醛类、酮类等。
2. 磁力催化剂在偶联反应中的应用偶联反应是有机合成中的重要反应，磁力催化剂在偶联反应中的应用也取得了一定的研究成果。
通过利用磁力催化剂催化的偶联反应，可合成多样化的有机化合物，如芳香化合物、杂环化合物等。
3. 磁力催化剂在环化反应中的应用环化反应是有机合成中的一类重要反应，磁力催化剂在环化反应中的应用研究也逐渐受到关注。
研究人员发现，使用磁力催化剂催化的环化反应在反应速率、产率和选择性方面均具有明显优势，可以高效地合成目标化合物。
4. 磁力催化剂在羰基化反应中的应用羰基化反应是有机合成中常见且重要的反应，磁力催化剂在羰基化反应中的应用研究也取得了一些进展。
通过使用磁力催化剂催化的羰基化反应，可以高效地合成酸酐、醇酸、酯等有机化合物。
三、磁力催化剂的特点及优势1. 磁场响应性：磁力催化剂具有响应磁场的特性，可以通过调控外加磁场来控制催化反应的速率和选择性，提高反应效率。
2. 分离便捷性：由于磁力催化剂具有磁性质，可以通过外加磁场将催化剂与反应物分离，从而简化催化剂的回收和再利用过程，降低催化剂的使用成本。
3. 催化活性高：磁力催化剂采用纳米材料制备，具有较大的比表面积和高催化活性，能够提高反应速率和产率。
磁稳定床反应工艺的发展历程[001]
![磁稳定床反应工艺的发展历程[001]](https://img.taocdn.com/s3/m/d468fe22a9114431b90d6c85ec3a87c240288acc.png)
磁稳定床反应工艺的发展历程磁稳定床反应工艺是一种利用磁场辅助固定床反应器进行化学反应的新型技术。
近年来，随着科学技术的不断进步以及对能源、环境等问题的关注，磁稳定床反应工艺逐渐引起人们的广泛关注。
下面将为您介绍磁稳定床反应工艺的发展历程。
早在20世纪60年代初，磁场对传统固定床反应器中的载体颗粒进行悬浮稳定的研究就开始了。
此后，磁力悬浮技术在化学反应过程中的应用得到了重要的发展。
然而，由于磁悬浮技术的困难和高成本，磁力悬浮反应器的商业应用进展缓慢。
随着新材料、新技术等领域的不断突破，磁力悬浮反应器的发展进入了新的阶段。
20世纪80年代中期，由于永磁材料和气体悬浮技术的发展，磁力悬浮反应器的应用范围逐渐扩大，成本也大大降低。
这一阶段标志着磁力悬浮反应器从理论验证跃跃欲试进入了初步工程应用的阶段。
进入21世纪后，磁力悬浮反应器得到了更广泛的应用。
磁力悬浮技术和先进的控制系统相结合，将磁力悬浮反应器应用于化学合成、催化裂化、煤制油等领域，取得了显著的效果。
磁力悬浮反应器在反应均匀性、温度控制、传质性能等方面都具有突出的优势，为化工行业带来了很大的好处。
目前，磁力悬浮反应器已经成为化工领域的一个研究热点。
研究者们通过优化磁力悬浮技术、改进反应器结构等手段，不断提高磁力悬浮反应器的工业化水平。
同时，磁力悬浮反应器在新能源技术、环境治理等领域也有了广泛的应用。
预计未来磁力悬浮反应器将在更多领域发挥重要作用。
磁力悬浮反应器作为一种新型的反应器，具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。
然而，磁力悬浮技术仍面临着一些挑战，例如磁场强度、反应器规模等方面的限制。
因此，未来的研究应该进一步完善磁力悬浮技术并解决相关问题，以推动磁稳定床反应工艺的发展。
总之，磁稳定床反应工艺通过磁力悬浮技术的应用，为传统的固定床反应器带来了革命性的变化。
磁力悬浮反应器的发展历程充满了曲折与挑战，但也积累了丰富的经验。
相信在科技的推动下，磁力悬浮反应器将会在更多领域发挥重要作用，为实现高效能源转化、环境保护等问题提供解决方案。
磁稳定床反应工艺的创新与集成
磁稳定床反应工艺的创新与集成一、引言磁稳定床反应工艺是一种在化学反应过程中利用磁力场来实现反应的稳定和控制的新型技术。
它通过在反应器中施加磁力场，使得反应物在磁力场的作用下分布均匀，避免了传统反应过程中的不均匀分布和反应物的堆积问题。
本文将对磁稳定床反应工艺的创新和集成进行全面详细的介绍和分析。
二、磁稳定床反应工艺的原理和特点磁稳定床是一种由输送带和磁力场构成的反应器。
反应物在输送带上形成一层均匀分布，然后通过磁力场的作用，实现反应物的稳定和控制。
磁力场可以通过改变磁场强度、方向和频率来调节，从而实现反应的稳定性和可控性。
磁稳定床反应工艺相较于传统反应过程具有以下几个特点：1.反应物分布均匀：由于磁力场的作用，反应物在反应器中能够均匀分布，避免了传统反应过程中的不均匀分布和反应物的堆积问题。
这有利于提高反应速率和产物的纯度。
2.反应过程稳定：磁稳定床反应工艺通过磁力场的作用，能够实现反应过程的稳定控制。
这使得反应物的转化率和产物的选择性更高，降低了废品的生成率，提高了反应的效率。
3.反应条件可调节：通过改变磁力场的强度、方向和频率，可以调节反应过程中的温度、压力和反应速率等参数，实现反应条件的灵活调节。
4.工业化应用潜力大：磁稳定床反应工艺具有较好的工业化应用潜力。
它可以在不需要大规模改造设备和工艺流程的情况下，直接替代传统反应过程，降低生产成本，提高产品质量。
三、磁稳定床反应工艺的应用领域磁稳定床反应工艺在许多领域都有广泛的应用，包括化工、制药、能源等。
以下是几个应用领域的具体案例：1.化工领域：磁稳定床反应工艺可以用于制备合成气、合成酯类化合物、聚合物等。
通过磁力场的作用，反应过程更为稳定，产物纯度更高。
2.制药领域：磁稳定床反应工艺可以应用于药物合成、活性物质提取等过程。
磁稳定床可以提供均匀的反应条件，保证反应物与催化剂的充分接触，提高反应效率。
3.能源领域：磁稳定床反应工艺可以用于氢气的制备、燃料电池的制造等过程。
国内外磁性光催化材料研究现状
国内外磁性光催化材料研究现状一：应用研究光催化材料主要应用于环境保护，这种新的污染治理技术具有操作简单、无二次污染、效率高、能耗低等优点，可产生较大的效益。
近几年，随着研究的深入，出现了光催化材料和其它领域的结合，如光催化剂在抗菌、新能源技术、自洁陶瓷、建材等方面的应用。
1 光催化反应体系的研究目前的光催化研究主要应用于降解有机废水方面。
根据催化剂的存在形式不同，反应体系分为悬浮相体系和固定相体系两大类。
1.1 悬浮相体系悬浮相体系就是把光催化材料的颗粒直接加入待处理的溶液中，通过搅拌使颗粒均匀地悬浮并充分与溶液混合。
由于颗粒的比表面积大，光照充分，与溶液中的被降解物接触充分，降解效率高。
但由于材料的颗粒细小，难以回收，对后期处理有一定困难，所以在实际中推广应用受限。
1.2 固定相体系将催化材料制成薄膜或附载于其它材料表面进行光催化反应，主要是针对悬浮相体系的分离和回收困难而设计的。
一般光催化材料的载体有玻璃球、玻璃板、沙粒、陶瓷、硅藻土或反应器的内表面等。
附载后的材料光催化活性降低，但反应能连续进行，操作稳定，无后期回收处理的困难，有实际应用意义。
因此目前主要是研究固定相体系结构。
陈士夫等[14]将TiO2：固定在空心玻璃球上降解农药。
李素芹等[15]将TiO2：附载于活性炭上，均取得了良好的光催化效果。
目前，制膜的方法很多，主要有粉体烧结法、溶胶一凝胶法、沉积法、浸渍法等，但最常用的是溶胶一凝胶法。
因应用溶胶一凝胶法技术制备的膜有较高的催化活性，分布均匀，牢固性好，工艺简单，故被广泛采用。
但这种方法也存在膜厚不易控制、附着力差、容易产生龟裂等不足。
【14]陈士夫．赵梦月．光催化降解有机农药废水的研究【J】．工业水处理，1996，16(1)：17～19．【15】李素芹，何亚明等．颗粒尖性炭负载TiO：薄膜的制备与性能研究【J]．北京轻工业学院学报，2001．19(2)：36—42．在环保中的应用现状1.3 降解有机废水有机废水对环境的影响最为严重，例如：染料废水、农药、卤代有机物、表面活性剂等，其特点是普通的方法难以降解，在环境停留的时间长。
磁性催化剂的研究进展
磁性催化剂的研究进展陈丽铎;姜震;于瑞敏;姬磊【摘要】磁性催化剂是一种新型的催化剂,它不仅具有催化特性,还具有独特的磁响应性.磁性催化剂在外加磁场的作用下能与反应物和产物分离,实现了催化剂的回收与重复利用,在工业生产得以连续化的同时,也降低了生产的成本.本文简单介绍了磁性催化剂性质与分类,综述了磁性催化剂在不同领域的应用,探讨了影响磁回收率的因素,和未来的磁性催化剂的发展方向.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(030)002【总页数】4页(P52-55)【关键词】磁性催化剂;光催化;生物催化;固体酸催化;固体碱催化【作者】陈丽铎;姜震;于瑞敏;姬磊【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】O643.36催化剂是人们日常生活和工业生产中必不可少的物质，传统催化剂具有分离困难的特点，导致了催化剂的浪费，催化过程不连续等一系列问题，为了解决这一难题人们将目光转向具有磁性的催化剂，即磁性催化剂。
本文综述了磁性催化剂在光催化、生物催化、固体酸催化等七大领域的应用，同时提出了影响磁性催化剂回收的因素，展望了其未来发展方向及应用前景。
磁性催化剂是一类具有磁响应特征的催化剂。
磁响应性是指物质对外加磁场的响应，大部分催化剂不具有磁性，对外界磁场没有响应；磁性催化剂因其具有磁性组分，在外界磁场作用下，磁性催化剂会被磁化，而具有磁性。
磁性催化剂结合了催化材料和磁性材料的特性，磁性材料的引入并未影响催化剂的催化特性与稳定性，相反会因为磁性材料的引入，易造成催化剂的晶格缺陷，进而增强了其催化活性与稳定性。
例如，将TiO2与NiFe2O4@TiO2做催化甲醇/水体系制氢的对比实验，结果表明TiO2不能产生H2，而0.5g·L-1NiFe2O4@TiO2在8h内可生成18.5mLH2［1］。
磁性纳米催化剂的研究进展
3.1 磁性纳米催化剂在氢化反应中的应用 过渡金属催化炔烃和烯烃的加氢反应以及酮
的转移加氢反应一直是有机物转化中研究的热点， 此类反应广泛应用于合成精细化学品。 贵金属通 常对此类反应具有较高的转化频率， 这些贵金属 负载于磁性纳米粒子上易于回收再利用。
强 明 辉 等 ［5］通 过 化 学 共 沉 淀 法 制 备 了 四 氧 化 三 铁， 以硅酸钠、 铝酸钠为原料， 碳分法原位对其 进行表面包覆， 制备出具有核壳结构的 SiO2 ／ Fe3O4 及 Al2O3 ／ SiO2 ／ Fe3O4 复 合 磁 性 纳 米 粒 子 。 将 所 制 备 的这 2 种磁性载体分别负载金属 Ru 及 Ru-Co 催化 剂， 以甲苯为底物考察了负载催化剂的组成与催 化加氢活性的关系。 结果表明， 以 SiO2 ／ Fe3O4 为载 体负载的催化剂具有较好的催化活性， 循环使用 6 次后活 性 未 下 降 ； 以 Al2O3 ／ SiO2 ／ Fe3O4 为 载 体 所 负 载的催化剂， 起始催化活性较高， 循环过程中活 性略微降低 。 双金属 Ru-Co 催化 剂的催化 性能与 其形成的结构及组成密切相关。 郝裕芬等［6］采用沉 积 - 沉 降 法 制 备 了 负 载 型 Au ／ γ -Fe2O3、 Au ／ α Fe2O3、 Au ／ Fe3O4 催 化 剂 ， 在 不 同 反 应 介 质 （ 水 、 乙 醇 和 无 溶 剂 ） 中 ， 研 究 了 Au ／ FeOx 催 化 剂 催 化 3-硝基苯乙烯加氢反应。 实验结果表明， 在介质 水中 3-硝基苯乙烯的转化率要远高于乙醇中或无 溶剂条件下的转化率， 且随温度的升高而增大， 而其加氢产物 3-氨基苯乙烯的选择性无显著变化。 不同氧化铁载体负载的 Au 催化剂在水中的活性顺 序 为 Au ／ γ -Fe2O3>Au ／ α -Fe2O3>Au ／ Fe3O4， 其 活 性 的差异被认为来自于不同氧化铁载体与 Au 之间的 相 互 作 用 。 Wang 等［7］采 用 一 种 简 便 的 共 凝 胶 方 法 合 成 了 Fe7Co3 磁 性 纳 米 粒 子 分 散 于 多 孔 的 碳 基 体
磁性纳米材料在催化反应中的应用研究
磁性纳米材料在催化反应中的应用研究近年来，磁性纳米材料在催化反应中的应用逐渐受到广泛关注。
作为一种结合了纳米尺度效应和磁性特性的新型材料，磁性纳米材料在催化领域具有许多独特的优势。
本文将围绕磁性纳米材料在催化反应中的应用进行探讨，分析其机制和潜在的应用前景。
首先，磁性纳米材料在催化反应中的应用主要体现在两个方面：作为催化剂和作为分离材料。
作为催化剂，磁性纳米材料具有更大的比表面积和更好的反应活性，能够提高催化反应的效率和选择性。
同时，其可控的磁性能使得磁性纳米材料可以通过外加磁场实现催化剂的分离和回收，提高催化反应的可持续性和经济性。
其次，磁性纳米材料在催化反应中的应用涉及多个领域。
在有机合成领域，磁性纳米材料常用于有机催化反应（如羟酸化反应、氢化反应、氧化反应等）和金属催化反应（如还原反应、脱羰基化反应等）。
磁性纳米材料作为催化剂，不仅可以提高反应速率和选择性，还能够简化反应操作和实现催化剂的循环利用。
在环境保护领域，磁性纳米材料可用于水污染治理和废气净化等催化反应中。
例如，利用磁性纳米材料作为催化剂可以高效去除水中有机染料和重金属离子，减少环境污染和人类健康的风险。
磁性纳米材料在催化反应中的应用主要是基于其特殊的性质。
首先，磁性纳米材料具有较高的比表面积，这意味着更多的活性位点可用于反应，从而提高催化反应的效率。
其次，磁性纳米材料的磁性特性使得催化剂可以通过磁场被轻松地收集和回收，简化了反应操作流程，并减少了催化剂的损耗。
此外，磁性纳米材料还具有较好的化学稳定性和机械稳定性，能够在高温、高压等严酷条件下保持催化性能的稳定。
然而，磁性纳米材料在催化反应中的应用也面临一些挑战和难题。
首先，磁性纳米材料的制备工艺和表面修饰对其催化性能和稳定性有着重要影响。
因此，磁性纳米材料的设计和合成需要综合考虑其物理化学性质和反应条件要求。
其次，磁性纳米材料的回收与再利用需要解决一系列问题，如磁场强度的可调控性、催化剂与基底的分离等。
我国非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺开发成功.
我国非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺开发成功2006年01月22日来源：新华社２００６年１月９日，在北京召开的全国科学技术大会上，中国石化石油化工科学研究院历经二十年研制开发的“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”项目，荣获国家科学技术发明一等奖，创造了石化领域科技自主创新的又一个范例。
专家介绍说，非晶态合金催化剂和磁稳定床工艺技术的开发成功是多学科、多技术领域交叉和集成创新的结果，使我国在化工产品加氢精制技术领域实现了跨越式技术进步，在国际学术和技术前沿占有一席之地，每年为中国石化创造４０００万元左右的直接经济效益。
近８０年来，国内外化工生产企业一直广泛使用由美国人雷尼发明的并以他命名的雷尼镍加氢催化剂。
目前，我国每年消耗达１万吨。
多年来，这种催化剂的加氢活性基本维持在原有水平，制造过程污染环境，应用于釜式反应器中反应效率低的缺陷一直未能得到根本性的改进。
因此，从催化剂材料角度将雷尼镍晶态合金的科学知识基础转移到非晶态合金，使其性能产生质的飞跃并开发出与之配套的反应工程技术具有非常重要的意义。
专家介绍说，２０世纪８０年代初，非晶态合金已工业应用于磁性材料、防腐材料，但用于催化剂国外只有一篇非晶态合金催化材料性质的研究论文。
虽然非晶态合金的催化活性高于相应的晶态合金材料，但由于始终未能突破其热稳定性差和比表面积小的技术难点，因此非晶态合金催化剂在国内外未能工业应用。
磁稳定床是一种新的反应工程技术，它是以磁性颗粒为固相、在均匀磁场下形成的特殊床层形式，兼具固定床和流化床的优点，可以大大强化反应过程。
作为世界上著名的石油公司，美国埃克森公司在２０世纪６０年代就将磁稳定床作为其导向性基础研究领域进行研究，国内一些研究机构、高等院校也陆续开始对磁稳定床技术进行了研究。
但他们的研究体系主要是磁性材料与空气的气固反应。
上世纪８０年代中期，在闵恩泽院士的带领下，石科院先后调集了一批青年博士研究生及有关科研人员组成研究团队，在中石化生产企业和高等院校的协作下，开始进行非晶态合金材料和磁稳定床反应工程技术的基础研究，力图通过解决非晶态合金材料比表面小、热稳定性差的缺陷，将其开发成实用催化剂，代替雷尼镍；同时，结合非晶态合金的磁性和低温催化性能，开发磁稳定床反应工程技术。
磁稳流化床研究与应用进展
磁稳流化床研究与应用进展林添明;荆国华【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2012(031)009【摘要】磁稳流化床（MSFB）作为一种新型反应器,兼具固定床和流化床的众多优点,具有巨大的应用前景。
本文综述了MSFB近年来在基础研究和应用上取得的进展。
基础研究方面主要介绍了磁场强度和液相流速对床层结构的影响,以及床层空隙率、操作稳定性和传递特性等研究情况;应用方面介绍了MSFB在生物化工、能源和环境工程等领域的应用。
最后分析了MSFB目前存在的不足,如对于一定的反应体系未找到相应合适的磁性催化剂、操作温度高于磁性载体的居里温度时,MSFB将无法操作、磁场发生装置释放出大量的热量对磁性载体和反应过程产生影响、难以确定稳定操作区域。
并指出其今后的主要研究方向为磁性载体催化剂的研究与开发及对MSFB的稳定性判据、传热、传质、强化反应过程机理、反应器放大规律、工业化应用装置设计等方面的研究。
%Magnetically stabilized fluidized bed（MSFB） is a new type of reactor,which combines the advantages of both fixed bed and traditional fluidized bed,and has a great application prospect.In this paper,the progress of basic research and application of MSFB is reviewed.The basic research includes effects of fluid flow rate and magnetic field intensity on fluidization behavior of the magnetic particles in the column,bed voidage,operation stability and transfer characteristics.The application fields include biochemical engineering,energy and environmental engineering.Finally,the existingdrawbacks of MSFB are presented.It remains difficult to find the relevant magnetic catalyst in a specific reaction system.MSFB can not be operated at a temperature higher than the Curie temperature of magnetic carrier.The heat generated by the magnetic field generator has an effect on the magnetic carrier and the reaction process and it is difficult to determine the stable operating zone of MSFB.The main research directions of MSFB in the future are proposed,including research and development of magnetic catalyst,stability criterion,mechanism of heat transfer and mass transfer,mechanism of strengthening reaction process,scale-up of reactor and design of industrial reactor.【总页数】6页(P1885-1890)【作者】林添明;荆国华【作者单位】华侨大学化工学院,福建厦门361021;华侨大学化工学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TQ051.1【相关文献】1.生物流化床反应器脱氮技术的研究与应用进展 [J], 时彦芳;胡翔;王建龙2.生物流化床法处理废水的研究与应用进展 [J], 李春华;张洪林3.磁流化床铁磁颗粒的流化特性与磁稳区的确定 [J], 王迎慧;归柯庭;施明恒4.生物流化床在废水处理中的研究与应用进展 [J], 王粒力;贾斌;白瑞5.流化床催化裂化催化剂钒污染及捕钒剂的研究与应用进展 [J], 于冀勇;陆善祥;陈辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磁稳定床反应工艺的创新与集成
磁稳定床反应工艺的创新与集成I. 磁稳定床反应工艺的概述磁稳定床反应工艺是一种新型的化学反应技术，它通过在反应器中加入磁场，使反应物分子在磁场的作用下呈现出不同的运动轨迹，从而实现高效、精确的反应控制。
该技术具有高效、环保、安全等优点，被广泛应用于化学合成、催化转化等领域。
II. 工艺流程设计1. 反应器设计磁稳定床反应器通常由一个圆柱形容器和一个磁场发生器组成。
容器内部装有填充物，填充物的种类和形状对反应过程具有重要影响。
同时，在容器内部设置多个感应线圈，以产生强大的磁场。
2. 原料准备原料准备是整个工艺流程中非常重要的一步。
首先需要准确计量所需原料，并进行精细筛选和预处理。
例如，在某些情况下需要对原料进行氧化或还原处理，以达到更好的反应效果。
3. 反应条件控制在进行反应之前需要确定最佳的反应条件，包括温度、压力、反应时间等参数。
在磁稳定床反应中，磁场的强度和方向也是需要进行精确控制的参数之一。
4. 反应过程监测反应过程中需要对各个参数进行实时监测和记录，以保证反应的稳定性和精确性。
例如，在某些情况下需要对反应物质的浓度、PH值等进行监测。
5. 产物分离与提纯在反应结束后，需要对产物进行分离和提纯。
这通常涉及到一系列操作，包括蒸馏、萃取、结晶等步骤。
在这些过程中需要严格控制各个参数，以保证产物的纯度和质量。
III. 工艺创新与集成1. 磁场调控技术磁场调控技术是磁稳定床反应中非常重要的一项技术。
通过对磁场强度和方向进行精细调整，可以实现更高效、更精确的反应控制。
例如，在某些情况下可以利用不同方向的磁场来实现不同类型的化学键断裂或形成。
2. 填充物优化设计填充物是影响反应效果的重要因素之一。
通过对填充物种类、形状等参数进行优化设计，可以实现更高效、更精确的反应控制。
例如，在某些情况下可以利用具有特定结构的填充物来实现更高效的催化转化。
3. 反应条件模拟与优化反应条件模拟与优化是一项非常重要的技术，它可以帮助我们预测反应过程中各个参数的变化趋势，并提供最佳的反应条件。
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中 图 分 类 号 ：Ｑ０ １ １ Ｔ ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ －９ ４ ２ １ ）３０ ５ － １ ５９５ （ ０２ ０ －０ ３０ ０ ５
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４０７ ） ３ ０３ （ 武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室 ，湖北 武汉
摘要 ： 对磁 稳定 床及磁性 催化剂在石油化工和生物工程等领域的应用进行了归纳总结 。磁稳 定床 已经应用 于催 化
加氢 、 烟尘净化 、 干法选煤 、 生化分离 、 固定化 生物 反应 器 、 细胞 培养等 过程。与传统 工艺相 比 ， 磁稳定 床兼 有固定 床和流化床 的优点 ， 能强化受传质传热限制的反应过程 ， 高反应效率 ， 提 在实际应用 中显示 出独特 的优越性 。磁性
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催化剂 的设计 与开发 是磁稳定 床应用的关键 ， 目前磁性 催化剂 以包覆 型催 化剂 为主 ， 其共 同特点 是具有适 宜的磁
性 和低 温反应活性 ， 利于反应操作 。磁稳定床及其磁性催化剂 的研究开发是催化剂工业发展的一个新方向。
关键词 ： 磁稳定床 ； 磁性催化剂 ； 反应器 ； 应用
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第４ ０卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３月
化 学 工 程 Ｃ ＭＩＡ Ｎ Ｉ Ｅ ＲＮ Ｃ Ｎ ＨＥ Ｃ ＬＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ（ ＨＩＡ）
Ｖ １４ ｏ ３ ｏ． ０ Ｎ ．
Ｍａ． ２ ２ ｒ ０１
磁 稳 定 床 及 磁 性 催 化 剂 的研 究 进 展
鲁 威 ，文 庆 ，袁 华 ，昊元欣
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