镍与卤素在聚丙烯脱氢成炭中的协同作用

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制氢技术问答

制氢技术问答

制氢技术问答1、制氢技术问答原料部分14.适用于蒸汽转化制氢的烃类原料有哪些?15.蒸汽转化制氢原料选择原则有哪些?16.为什么不能轻易选用炼厂二次加工油做转化原料?17.是否有可用做制氢原料的二次加工油?18.轻油的族组成对转化过程产生哪些影响?19.自然气用做制氢原料对转化催化剂有什么要求?20.不含烯烃的各种炼厂气对转化催化剂有什么要求?21.用炼厂干气做制氢原料时如何进行预处理?22.各种轻油对转化催化剂有什么要求?原料部分14.适用于蒸汽转化制氢的烃类原料有哪些?答:适用于蒸汽转化的烃类原料大体分为气态烃和液态烃。

〔1〕气态烃包括自然气、液化石油气和各种炼厂气自然气一般包括油田伴生气和气田气。

自然气的主要成份是甲烷,以及少量乙烷、丙烷等低级烃类,含有肯定量的氮、二2、氧化碳等惰性气体和有害杂质硫化氢。

其中气田自然气是以甲烷为主,含微量杂质的气体。

液化石油气是由丙烷、丁烷为主要成份组成的烃类,来源有两种,一种是油田和自然气田伴生出来的自然液化气,另一种是炼油厂和石油化工厂产生的液化石油气。

炼厂气是指原油加工过程中副产的各种尾气,包括催化裂化气、焦化干气、催化重整气、热裂解气、高压加氢裂解尾气等。

各种炼厂气的组成改变较大,其中含有烯烃的炼厂气,不宜直接用作蒸汽转化制氢。

但经过彻底的烯烃脱除或加氢饱和处理,可以和不含烯烃的加氢干气一样,是很好的蒸汽转化制氢原料。

〔2〕液态烃包括直馏石脑油、抽余油、拨头油以及二次加工油直馏石脑油是原油常压蒸馏所得210℃以下的馏份。

比重一般为0.63~0.77,含硫量小于0.05%,石蜡烃含量较3、高,芳烃含量小于13%,烯烃含量小于1%。

用作制氢原料的抽余油一般是重整抽余油,即重整抽提芳烃之后剩下的部分。

抽余油干点一般在130~150℃,芳烃含量很少。

拨头油一般也是重整拨头油,一般都是C5以下的烃类。

二次加工油指经裂化、焦化、减粘等一系列二次加工处理重油得到的轻油。

温度对MOF-74(Ni)吸附分离丙烯丙烷机理和选择性的影响

温度对MOF-74(Ni)吸附分离丙烯丙烷机理和选择性的影响

温度对MOF-74(Ni)吸附分离丙烯丙烷机理和选择性的影响刘江;吴玉芳;许峰;肖静;夏启斌;李忠【摘要】MOF-74(Ni) was synthesized by solvothermal synthesis method and then characterized by PXRD and pore size analysis. Isotherms of C3H6 and C3H8 on the synthesized MOF-74(Ni) were measured at different temperatures. The temperature programmed desorption experiments were conducted to estimate the desorption activation energies of C3H6 andC3H8 on the MOF-74(Ni). IAST theory was applied to predict the adsorption selectivity of C3H6/C3H8 mixture. The effects of temperatureon adsorption mechanism and adsorption selectivity were also discussed. Results showed that the as-synthesized MOF-74(Ni) had BET surfaces of 1306 m2·g?1, and its C3H6 adsorption capacity was up to 7.4 mmol·g?1 at 298 K. With rising temperature, the adsorption capacity of C3H8 on MIL-74(Ni) decreased sharply, while that of C3H6 decreased slightly, resultingin improvement of C3H6/C3H8 adsorption selectivity of MOF-74(Ni). It could be attributed to π-complexation bonding between C3H6 and MOF-74(Ni), which was stronger than the interaction of C3H8 with MOF-74(Ni). TPD results indicated that the desorption activation energy of C3H6 on MOF-74(Ni) was higher than that of C3H8, which were 68.92 kJ·mol?1 and 50.80 kJ·mol?1 , respectively.%采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C3H6和C3H8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C3H6/C3H8二元体系的吸附选择性.讨论了温度对吸附机理和吸附选择性的影响.结果显示,MOF-74(Ni)的BET比表面积高达1306 m2·g?1.在298 K下,C3H6的吸附量高达7.4 mmol·g?1.随着温度升高,C3H8的吸附量大幅降低,而C3H6的吸附量下降程度较小,导致材料对C3H6/C3H8吸附选择性升高.当温度为328K 时,MOF-74(Ni)对C3H6/C3H8二元气体混合物的吸附选择接近12.程序升温脱附的实验结果显示,C3H6在MOF-74(Ni)上的脱附活化能大于C3H8,分别为68.92 kJ·mol?1和50.80 kJ·mol?1.C3H6是通过与MOF-74(Ni)的不饱和金属位点Ni2+以π络合作用方式吸附,作用力较强,而C3H8与Ni2+之间的作用力较弱.根据吸附机理不同的特点,适当提高温度,将有助于提高MOF-74(Ni)吸附分离C3H6/C3H8混合物体系的吸附选择性.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(005)005【总页数】7页(P1942-1948)【关键词】MOF-74(Ni);丙烯;丙烷;吸附等温线;吸附选择性;温度【作者】刘江;吴玉芳;许峰;肖静;夏启斌;李忠【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TQ028.1;TB34DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20151519丙烯是一种重要的化工原料,广泛用于聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、乙丙橡胶的生产[1]。

石油化学思考题及答案

石油化学思考题及答案

石油化学思考题为什么H/C原子比可以作为表征石油化学组成的一个基本参数?H/C原子比与原油的化学结构有关系。

在相对分子质量相同的情况下,各种烃类碳氢原子比大小顺序是:烷烃<环烷烃<芳香烃同一系列的烃类,其H/C原子比随着分子量的增加而降低;烷烃的变化幅度较小,环状烃的随分子量的变化幅度较大。

不同结构的烃类,碳数相同时,烷烃的H/C原子比最大,而芳烃最小。

对于环状烃而言,相同碳数时,环数增加,其H/C 原子比降低。

原子比:(1)石油中H/C 原子比,也代表着芳香性趋势(2)石油馏分中,随馏分变重,H/C 原子比逐渐减小按照馏分组成,石油可以分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?<180℃汽油馏分(汽油)180℃~350℃柴油,煤油馏分(柴油,煤油)350℃~500℃减压馏分(润滑油)>500℃减渣馏分(渣油)石油的烃类组成有哪几种表示方法?各自的含义是什么?单体烃组成表明了石油馏分中的每一种烃(单体化合物)目前仅限于阐述石油气和石油低沸点馏分的组成族组成用化学结构类似的一类化合物表示石油馏分的组成不同类型的石油,其烃族组成与结构族组成有何规律?汽油馏分的烃族组成:烷烃含量范围在30~70%;环烷烃含量范围在20~60%;芳烃含量一般在20%以下。

一般石蜡基原油的汽油馏分中烷烃含量较高,而中间基原油中的烷烃与环烷烃的含量差不多。

煤柴油馏分的烃族组成:石蜡基如大庆和中原原油烷烃含量高达50%左右,而芳烃含量仅15%左右;左右;环烷基如羊三木原油几乎不含烷烃,芳烃含量高达42.2%;中间基如胜利和华北原油烃族组成介于石蜡基与环烷基之间。

减压渣油馏分的烃族组成:减压渣油中非烃化合物含量比较高,有的甚至高达一半以上,不同的渣油饱和分含量相差悬殊,芳香分的含量差别较小。

我国几种原油的减压渣油胶质含量高达40%以上,正庚烷沥青质含量较低,分含量约占30%,饱和分含量约占20%。

结构族组成:石蜡基原油(大庆和中原原油的石蜡基原油)的%CP显著较大庆和中原原油较低;而%CN和%CA较低;RA和RN也较低。

第八章烯烃亲核加成自由基加成共轭加成

第八章烯烃亲核加成自由基加成共轭加成

1. 烯烃的分类:累积二烯烃(H 2C=C=CH 2)、孤立二烯烃、共轭二烯烃2. 烯烃的结构特征:未参与杂化的p 轨道与烯烃平面垂直。

如果吸收一定的能量,克服了p 轨道的结合力,顺式或反式可以互转。

C=C 键的平均键能为610.9kJ ·mol -1,C-C σ键的平均键能为347.3 kJ ·mol -1,因此 键的键能大约为263.6 kJ ·mol -1。

二元取代烯烃比一元取代烯烃稳定8.3~12.5 kJ ·mol -1。

所以烯烃取代越多越稳定。

1,3-丁二烯是一个平面型分子。

键长均匀化是共轭烯烃的共性。

3. 烯烃的物理性质含2~4个碳原子的烯烃是气体,含5~15个碳原子的烯烃为液体,高级烯烃为固体。

所有烯烃都不溶于水,所有烃(C 、H )都不溶于水。

燃烧时,火焰明亮。

在sp n 杂化轨道中,n 数值越小,s 性质越强。

由于s 电子靠近原子核,它比p电子与原子核结合得更紧,轨道的电负性越大,所以电负性大小次序为s>sp>sp 2>sp 3>p 。

即碳原子的电负性随杂化时s 成分的增大而增大。

烯烃由 于sp 2碳原子的电负性比sp 3碳原子的大,比烷烃容易极化,成为有偶极矩的分子。

以丙烯为例,甲基与双键碳原子相连的键易于极化,键电子偏向于sp 2碳原子,形成偶极,负极指向双键,正极位于甲基一边。

因此当烷烃和不饱和碳原子相连时,由于诱导效应与超共轭效应成为给电子基团。

第八章 烯烃 亲核加成 自由基加成 共轭加成①在abC=Cab类型的烯烃中,顺型异构体总是偶极分子,而且沸点较高。

这对于识别顺反异构体是很有用的。

②也可以通过X射线衍射的方法测定相同基团之间的距离,以确定顺反异构体。

③核磁共振也是测定顺反异构体的有效方法。

共轭烯烃物理性质的特点:①紫外(电子)吸收光谱——向长波方向移动②易极化——折射率增高③趋于稳定——氢化热(烯烃催化加氢生成烷烃放出的热)降低。

镍催化剂催化加氢机理

镍催化剂催化加氢机理

镍催化剂催化加氢机理
镍催化剂是电子转移型催化剂,在催化加氢反应中起着重要作用。


可以催化烃类分子与氢气发生反应,生成相应的烃基化产物。

其反应
机理主要分为两种类型:裂解还原型机理和氢解加成型机理。

下面将
详细介绍这两种机理及其特点。

裂解还原型机理
在裂解还原型机理中,烃分子首先被吸附在催化剂表面,然后发生裂
解反应,将分子分为较小的分子段。

这些分子段再与吸附在催化剂表
面的氢分子相遇并发生反应,催化产物被生成。

这种机理主要适用于
低温下的催化加氢反应。

氢解加成型机理
在氢解加成型机理中,烃分子被吸附在催化剂表面,然后被逐渐加氢,逐渐产生烃基化产物。

这种机理主要适用于高温下的催化加氢反应。

总体而言,镍催化剂是一种非常有效的催化剂。

它不仅可以催化加氢
反应,生成相应的烃基化产品,而且还有着较高的选择性和稳定性,
使得它成为了各个领域中必不可少的催化剂。

需要注意的是,镍催化剂在催化反应时也会存在一些问题,例如催化剂的失活、选择性下降、副反应增多等。

因此,为了保证催化剂的有效性,要注意选择适当的反应条件和催化剂充分活化。

同时,在催化反应的过程中,还需进行剖析机理,为进一步改进催化剂提供依据。

论文-催化裂化多产丙烯的研究

论文-催化裂化多产丙烯的研究

东北石油大学工程硕士专业学位论文催化裂化多产丙烯的研究摘要丙烯有机化工生产过程中重要的原料之一,主要用于生产聚丙烯。

聚丙烯由于其密度小、抗张强度强、耐腐蚀,等特点,在强度、刚性和透明性方面都比聚乙烯好,用途十分广泛,是最轻的通用塑料,另外聚丙烯可以作为合成树脂再进一步做成塑料,它的另一个用途是作为六大合成纤维之一的丙纶。

随着经济和科技的发展,人们对聚丙烯的需求不断扩大,这也极大地促进了丙烯的市场需求量。

传统蒸汽裂解生产丙烯工艺已不能满足市场的需求,结合我国目前催化裂化的生产特点,适当的调整生产方案和操作条件,在不影响油品生产的同时,又能提高丙烯的产量,达到既能创造经济效益又能够明显改善目前市场供不应求的现状的目的。

本论文正是从这一实际出发,比较了目前各种催化裂化多产丙烯工艺技术的特点,与炼厂实际相结合,采用两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)技术,对此工艺的操作条件、进料方式和催化剂的选择进行了深入的探讨和研究。

以大庆常压渣油为原料,首先在不同温度、剂油比、和停留时间等条件下对丙烯收率和产物分布进行了对比和优化;接着,又对第一段提升管反应的液体产物对多产丙烯的贡献进行了研究,以确立多产丙烯的最优方案;最后,在前期实验的基础上,又对碳四烃类和汽油回炼和不同的组合进料方式上进行了一系列的实验和生产模拟。

实验结果表明,在ZSM-5含量较高的LCC-200分子筛催化剂的催化作用下,采用组合进料方式要比单独以常压渣油为原料产出丙烯的收率要高,可达25%左右,同时也能兼顾汽油和柴油的收率和品质,而操作条件却比催化热裂解工艺缓和许多,与常规催化裂化相差不大。

可见,两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)工艺的优势很明显,其工业前景也很值得期待。

关键词:催化裂化,双提升管,多产丙烯催化裂化多产丙烯的研究ABSTRACTOne of the propylene organic chemical production process of raw materials, mainly for the production of polypropylene. Polypropylene because of its density, tensile strength, corrosion resistance, and other characteristics of strength, rigidity and transparency than polyethylene and wide range of uses is the lightest of GE Plastics, another polypropylene can be used as a synthetic resin further made of plastic, another use of it as one of the six synthetic fibers, polypropylene fiber. With the economic and technological development, the growing demand of polypropylene, which greatly promoted the market demand for propylene. Conventional steam cracker propylene production technology can not meet the needs of the market, combined with our current FCC production characteristics, appropriate adjustments to production programs and operating conditions, does not affect oil production, but also improve the yield of propylene, to reach both create economic benefits could significantly improve the purpose of the current market shortage of the status quo.This paper is from this practical comparison of the characteristics of a variety of FCC propylene technology, with the refinery's reality, with two to enhance the fluid catalytic cracking propylene (TMP) technology, this processoperating conditions, the choice of feeding method and catalyst in-depth discussion and research.Daqing atmospheric residue as raw material, first of all at different temperatures, catalyst to oil ratio, and residence time conditions on propylene yield and product distribution were compared and optimization; Then, the first paragraph to enhance the tube reaction liquid productthe contribution of propylene, in order to establish the optimal solution of propylene; Finally, on the basis of preliminary experiments, carbon hydrocarbons and gasoline back to the refining and different combinations of feeding method on a series ofexperimental and production simulation.The experimental results show that the LCC-200 zeolite catalyst ZSM-5 with higher levels of catalyst, the use of a combination feed than separate atmospheric residue as raw material output propylene yield is higher, up to 25%both yield and quality of petrol and diesel about the operating conditions than the catalytic pyrolysis process to ease many less with the conventional catalytic cracking. Visible, the two riser catalytic cracking propylene (TMP) process is very obvious advantages of its industrial prospects are worth the wait.Key words:Catalytic cracking,TSRFCC-Maximizing Propylene,Propylene东北石油大学工程硕士专业学位论文创新点摘要本实验目的在兼顾汽油和柴油的生产同时采用两段提升管催化裂解工艺提高丙烯与新鲜原料组合进料,和乙烯收率。

La_2O_3Ni_MgAl_2O_4催化剂的抗积炭性能研究

La_2O_3Ni_MgAl_2O_4催化剂的抗积炭性能研究

收稿日期:2000 05 10基金项目:中国石油天然气集团公司 九五 攻关项目(960021-07)作者简介:张兆斌(1971-),男(汉族),吉林长春人,工程师,博士,从事天然气催化转化和石油化工研究。

文章编号:1000 5870(2000)06 0021 04La 2O 3 Ni/M gAl 2O 4催化剂的抗积炭性能研究张兆斌1, 周吉萍1, 李春义2, 余长春1, 沈师孔1(1.石油大学天然气催化转化实验室,北京102200; 2.石油大学化学化工学院,山东东营257061)摘要:采用脉冲反应和程序升温氧化反应考察了Ni/M gAl 2O 4和La 2O 3 N i/M gA l 2O 4催化剂上CO 歧化和甲烷催化分解的程度。

结果表明,在相同处理条件下,N i/M gAl 2O 4催化剂上CO 的歧化程度远高于La 2O 3 N i/M gA l 2O 4催化剂,N i/M gA l 2O 4催化剂上甲烷分解产生的积炭量是La 2O 3 N i/M gA l 2O 4催化剂上的4.28倍。

利用甲烷处理La 2O 3 N i/M gA l 2O 4催化剂后,其X 光电子能谱(XPS)的C 1s 谱中N i x C 的结合能比N i/M gAl 2O 4催化剂高。

这证实了催化剂中较高正价态镧的存在,使得还原态催化剂的金属镍表面电子向镧上迁移;还原态金属粒子电子浓度降低,使得催化剂上CO 歧化和甲烷分解反应的速率降低,从而使催化剂表现出较强的抗积炭能力。

关键词:甲烷;催化剂;积炭;CO 歧化;催化分解中图分类号:T E 646,O 643.32 文献标识码:A引 言负载型镍催化剂最有可能使甲烷催化部分氧化制合成气工艺实现工业化应用,但是在反应过程中镍基催化剂存在着不可逆积炭所导致的失活,因而难以满足工业化长时间运转的要求[1~3]。

Green 指出[4],在甲烷部分氧化反应过程中有两种可能的积炭反应: 甲烷在镍上的分解反应;!产物中CO 在镍上的歧化反应。

烷烃脱氢催化剂注意事项

烷烃脱氢催化剂注意事项

烷烃脱氢催化剂注意事项烷烃脱氢是一种重要的催化反应,常用于生产烯烃,有着广泛的应用领域。

在进行烷烃脱氢反应时,选择和使用催化剂是至关重要的。

下面将介绍一些烷烃脱氢催化剂的注意事项。

首先,选择适合的催化剂是非常重要的。

根据具体的应用需求,选择具有合适活性和选择性的催化剂。

常用的烷烃脱氢催化剂有贵金属催化剂,如铂、钯、铑等,以及过渡金属催化剂,如钨、铬、钼等。

不同的催化剂对于不同的烷烃脱氢反应具有不同的活性和选择性,因此需根据具体催化反应的要求选择合适的催化剂。

其次,保持催化剂的活性和稳定性也是非常重要的。

催化剂活性和稳定性的降低可能是由于与反应物或反应过程中产生的副产物的中毒作用引起的。

为了避免或减轻中毒作用,可以在合适的条件下对催化剂进行再生或重新活化。

常用的再生方法有热再生、氧化再生和还原再生等。

同时,还要注意减少催化剂的温度和压力波动,以保持其稳定性和延长其使用寿命。

另外,控制反应条件也是十分重要的。

反应温度、压力、气体流量等条件对于烷烃脱氢反应的活性和选择性有很大影响。

在选择和控制反应条件时,需考虑到催化剂的特性以及所需的产品质量和产率等要求。

较低的温度和较高的压力通常可以增加反应活性,但也会增加反应的副产物生成。

因此,需要在活性和选择性之间进行权衡,以满足实际应用的要求。

同时,在进行烷烃脱氢反应时,还需要注意环境和安全问题。

一些催化剂中含有有毒或有害的物质,操作人员需要采取相应的保护措施,确保操作过程的安全。

此外,在催化剂的制备、加载和再生过程中,也需要采取相应的防护措施,以减少操作人员和环境的风险。

总之,烷烃脱氢催化剂的选择和使用需要考虑到催化剂的活性、选择性、稳定性以及反应条件的控制等因素。

通过合适的催化剂选择和优化的反应条件,可以提高烷烃脱氢反应的效率和产率,实现可持续发展的目标。

同时,还需要关注环境和安全问题,确保操作过程的安全和可靠。

长链烷烃(c10-c19)脱氢催化剂及积炭行为的研究

长链烷烃(c10-c19)脱氢催化剂及积炭行为的研究

长链烷烃(c10-c19)脱氢催化剂及积炭行为的研究长链烷烃脱氢催化剂及积炭行为的研究引言:长链烷烃脱氢催化剂的研究对于石油催化裂化等许多工业过程具有重要的意义。

长链烷烃通过脱氢反应可以转化为具有高附加值的芳烃和烯烃,这对于提高石油产品的质量和增加利润具有重要意义。

然而,在长链烷烃脱氢反应过程中,催化剂的积炭行为成为限制反应效率和催化剂稳定性的重要因素。

因此,研究长链烷烃脱氢催化剂及其积炭行为对于优化催化剂性能以及提高反应效率具有重要意义。

一、脱氢催化剂的类型及特点脱氢催化剂主要包括金属催化剂、贵金属催化剂以及基于复合金属氧化物的催化剂。

金属催化剂如铬、锌、镍等具有较高的脱氢活性,但其氧化产物会堵塞催化剂表面活性位点,导致积炭。

贵金属催化剂如铂、钯等具有较好的抗积炭性能,但若单贵金属催化剂容易发生剧烈的烯烃裂解,导致催化活性降低。

基于复合金属氧化物的催化剂如钴钼氧化物等不仅具有较好的脱氢活性,还具有一定的抗积炭能力。

二、催化剂的制备及表征方法催化剂的制备方法包括沉淀法、离子交换法、共沉淀法、浸渍法等。

不同制备方法得到的催化剂具有不同的结构和性质,影响催化性能及积炭行为。

催化剂的表征方法包括X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等,这些表征方法可以揭示催化剂的晶体结构、物相组成、粒径大小等信息,为进一步研究催化剂性能提供基础。

三、催化剂的积炭行为及机理长链烷烃脱氢过程中,碳氢键断裂产生活性碳中间体。

积炭行为的研究表明,催化剂表面活性位点容易被中间体吸附和聚合,形成积碳。

积碳不仅堵塞活性位点,还会改变催化剂的物理化学性质,导致催化剂失活。

积炭主要有两种形式:结构性积炭和碳酮桥积炭。

结构性积炭是指烃基分子聚集产生的大分子碳结构,而碳酮桥积炭是由于氢解吸烷烃骨架产生的碳中间体转化为烯烃和芳烃后,在催化剂表面形成的碳酮桥。

催化剂的抗积炭能力受多个因素影响,如催化剂的物理化学性质、反应条件、反应物性质等。

【CN109988082A】一种连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法【专利】

【CN109988082A】一种连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910366911.9(22)申请日 2019.05.05(71)申请人 山东豪迈化工技术有限公司地址 264006 山东省青岛市高新区华贯路819号二期11号楼102户(72)发明人 杨安明 李宁 李日翔 王威 任苗苗 张英杰 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人 王洋 赵青朵(51)Int.Cl.C07C 255/08(2006.01)C07C 253/30(2006.01)(54)发明名称一种连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法(57)摘要本发明提供了一种连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法,包括以下步骤:以丙腈为原料,在镍系催化剂的催化作用下,发生氧化脱氢反应,得到丙烯腈;所述镍系催化剂由Ni,Co,Mo和Zr组成。

本发明提供的上述连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法,产物中只有未反应完全的丙腈、产物丙烯腈和水,反应产物经分离后得到丙腈和丙烯腈,丙腈可重复利用。

该工艺路线简单,清洁无污染,后续分离流程短,对设备无腐蚀,而且产率高,具有较大的工业应用价值。

另外,丙腈一般只作为溶剂或者医药中间体,用途较少,市场容量小,而丙烯腈用途广泛,将丙腈转化为丙烯腈后,大大增加了丙腈的市场容量。

权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 109988082 A 2019.07.09C N 109988082A权 利 要 求 书1/1页CN 109988082 A1.一种连续氧化脱氢制备丙烯腈的方法,包括以下步骤:以丙腈为原料,在镍系催化剂的催化作用下,发生氧化脱氢反应,得到丙烯腈;所述镍系催化剂由Ni,Co,Mo和Zr的氧化物组成。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Ni,Co,Mo和Zr的摩尔比为10~12:3~4:5:2~3。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述Ni,Co,Mo和Zr的摩尔比为11~12:3~3.5:5:2~2.5。

镍催化hat反应-概述说明以及解释

镍催化hat反应-概述说明以及解释

镍催化hat反应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在概述部分,我们将介绍镍催化HAT反应的背景和意义。

HAT (Hydrogen Atom Transfer)反应作为一种重要的有机合成方法,在有机合成领域引起了广泛关注。

它通过在反应中转移氢原子,实现了高效且高选择性的化学转化。

近年来,HAT反应的研究在催化领域取得了显著进展。

特别是,镍催化HAT反应因其具有许多优势而备受瞩目。

镍是地球上丰富的过渡金属之一,价格低廉且易于获取,从而降低了催化剂的成本。

此外,镍还具有良好的催化活性和选择性,在HAT反应中能够有效地催化氢原子的转移。

除此之外,镍催化HAT反应还具有广泛的反应适用性。

它可以应用于有机合成中各种官能团的转化,包括碳-碳键和碳-氮键的形成。

这为合成有机分子提供了广阔的化学空间,有助于合成复杂的有机化合物。

另外,镍催化HAT反应还具有环境友好性。

相比传统的有机合成方法,其能够在温和的条件下进行,避免了使用大量的有毒试剂和高温高压条件。

这对于实现可持续发展的化学合成具有重要意义。

因此,本文旨在综述镍催化HAT反应的机制和优势,并对其未来的发展方向进行展望。

通过深入了解镍催化HAT反应的机理和应用,有助于拓宽合成化学领域的研究思路,为有机合成提供新的方法和策略。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先对文章的主题进行了概述,接着对文章的结构进行了说明,最后明确了文章的目的。

正文部分主要分为两个小节,分别是HAT反应的概念和机制以及镍催化HAT反应的优势。

在第一小节中,将介绍HAT反应的基本概念和反应机制,包括反应的定义、涉及的关键步骤,以及主要的产物等内容。

在第二小节中,将详细讨论镍催化HAT反应的优势,包括反应速率的提高、底物范围的扩展以及对于特定官能团的选择性等方面。

结论部分主要总结了对镍催化HAT反应的研究,包括对其在有机合成中的应用前景进行了展望。

双(1,5-环辛二烯)镍关环机理

双(1,5-环辛二烯)镍关环机理

双(1,5-环辛二烯)镍是一种重要的有机金属化合物,在有机合成领域有着广泛的应用。

在合成有机化合物的过程中,通过镍催化剂来促进反应的进行,双(1,5-环辛二烯)镍具有独特的反应特性,已成为有机合成化学领域的研究热点之一。

本文将针对双(1,5-环辛二烯)镍的关环机理进行探讨。

1. 双(1,5-环辛二烯)镍的合成双(1,5-环辛二烯)镍可以通过合成实验室中常见的方法进行合成,一般是通过合成双(1,5-环辛二烯)配体和氯化镍进行反应从而得到双(1,5-环辛二烯)镍化合物。

合成反应的条件、配体的选择和合成路线等都对反应产物的性质和收率有着显著影响。

2. 双(1,5-环辛二烯)镍的结构特点双(1,5-环辛二烯)镍是一种含有配体的有机镍化合物,其分子结构中镍离子处于双(1,5-环辛二烯)配体的平面内,镍与双(1,5-环辛二烯)配体之间形成了π配位键,这种结构特点决定了双(1,5-环辛二烯)镍在有机合成反应中的特殊性能。

3. 双(1,5-环辛二烯)镍的反应机理在有机合成反应中,双(1,5-环辛二烯)镍通常作为催化剂来促进反应的进行。

其反应机理主要包括双(1,5-环辛二烯)镍与底物的配体置换反应、双(1,5-环辛二烯)镍的配位作用以及双(1,5-环辛二烯)镍催化的碳-碳键形成反应等多个方面的反应步骤。

深入研究双(1,5-环辛二烯)镍的反应机理对于探索其反应特性和提高其催化效率具有重要意义。

4. 双(1,5-环辛二烯)镍的应用双(1,5-环辛二烯)镍作为有机合成反应中的重要催化剂,在合成复杂有机化合物和天然产物合成中具有广泛的应用。

其在碳-碳键形成反应、烯烃环化反应、芳香族化合物的合成等方面均具有独特的优势和特殊性能。

双(1,5-环辛二烯)镍的应用不仅丰富了有机合成反应的方法学,还提高了复杂有机分子的合成效率和产率。

5. 双(1,5-环辛二烯)镍的发展趋势随着有机合成化学领域的不断深入和发展,双(1,5-环辛二烯)镍的研究将会越来越受到重视。

镍催化 费托和反应

镍催化 费托和反应

镍催化费托和反应是指利用镍催化剂将一氧化碳和氢气转化为液体燃料和化学品的过程。

在费托合成中,镍是最早发现的具有工业应用价值的铁基催化剂。

以金属镍及硫化镍为主要活性组分的催化剂体系,对费托合成反应具有良好的催化活性。

但是,镍催化剂容易发生硫中毒,这是费托合成技术面临的主要问题之一。

另外,由于镍属于稀缺资源,其价格昂贵,因此在商业上使用镍催化剂的费托合成技术成本较高。

近年来,人们一直在努力开发廉价、高效、环保的催化剂体系,以替代传统的镍催化剂。

例如,铁基催化剂和钴基催化剂等新型催化剂体系正在逐步取代镍催化剂在费托合成领域的应用。

脱氢中加水的作用

脱氢中加水的作用

脱氢中加水的作用
在脱氢反应中,加水或使用水蒸气可以改善反应效率和催化剂的性能。

以下是加水在脱氢中的几个主要作用:
1. 改善化学平衡:脱氢反应往往受到化学平衡的限制,通过加水蒸气可以降低烃的分压,从而推动平衡向有利于脱氢的方向转移,提高平衡转化率。

2. 清焦作用:在催化脱氢过程中,催化剂表面可能会沉积焦炭,这会影响催化剂的活性。

水蒸气可以与沉积的焦炭发生反应,生成水煤气,从而清除催化剂表面的积碳,保持催化剂的活性。

3. 调节温度:由于脱氢是一个吸热反应,加入水作为溶剂或以水蒸气的形式可以帮助调节反应体系的温度,防止反应过热。

4. 促进反应进行:在某些情况下,原料或产物可能以固体形式存在,使用水作为溶剂可以将固体溶解,有助于反应的进行和产物的分离。

综上所述,加水在脱氢反应中起到了促进化学平衡、清除催化剂表面积碳、调节温度和促进反应进行等重要作用,这些作用有助于提高脱氢反应的效率和产物的收率。

制氢技术问答(书)

制氢技术问答(书)

第一部分催化剂基本知识1、什么是催化剂?催化作用的特征是什么?答:在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。

加快反应速度的称正催化剂;减慢的称负催化剂。

通常所说的催化剂是指正催化剂。

催化作用改变了化学反应的途径。

在反应终了,相对于始态,催化剂虽然不发生变化,但却参与了反应,例如形成了活化吸附态,中间产物等,因而使反应所需的活化能降低。

催化作用不能改变化学平衡状态,但却缩短了达到平衡的时间,在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。

催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应,而不能加速热力学上不可能发生的反应。

所以,催化作用的实质是一种动力学功能。

催化作用的选择性。

催化剂可使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同的产物,但一种催化剂在一定条件下只能加速一种反应。

例如CO和H2分别使用铜和镍两种催化剂,在相应的条件下分别生成CH3OH和CH4+H20.一种新的催化过程,新的催化剂的出现,往往从根本上改变了某种化学加工过程的状态,有力推动工业生产过程的发展,创造出大量财富,在现代的无机化工、有机化工、石油加工和新兴的是有化工工业中这样的例子不胜枚举,在与人类的生存息息相关的诸多方面如资源的充分利用,提高化学加工过程的效率,合成具有特定性能的产品,有效的利用资源,减少和治理环境污染以及在生命科学方面,催化作用具有越来越重大的作用。

2、什么是活化能?答:催化作用之所以能加快反应速度,一般来说,是由于催化剂降低了活化能。

为什么催化剂能降低活化能呢?关键是反应物分子与催化剂表面原子之间产生了化学吸附,形成了吸附化学键,组成表面络合物,它与原反应物分子相比,由于吸附键的强烈影响,某个键或某几个键被减弱,而使反应活化能降低很多。

催化反应中的活化能实质是实现上述化学吸附需要吸附的能量。

从一般意义来说,反应物分子有了较高的能量,才能处于活化状态发生化学反应。

这个能量一般远较分子的平均能量为高,两者之间的差值就是活化能。

雷尼镍 催化机理

雷尼镍 催化机理

雷尼镍催化机理雷尼镍(Raney Nickel)是一种常用的催化剂,广泛应用于化学工业中的催化反应。

雷尼镍催化机理是指在催化反应中,雷尼镍催化剂参与反应,通过吸附和解离等过程,加速反应速率,降低反应活化能,使反应更易进行。

下面将从反应机理、应用领域以及优势等方面详细介绍雷尼镍催化机理。

雷尼镍的催化机理主要涉及到其与反应物之间的相互作用。

雷尼镍是由镍及铝或镁等辅助金属组成的多孔金属催化剂,具有高度活性和选择性。

在催化反应中,反应物首先通过吸附到雷尼镍表面,形成吸附物种。

随后,反应物在吸附物种上发生解离,生成活性中间体。

这些活性中间体与其他反应物或溶剂分子发生进一步的反应,最终得到产物。

雷尼镍催化机理的一个典型例子是氢化反应。

在氢化反应中,雷尼镍催化剂可以催化烯烃、酮、醛等有机物与氢气发生加成反应,生成对应的饱和化合物。

具体而言,烯烃首先吸附到雷尼镍表面,生成吸附物种。

然后,烯烃分子与氢气发生解离,生成活性中间体,如烃基和氢离子。

这些活性中间体再次吸附到雷尼镍表面,并与其他反应物或溶剂发生反应,最终生成饱和化合物。

雷尼镍催化机理还可以用于其他许多催化反应,如氧化反应、加氢反应、脱氢反应等。

在氧化反应中,雷尼镍催化剂可以加速氧化反应的进行,例如催化醇氧化生成酮或醛。

在加氢反应中,雷尼镍催化剂可以催化酮或醛加氢生成醇。

在脱氢反应中,雷尼镍催化剂可以催化醇或醚脱氢生成酮或醛。

雷尼镍催化机理在化学工业中有着广泛的应用。

雷尼镍催化剂可以用于有机合成反应中的催化加氢、脱氢、氢化等反应。

例如,雷尼镍催化剂在合成氨、合成甲醇、合成苯胺等重要化学过程中发挥着重要作用。

此外,雷尼镍催化机理还可以用于制备有机合成中的重要中间体,如醛、酮、醚等。

雷尼镍催化机理的优势主要在于其高度活性和选择性。

雷尼镍催化剂具有大的比表面积和多孔结构,可以提供更多的活性中心,增加反应物与催化剂的接触面积,从而提高反应速率。

此外,雷尼镍催化剂还具有良好的选择性,可以选择性地催化目标反应,减少副反应的发生。

镍碳催化剂

镍碳催化剂

镍碳催化剂1. 简介镍碳催化剂是一种由镍和碳组成的催化剂,具有广泛的应用领域。

在化学反应中,催化剂起到加速反应速率、降低反应活化能的作用。

镍碳催化剂由于其良好的电导性、化学稳定性和可调控性,被广泛用于电化学催化、有机合成和能源转化等领域。

2. 制备方法镍碳催化剂的制备方法多种多样,下面介绍其中几种常用的方法:2.1 碳热还原法碳热还原法是一种常用的制备镍碳催化剂的方法。

首先,将镍盐和碳源混合,然后在高温下进行热处理,使镍盐与碳源发生反应生成镍碳催化剂。

这种方法制备的镍碳催化剂具有高比表面积和较好的电导性能。

2.2 水热法水热法是另一种常用的制备镍碳催化剂的方法。

在水热条件下,将镍盐和碳源混合,并加入一定的模板剂。

通过调节反应温度和时间,使镍盐和碳源在水热环境中发生反应生成镍碳催化剂。

这种方法制备的镍碳催化剂具有较好的孔道结构和催化活性。

2.3 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种制备镍碳催化剂的常用方法。

在高温下,将镍前驱体和碳源一起引入反应器中,通过化学反应在载体表面上沉积出镍碳催化剂。

这种方法制备的镍碳催化剂具有较好的分散性和催化活性。

3. 应用领域3.1 电化学催化镍碳催化剂在电化学催化领域有着广泛的应用。

例如,镍碳催化剂可用于氧还原反应(ORR)中的阴极催化剂。

氧还原反应是许多能源转化和储能设备中关键的反应之一,镍碳催化剂能够降低ORR的反应活化能,提高电催化性能。

3.2 有机合成镍碳催化剂在有机合成领域也有着重要的应用。

例如,镍碳催化剂可用于碳-碳键形成反应中,如Suzuki偶联反应、Sonogashira偶联反应等。

这些反应在有机合成中起到关键的作用,镍碳催化剂能够提高反应的选择性和效率。

3.3 能源转化镍碳催化剂在能源转化领域也有着潜在的应用。

例如,镍碳催化剂可用于水电解反应中的阳极催化剂。

水电解是一种将水分解为氢气和氧气的重要反应,镍碳催化剂能够提高水电解的效率和稳定性。

4. 发展趋势镍碳催化剂作为一种重要的催化剂,在未来的发展中具有广阔的前景。

ni-n-c化学成分

ni-n-c化学成分

ni-n-c化学成分Ni-N-C化学成分Ni-N-C是一种新型的催化剂,由镍、氮和碳元素组成。

它具有很高的催化活性和稳定性,在电化学和催化领域有广泛的应用前景。

Ni-N-C具有优异的电催化性能。

电催化是指利用电能来促进化学反应的过程。

Ni-N-C作为催化剂,能够提供活性位点,加速反应速率。

镍元素在催化中起到了重要的作用,它能够提供电子,促进反应的进行。

氮元素则具有吸附和激活分子的能力,有助于催化剂与反应物之间的相互作用。

碳元素作为催化剂的载体,具有良好的导电性和稳定性。

因此,Ni-N-C催化剂在电化学领域中具有很大的应用潜力,例如燃料电池、电解水制氢等领域。

Ni-N-C还可以应用于有机合成反应中。

有机合成是指通过化学反应将简单的有机化合物转化为复杂的有机分子的过程。

Ni-N-C催化剂在有机合成中起到了重要的催化作用。

镍元素可以参与氢化、氧化、还原等反应,促进有机化合物的转化。

氮元素则可以通过吸附和活化有机分子,提高反应的选择性和活性。

碳元素作为催化剂的载体,提供了良好的反应环境。

因此,Ni-N-C催化剂在有机合成领域中具有很大的应用前景,可以用于合成药物、合成高分子材料等。

Ni-N-C还可以用于电池和储能领域。

电池是将化学能转化为电能的装置,而储能则是将电能储存起来以备后用。

Ni-N-C催化剂在电池和储能领域中具有重要的作用。

镍元素能够参与电化学反应,提供电子,促进电池的放电和充电过程。

氮元素可以提高电池的导电性和电化学活性。

碳元素则可以提供良好的导电性和储能性能。

因此,Ni-N-C催化剂在电池和储能领域中具有广阔的应用前景,可以用于制造高性能电池和高效储能装置。

Ni-N-C化学成分具有优异的催化活性和稳定性,在电化学和催化领域有广泛的应用前景。

它在电催化、有机合成、电池和储能等领域中发挥着重要的作用。

随着科学技术的不断发展,相信Ni-N-C催化剂将在更多领域展现其独特的优势和潜力。

氨基化指的是氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反

氨基化指的是氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反

第十章氨基化10.1概述氨基化指的是氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反应,它包括氨解和胺化,氨解反应的通式可简单表示如下:R-Y+NH3一R-NH2+HY式中R可以是脂基或芳基,Y可以是羟基、卤基、磺基或硝基等。

胺化是指氨与双键加成生成胺的反应则只能叫胺化。

广义上,氨基化还包括所生成的伯胺进一步反应生成仲胺和叔胺的反应。

脂肪族伯胺的制备主要采用氨解和胺化法。

其中最重要的是醇羟基的氨解,其次是羰基化合物的胺化氢化法,有时也用到脂链上的卤基氨解法。

另外,脂胺也可以用脂羧酰胺或脂腈的加氢法来制备。

芳伯胺的制备主要采用硝化-还原法。

但是,如果用硝化.还原法不能将氨基引入到芳环上的指定位置或收率很低时,则需要采用芳环上取代基的氨解法。

其中最重要的是卤基的氨解,其次是酚羟基的氨解,有时也用到磺基~或硝基的氨解。

氨基化剂所用的反应剂主要是液氨和氨水。

有时也用到气态氨或含氨基的化合物,例如尿素、碳酸氢胺和羟胺等。

气态氨只用于气.固相接触催化氨基化。

含氨基的化合物只用于个别氨基化反应。

下面介绍液氨和氨水的物理性质和使用情况。

①液氨液氨主要用于需要避免水解副反应的氨基化过程。

用液氨进行氨基化的缺点是:操作压力高,过量的液氨较难再以液态氨的形式回收。

②氨水对于液相氨基化过程,氨水是最广泛使用的氨基化剂。

它的优点是操作方面,过量的氨可用水吸收,回收的氨水可循环使用,适用面广。

另外,氨水还能溶解芳磺酸盐以及氯蒽醌氨解时所用的催化剂(铜盐或亚铜盐)和还原抑制剂(氯酸钠、间硝基苯磺酸钠)。

氨水的缺点是对某些芳香族被氨解物溶解度小,水的存在特别是升高温度时会引起水解副反应。

因此,生产上往往采用较浓的氨水作氨解剂,并适当降低反应温度。

用氨水进行的氨基化过程,应该解释为是由NH3引起的,因为水是很弱的“酸”,它和N地的氢键缔合作用不很稳定。

由于OH-的存在,在某些氨解反应中会同时发生水解副反应。

10.2卤素的氨解10.2.1芳环上卤基的氨解10.2.1.1反应历程卤基氨解属于亲核取代反应。

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&
晶 型及 形貌 的控制 有 一定 的
,
影 响 本文 研 究 了 海藻 酸钠 对( ) ( , & 晶型 和 形 态 的调 控 作用 − ℃ 水浴 条件 下 采 用 ( . 扩 散法

以 海藻 酸/ 钙 凝胶 的形 式在 水溶 液及 海 藻酸钠 溶 液 两个不 同的体系 中进 行 缓慢扩 散
,
不 同 时间
关键 词
<
聚丙 烯
,
卤素
,
氧 化镍
碳纳 米 管
同 的 卤素化 合 物 的影 响也 不尽 相 同
, 。

总 体上
,
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Δ 在 加 入 极 少 (Χ
的情况 下 也 能与 氧化 镍协 同成 炭 并 表现 出 优 异 的脱氢成 炭活 性 到管径 较 为均一 的碳 纳米 管 ∋Ε 9
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,

∃= # >
在 低成 炭率 时可 以得

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聚偏 氟 乙 烯 ∋∃=
氯 化石 蜡

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Α ) Β#1 +
Δ 碘化 亚铜 ∋( Χ + 在氧 化镍 催化 聚 丙烯 脱氢成 炭 中 的作 用
,
实验 结果 表 明 卤素与 镍元 素 在催 化 聚 丙烯 裂 解 得到碳 和 氢 的反 应 中具 有 很 好 的协 同 效 应
,
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的生 长 阶段包 括透 镜状 球文 石 环 状球 文 石 及 梭 形文 石
,

海 藻 酸钠 溶液 体 系下
透 镜 状球 文 石 远 早 于 前 者 出 现并 稳 定 存 在 了 较 长 的时 间

这 与 反应 初
期在 水溶 液 体系 下 无 球文 石 晶 型 出现 的实验 结 论是 一 致 的 碳酸 钙 晶型 的调 控作 用
自从 我们 课题 组 发现 负载镍 / 有机 蒙 脱土 催化 聚 丙 烯 裂 解得 到
,
碳 纳 米 管和 氢 气 以来
,
陆续 发 现 镍系 化 合 物 与 固体 酸均 具 有这种 作 用

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或 有 机蒙 脱土 加 入 的量 都 较 大 ( ∋


本文 主要 介 绍 含 卤化 合 物
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采集样 品并 采用 01 2
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实验 发现
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最 终 分别 得到 尺 寸 分布较 为均 一 的文石 结 构及球 文


在 水溶 液体 系 中

这 两 个 过程 均 证 实 了海 藻 酸 钠 对

关键 词
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生物矿 化
,
多糖
,
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镍 与 卤素在 聚 丙 烯脱氢成炭 中 的 协 同 作 用
羞迫违 于 海 鸥 刘 杰
中国 科学 院长 春 应用 化 学研究 所 聚 烯 烃 主 要 由 碳氢 元 素组 成
同 时得 到氢 气
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年! 月
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年全 国高分子学 术 论文 报 告 会
中国
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海藻酸钠 对 碳 酸 钙 晶 型 的 调 控作 用
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复 旦 大 学先 进 材料 实验 室
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聚合 物分 子工 程 教育 部 重 点实 验室
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复 旦 大学 高分 子 科 学系
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生 物 体 可 以通 过 生 物矿 化过程 合 成 多种 结 构及性 能 几 近 完 美 的复合材 料 碳 酸钙 ∋ ) ∗ 场 + ( 即 是生 物体 中广泛 存在 的无 机矿 物之 一 研 究发现 有 机质对 ( ) (
唐涛
,
高分 子 物 理与 化学 国 家重 点 实验 室
实现 这 些 聚 合 物 中 的 碳氢 高 效分 离

吉 林长 春
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,
在 得到 纳米 碳 材料 的
是一 种 比 较 理 想 的聚 合物 化 学 回收途 径

另外
,
聚 烯烃 成 炭 的催化 体 系在 聚
烯烃 阻 燃方 面也 有 明显 的优 势
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