工业催化催化剂论文
高效催化剂在工业催化反应中的应用
高效催化剂在工业催化反应中的应用催化剂是一种物质,它能够通过提供新的反应通道或降低反应的活化能,加速化学反应的速率,从而实现高效催化。
在工业催化反应中,高效催化剂是非常重要的,它不仅可以提高反应速率,还可以提高产物的选择性和收率。
本文将通过探讨几个工业催化反应的案例来介绍高效催化剂在工业中的应用。
首先,让我们来看看在合成氨过程中高效催化剂的应用。
合成氨是一种重要的化学原料,在农业领域中用于合成肥料。
该反应的催化剂是铁和钼的氧化物。
这种催化剂能够在相对较低的温度和压力下催化氮气和氢气的反应,生成氨。
这种催化剂不仅具有高效催化的能力,而且其催化剂床的设计和工艺参数也被优化,以保证生产过程的稳定性和连续性。
其次,我们来探讨高效催化剂在石化工业中的应用。
蒸汽重整是石化工业中非常重要的过程,它用于产生氢气,供应给氢气处理单元。
传统的重整催化剂是铬、镍和钼等的氧化物。
然而,这种催化剂存在着烧结和结焦的问题,导致其官能活性降低。
为了解决这个问题,石化工业引入了高效催化剂,如白金基催化剂。
白金基催化剂能够在较低温度下实现高效重整,同时还具有更好的结焦抑制能力。
除了以上两个案例,高效催化剂在其他工业催化反应中也有着广泛的应用。
例如,在有机合成领域中,高效催化剂的应用可以大大提升有机合成反应的速率和选择性。
比如,苯酚的氨甲基化反应是一种重要的有机合成反应,它可以合成介于芳香胺和邻氨基酚之间的化合物。
在这个反应中,高效催化剂如钯和镍催化剂在适当的条件下能够将苯酚和甲醛催化为目标产物。
这种催化剂不仅具有高催化活性,还能够提高产物的选择性,减少副产物的生成。
此外,高效催化剂在环境保护领域也发挥着重要的作用。
例如,汽车尾气中的氮氧化物(NOx)通常会导致空气污染和酸雨的生成。
通过使用高效催化剂,如钯和铂基催化剂,可以将NOx转化为无害的氮和水,从而有效减少尾气对环境的影响。
总结起来,高效催化剂在工业催化反应中具有广泛的应用。
工业催化工艺课程论文——聚烯烃反应过程中的催化剂及其发展状况资料
聚烯烃反应过程中的催化剂及其发展状况研究背景随着我国经济建设的快速发展,我们对聚烯烃合成树脂材料特别是高性能聚烯烃产品的需求量正持续地增长,但目前国内的生产量远不及我们的需求量;与欧、美、日等国的聚烯烃的研发及产业化相比,我国起步晚了大约有10年之久,导致我国的催化技术基础比较薄弱。
而且我国生产的聚烯烃产品还存在产品结构不合理,中低档聚烯烃产品的比例过大,高性能聚烯烃产品却开发不足的一系列问题;同时我国又缺少具有自主知识产权的聚烯烃工艺生产技术以及对核心技术的开发;这些都是目前我国聚烯烃产业亟待解决的难题,我们需要有针对性地进行深入广泛地研发。
目前我国政府、工业界及学术界都将注意力着重放在加快对聚烯烃材料科学与技术的自主创新上,努力提高聚烯烃产品的性能,实现聚烯烃产品的结构优化,并把提高聚烯烃产品的合成技术与实现产品的专用化及功能化作为聚烯烃类产品下一步发展的重要目标。
近四十年来,世界各国的聚烯烃产业都有了飞速的发展,而这正是由于聚烯烃催化剂技术的研发取得了突破性进展,且它的发展和进步也最大程度地推动了其工业应用技术的快速发展以及聚烯烃理论的深入研究。
因此催化技术的研发是聚烯烃产品实现更新换代以及优化其性能的原动力,同时它也是拥有自主知识产权及研发核心技术的关键所在。
基于催化剂扮演的重要角色以及聚烯烃产业巨大的经济利益与社会需求,使烯烃聚合用催化剂研究领域中的竞争极其激烈。
1聚合反应1.1聚合反应的定义聚合反应是由单体合成聚合物的反应过程。
有聚合能力的低分子原料称单体,分子量较大的聚合原料称大分子单体。
若单体聚合生成分子量较低的低聚物,则称为齐聚反应(oligomerization),产物称齐聚物。
一种单体的聚合称均聚合反应,产物称均聚物。
两种或两种以上单体参加的聚合,则称共聚合反应,产物称为共聚物。
1.2 聚合反应的分类1929年,W。
H。
卡罗瑟斯按照反应过程中是否析出低分子物,把聚合反应分为缩聚反应和加聚反应。
工业催化期末论文
催化技术应用于化工生产和石油加工的污染控制以及能源转换工艺过程中效果良好,目前我国采用催化氧化、湿式氧化、光催化等先进技术的较少,主要是因为这些技术国内研究较少且仍处于实验室阶段,缺乏理论基础研究和工业化应用试验, “重点实验室”主要在这些方加强研究力度。
5、技术、科研状况
我国政府和行业主管部门已充分认识到催化在石油化学工业中的战略地位,十分重视催化研究,并进行了中长期研究开发战略部署,将一批基础研究项目列入了国家“八五”和“九五”的重点科技攻关计划项目。
3、研究方向和内容
.3.1研究方向
(1)新型催化剂的创制开发
跟踪国外研究方向,结合国情,以实现清洁生产为前提,主要开展高附加值化学品合成用催化剂的创制研究工作。
(2)催化反应过程强化技术的开发与应用
主要围绕以功能组合、反应—分离耦合和规整构件反应器等为基础的催化反应过程强化技术的开发,选取一批具有代表性的反应过程,如非稳态反应技术、超重力反应技术、微波催化技术等开展催化过程强化技术的攻关。
(3)催化剂制备共性技术及新型催化材料的开发与应用
主要围绕结构可控催化材料制备中的共性技术开发,选取一批具有代表性的反应过程开展催化新材料、制备技术的攻关,以满足国内生产之需要。
目前工业催化总体的发展趋势是:
(1)新型催化剂的研发与应用发展迅速
新型、高效催化剂的创制,是石油化学工业实现跨越式发展的基础。近几年来,国际上有关催化的研究中,近50%的工作围绕开发新型催化剂。此外,新型催化剂的开发与环境友好又密切相关,要求催化剂及催化技术要从源头消除污染。根据权威检索系统收录的研究论文数量,有关新型催化剂的报道自1990年至1999年至少增加了15倍,择形催化剂、均相络合催化剂、固体超强酸催化剂、膜催化剂、光学活性催化剂、纳米催化剂等各种新型催化材料已成为当前催化剂研究的热点。
工业催化-课程小论文(精)
重庆科技学院《工业催化》课程小论文题目 Ag基催化剂院 (系化学化工学院专业班级学生姓名学号指导教师冯建2013年 5 月 10 日Ag 基催化剂的研究进展摘要:本文主要叙述 Ag 基催化剂的发展概述、催化剂作用机理、制备方法和进展。
重点对银作为催化剂的催化机理和 Ag 催化剂的制备。
Ag 是一种历史悠久、应用广泛的催化剂 , 近几十年来 , 在制备、表征和改性等方面的研究进展 , 大大加深了对其物理性质和制备机理的了解。
关键词:Ag ,发展历史,机理,制备,发展1 Ag催化剂发展概述1.1 Ag催化剂的发展历史自从 1835年 Berzelius 提出催化作用概念后,催化学不断获得发展。
最早用 Ag 作为乙烯环氧化反应催化剂的是 Lefort ,其时是 1931年 [1]。
在此之前的研究者用多种组分作为乙烯环氧化反应的催化剂,唯有 Ag 对乙烯环氧化的催化效果最佳,至今 Ag 仍是乙烯环氧化反应催化剂中的主要组分。
在选定 Ag 作为乙烯环氧化反应催化剂的主要成分后,要提高环氧乙烷生成的选择性,必须对催化剂的制备方法和载体、助催化剂的添加、反应原料气的配比等诸多方面进行探索研究。
早期的 Ag 催化剂采用陶瓷载体,粘结法制备的陶瓷载体,由于其比表面积较小,制得的催化剂选择性、稳定性均不理想;后期 Ag 催化剂采用具有较佳孔结构和比表面积的氧化铝作为载体,使催化剂选择性的提高有了一个重要的前提条件。
Ag 是催化剂的主要成分,在催化剂中加入助催化剂可使催化剂的性能有效提高。
在 Ag 催化剂助催化剂的研究历史中, 研究较早较多的是 Se 助催化剂的性能。
在随后的研究中, Se 的同族元素碱金属及碱土金属、稀土金属、卤素及其他金属都显示出较好的助催性能。
广义的研究表明, 元素周期表中的所有元素都有助催性能,其中钙、钡、 Se 等是首选的助催剂元素。
助催剂的组成成分及其在催化剂中的含量等是 Ag 催化剂研究的重要组成部分。
工业催化论文
催化剂的失活与再生发展研究摘要:本文首先简单的分析了催化剂失活的原因、阶段,随后着重陈述了由于催化剂的金属沉积、积碳及操作条件的改变造成了催化剂的失活过程,还对催化剂在使用过程中提出了改进建议,以及催化剂的再生机理和方法以及研究前景。
关键词:催化剂;失活;再生;发展前景。
Abstract: The reason of catalyst deactivation and its stage first were simply analyzed, and the process of catalyst deactivation as a result of metals deposition, carbon deposition and the change of the operating conditions was emphatically stated. And, some improvement proposals on the using of catalyst were put forward. And the solution of catalyst regeneration in furture.Keywords: catalyst; deactivation;regeneration;正文:化工生产中常使用大量各种各样的多相催化剂,来生产各种重要的化学产品。
由于种种原因,所用的催化剂常随使用时间的延长而失活。
失活速率受多种因素影响,如操作条件和原料纯度等,但在大多情况下,大部分失活都是由于催化剂表面烃(焦炭)层的缓慢积聚,覆盖了活性中心或者某些物质被强烈地吸附在活性中心上而引起的。
在这种情况下,失活是可逆的,即催化剂再生是可能的-------去掉焦炭层或者使被吸附的物质分解,活性就得到恢复。
一、催化剂的失活朱洪法【1】研究了固体催化剂的失活机理,认为主要存在以下几种失活原因:1. 中毒失活;2. 烧结失活( 比表面积减小) ;3. 积炭失活;4. 化合态、化学组成变化引起的失活。
新型催化剂在工业催化中的应用
新型催化剂在工业催化中的应用催化剂是一种用于增加化学反应速率、改善反应的选择性或使反应路径发生变化的物质。
因其能够大幅减少化学反应所需的能量和时间,催化剂被广泛应用于各种化学工业领域。
而新型催化剂则是指最近几年研发出来的、性能更加卓越、使用更加方便的催化剂。
本文将探讨新型催化剂在工业催化中的应用。
一、新型催化剂的研发背景随着化学工业的发展,对催化剂的性能提出了越来越高的要求。
新型催化剂因其性能更为优异,已经取代了一些传统催化剂并得到了广泛应用。
比如,在石化、煤化工、环保、医药和化妆品等领域,新型催化剂已经成为一种重要的工具。
二、新型催化剂的种类1. 纳米催化剂纳米催化剂是一种颗粒尺寸在纳米级别的催化剂。
与传统催化剂相比,纳米催化剂具有更高的比表面积和更好的活性,从而可以提高反应速率和选择性。
在石油化工和生化工领域中,纳米催化剂已经得到广泛应用。
2. 孔道催化剂孔道催化剂是一种在催化剂表面上形成孔道结构的催化剂。
这种催化剂具有更高的比表面积、更好的催化活性和选择性,并且可以缓解催化剂的失活。
孔道催化剂已在工业催化领域得到了广泛应用,尤其是在制备高附加值化学品方面。
3. 生物催化剂生物催化剂是利用生物体系来催化化学反应的催化剂。
这种催化剂具有选择性好、废物排放少、反应时间短、条件温和等优点。
在化学和医药工业领域中,生物催化剂已经应用于有机合成、药物制备等方面。
三、1. 石化工业石油化工行业是新型催化剂应用最广泛的领域之一。
新型催化剂已应用于苯乙烯、异戊二烯、MTBE等工业化学品的制备过程中。
2. 煤化工业煤化工行业是新型催化剂应用的另一个重要领域。
目前,优质润滑油和沥青的生产主要通过催化加氢实现。
在这一过程中,新型催化剂的应用可以提高反应速率和产品选择性。
3. 环保领域环保领域也是新型催化剂应用的一个重要领域,尤其是在空气和水污染治理方面。
新型催化剂可以对废气中的二氧化硫、氮氧化物、甲醛、苯等有害物质进行高效、低能、低污染的处理。
有关催化原理应用的小论文
有关催化原理应用的小论文引言催化是化学反应中常用的一种方法,通过添加催化剂来提高反应速率和选择性。
催化剂通常是一种物质,能够参与反应但在反应结束后不会被消耗。
催化的原理和应用在化学工业中具有重要的意义。
本论文将着重介绍催化原理及其在实际应用中的例子。
催化原理催化原理是基于能量变化和活化能的概念。
基本上,催化剂通过降低反应的活化能,加速了反应的进行。
下面是催化原理的一些基本概念:1.催化剂与反应物之间的相互作用:催化剂可以与反应物发生物理和/或化学相互作用。
这些相互作用能够改变反应物的排列方式,降低反应的能垒,从而加速反应速率。
2.催化剂的活性位点:催化剂通常具有活性位点,反应物能够在这些位点上吸附并进行反应。
活性位点的数量和特性对催化的效果起着重要作用。
3.催化剂的再生:催化剂在反应过程中不会被消耗,而是通过与产物分离,或者通过与其他物质发生反应后重新获得活性。
催化的应用催化在化学工业中有广泛的应用。
以下是一些催化在实际应用中的例子:1. 壳聚糖酶催化酶解反应壳聚糖酶是一种常见的酶催化剂,在食品工业中应用广泛。
壳聚糖酶能够催化壳聚糖分子的酶解反应,将其分解成小分子的壳聚糖单体。
这一反应可以使壳聚糖在食品中的溶解性和生物利用率提高。
2. 贵金属催化剂在汽车尾气净化中的应用贵金属催化剂,如铂、钯等,被广泛应用于汽车尾气净化系统中。
这些催化剂能够催化氧化反应和还原反应,将有毒的气体,如一氧化碳和氮氧化物,转化为无害的物质。
这种催化剂具有高度的选择性和活性。
3. Ziegler-Natta催化剂在聚合反应中的应用Ziegler-Natta催化剂是一类用于聚合反应的重要催化剂。
它们通常由过渡金属化合物和有机铝化合物组成。
这种催化剂可以控制聚合反应的聚合度和分子量分布,制备出具有特定物理和化学性质的聚合物。
4. 硅胶催化剂在化学合成中的应用硅胶催化剂是一种固体酸催化剂,广泛应用于化学合成中。
它们能够催化酸碱中和反应、酯化和醚化等反应,从而高效地合成出目标化合物。
工业催化论文
手性催化研究发展黄善青班级:09化工(2)班学号:09206040201摘要:不对称催化是有机化学的前沿领域和发展方向。
手性是自然界的基本属性之一。
构成生命体的有机分子绝大多数是不对称的,手性是三维物体的基本属性,如果一个物体不能与其镜像重合,就称为手性物体。
这两种形态称为对映体,互为对映体的两个分子结构从平面上看完全相同,但在空间上完全不同,如同人的左右手互为镜像,但不能完全重合,科学上称其为手性。
近年来,人们对单一手性化合物(如手性医药和农药等)及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展。
手性物质的获得,除了来自天然以外,人工合成是主要的途径。
外消旋体拆分、底物诱导的手性合成和手性催化合成是获得手性物质的三种方法,其中,手性催化是最有效的方法,因为他能够实现手性增殖。
一个高效的手性催化剂分子可以诱导产生成千上万乃至上百万个手性产物分子,达到甚至超过了酶催化的水平。
2001年,诺贝尔化学奖授予了三位从事手性催化研究的科学家Knowles、Noyori 和Sharpless,以表彰他们在手性催化氢化和氧化方面做出的开拓性贡献,同时也彰显了这个领域的重要性以及对相关领域如药物、新材料等产生的深远影响。
关键字:手性催化催化剂影响引言:我国关于手性催化研究的进程与发展本文结合国际上手性催化研究的最新进展,主要回顾了我国科学家近年来在新型手性配体、金属配合物手性催化、生物手性催化、有机小分子手性催化、负载手性催化剂、以及新概念与新方法等方面取得的重要研究进展[4],并展望了手性催化的未来发展趋势。
一、手性催化结构与性能的关系虽然化学家们对各种类型的不对称反应以及许多手性催化剂进行了大量的研究,同时对未能发现的机理、影响对映选择性因素和过渡态模型的设计与近似计算也都做了大量的工作,但也没有找出其中的关键因素。
对不同的有机反应,手性配体需要什么样的结构与构型,使用何种金属或过渡金属才是最有效的等等一系列问题都值得进一步研究。
催化原理应用的小论文
催化原理应用的小论文摘要本文主要讨论了催化原理的应用。
首先介绍了催化原理的基本概念,并解释了其在化学反应中的作用。
然后,列举了催化在工业生产中的广泛应用,包括石油加工、有机合成和环境保护等领域。
接着,具体分析了几种常见的催化剂及其应用案例。
最后,总结了催化原理的重要性,并展望了未来在催化研究方面的发展方向。
1. 引言催化原理是化学反应中的重要概念。
在化学反应中,催化剂作为参与反应但不参与最终生成物的物质,能够降低反应的活化能,加速反应速率,并提高产物选择性。
催化原理的研究和应用对于工业生产和环境保护具有重要意义。
2. 催化在工业生产中的应用催化在工业生产中具有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域:•石油加工:许多石油加工过程都依赖于催化反应,如石油精炼和加氢反应等。
催化剂可以提高燃料的质量,降低污染物的生成。
•有机合成:许多有机化合物的合成过程需要催化剂。
催化剂可以加速反应速率,并改善产物的收率和选择性。
•环境保护:催化还在环境保护领域发挥着重要作用。
例如,催化剂可以将废气中的有害物质转化为无害的物质,减少大气污染。
3. 常见的催化剂及其应用案例以下是常见的几种催化剂及其应用案例:•过渡金属催化剂:铂催化剂常用于汽车尾气净化过程中,将一氧化碳和氮氧化物转化为无害的物质。
•酶催化剂:酶催化剂是生物体内的催化剂,用于加速生物化学反应。
例如,葡萄糖氧化酶可将葡萄糖转化为葡萄糖酸。
•Ziegler-Natta催化剂:Ziegler-Natta催化剂广泛应用于聚合物合成中,可以控制聚合物的结构和分子量分布。
4. 催化原理的重要性催化原理对于化学领域的发展和工业生产有着重要意义。
它能够提高反应速率,降低能源消耗,并改善反应选择性。
通过催化,我们可以实现高效和环保的化学反应,促进工业的可持续发展。
5. 催化研究的未来方向催化研究一直是化学领域的重要研究方向。
未来的催化研究将着重于以下几个方面:•能源转化:催化在能源领域的应用非常广泛,未来的研究将聚焦于开发更高效、更环保的能源转化技术。
催化剂工业综述(DOC)
工业催化与绿色化学结课论文工业催化剂研究最新进展与制备方法学院:环境与化学工程学院专业:化学工程与技术学号:S姓名:时间:2016-4-21工业催化剂-纳米氧化物研究进展与制备方法摘要:催化剂(catalyst) 是一种能够改变化学反应速度,而它本身又不参与最终产物的物质。
本文综述催化剂纳米氧化铝、ZrO2的制备及最新研究进展。
指出制备性能优异的新型催化剂已经成为化学工业可持续发展的关键。
关键词:纳米氧化铝;ZrO2;催化剂;制备一、前言活性组分大小在几十纳米左右的催化剂称为纳米催化剂[1],它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array)等特点[ 2]。
在现代化学工业、石油加工工业、食品工业及制药工业等工业部门中应用广泛,催化反应使用的固体催化剂常由活性组分、助催化剂及载体三部分组成,活性组分对催化剂的活性起决定性的作用;助催化剂可以改善催化剂的活性及选择性;而载体主要是承载活性组分和助催化剂,改进催化剂的物理性能。
组成相同的催化剂因各组成结构的性质不同,其催化性能具有很大差异,而这些组成结构又受制备技术的影响。
催化剂一般由化学法、物理法和物理化学法等方法制得,如共沉淀、浸渍法等。
但是这些传统方法制得的催化剂催化性能一般。
为了制备性能优异的工业催化剂,需要使用先进的制备方法和生产工艺。
最初使用载体的目的是为了节约贵金属材料(如铂、钯等) 和提高催化剂的机械强度,后来研究发现使用不同载体催化剂的活性会产生差异。
王亚军等[3]对众多研究成果作了总结,认为催化剂载体在催化反应中一般有下述几方面作用:(1) 增大有效表面积和提供合适的孔结构;(2) 提高催化剂的机械强度,包括耐磨性、硬度、抗压强度和耐冲击性等;(3) 提高催化剂的热稳定性;(4) 提供催化反应的活性中心;(5) 与活性组分作用形成新的化合物;(6) 增加催化剂的抗毒性能,降低对毒物的敏感性;(7) 节省活性组分用量,降低成本。
工业催化论文
Pt-Re/Al2O3工业应用的进展(冯峥嵘08206040102 )摘要:本文主要介绍了Pt-Re/Al2O3催化剂的原理和实验室制备方法,主要包括载体γ- Al2O3和Pt-Re/Al2O3催化剂的制备,分别用了铝溶胶中和法和浸渍法。
在文章最后,对新兴材料的催化剂做了简要的介绍。
关键字:催化重整催化剂、γ- Al2O3、ZMS-5型分子筛一、引言:汽油英文名ULP,外观为透明液体,主要成分为C4~C12脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃和硫化物。
催化重整是在含铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油),使其中的烃类分子重整排列形成新分子的工艺过程,副产氢气。
经催化重整过的ULP(汽油)富含芳烃和异构烷烃,辛烷值较高,无需添加抗爆剂TEL(四乙基铅)。
重整工艺基本流程见图一[1]。
图一催化重整包括预处理、重整和后处理三个步骤。
预处理是除去沸点低于600C的馏分和有害杂质,精制后的石脑油用泵抽送进装置后,与循环氢混合,然后进入混合进料换热器中与反应产物换热,在催化剂的作用下重整。
重整后的产物进入后处理即加氢阶段,以除去重整油中所含的少量烯烃。
在整个工艺过程中,核心是重整步骤,研究催化重整催化剂对于降能耗、提高生产力和石油资源充分利用有着重要的意义。
二、催化重整催化剂:根据Mills等人[2]提出的双功能重整催化剂的概念,重整反应需要两种不同的活性中心:金属活性中心和酸性活性中心。
这两种活性中心分别提供金属加氢、脱氢功能和酸性异构化功能,这就是重整催化剂的双功能特性。
重整催化剂的负载型催化剂,主要由活性氧化铝载体和Pt-Re 金属活性元组成。
2.1活性氧化铝载体:2.1.1简介:氢氧化铝是活性氧化铝的前身,经过热处理后形成氧化铝。
负载型石脑油重整催化剂所用的氧化铝载体主要是η-Al2O3或γ- Al2O3。
η-Al2O3载体的前身是湃水铝石。
湃水铝石晶粒大小约30~100nm,堆积松散,晶粒之间充满键结合的水。
催化剂的发展论文
催化剂的发展催化剂的发展历程第一代催化剂纳塔小组及其它工业实验室发现通过铝还原的TiCl3(其中含共结晶的AlCl3)或者TiCl3 和AlCl3 混合物可以得到活性比纯TiCl3还高的催化剂。
1959 年,Staffer 化学公司将这种催化剂工业化,并将之命名为AA-TiCl3(AA 指还原的和活化)。
人们将这种催化剂称为聚丙烯工业生产中的第一代齐格勒-纳塔催化剂。
催化剂经长时间研磨热处理,表面积可达16~40m2/g,这种催化剂用于丙烯聚合时,每1g Ti可得约5000g聚丙烯,等规度在90%左右。
因此这种催化剂的产率和立体选择性很低,得到的聚丙烯需要清除残留的催化剂和无规聚丙烯部分,生产过程过复杂,费用较高。
第二代催化剂第二代催化剂主要特点是添加了第二组分给电子体,后来被称为内给电子体,同时该代催化剂还注意控制催化剂的形状。
Solvay型催化剂是这类催化剂的一个典型代表:二十世纪七十年代早期,Solvay公司的催化剂技术取得了较大的进步,其制得的TiCl3 催化剂比常规AA-TiCl3的比表面积更大(催化剂的表面积150 m2/g),催化活性提高了约5倍,等规度高达95%。
后来又经过多次改进,性能有所提高,聚合物性能优于第一代催化剂所合成的聚丙烯树脂。
但是,第二代催化剂虽然在催化活性、定向能力方面有明显改进,其催化剂效率仍不能完全满足聚合物免脱灰的要求,聚丙烯树脂仍需进行催化剂残渣处理和无规物脱除,生产工艺流程也就没有得到明显的改善。
第三代催化剂第三代催化剂由于催化剂的单位产率高,等规指数较高,基本上可以不脱灰和分离无规聚合物,又被称作高效催化剂,主要是以MgCl2为载体的载体型催化剂,使用单酯类化合物作内给电子体,进行四氯化钛负载。
第三代催化剂的成功应用,使聚丙烯生产工艺和设备得到了大大简化,促使聚丙烯的生产得到飞快的发展。
然而,聚丙烯的活性还有待提高。
第四代催化剂第四代催化剂主要是采用了新型载体制备技术,引进一种新的双酯化合物(邻苯二甲酸酯类)为内给电子体化合物,以烷氧基硅烷为外给电子体。
工业催化剂的可持续发展
工业催化剂的可持续发展工业催化剂是现代化工生产中不可或缺的重要组成部分。
其作为一类关键材料,对于化工行业的发展与进步具有重大推动作用,因而在工业、环境方面、能源等多方面的需求下,工业催化剂获得了持续的发展与应用。
然而,在保障这一发展过程中,面对当下的环境污染、能源紧缺等挑战,催化剂行业亟需解决可持续发展问题。
首先,工业催化剂行业面临的环境污染问题难以忽视。
催化剂作为一种实质性的催化物质,存在于各种化学反应中,由此对环境产生影响是不可避免的事情。
然而,传统工业催化剂在其生产和使用过程中,存在一系列的环境风险。
例如,许多催化剂的生产需要使用重金属和有机物等有毒有害的物质作为原料,这会造成废水、废气、废渣等问题,严重影响环境安全。
因此,如何消除催化剂对环境的影响,是当前催化剂行业急需解决的问题。
其次,工业催化剂行业还面临能源利用问题。
工业催化反应是高度依赖外部能源输入的化学反应过程,其催化剂种类、活性等因素决定了反应需要消耗的能量量。
换言之,催化剂行业中占用大量能源的生产与消耗一直是个难题。
传统催化剂虽然提高了反应速率,但反应所需的能量却大幅增加,造成了很大的浪费。
因此,如何优化催化反应以达到更高效的能源利用,是催化剂行业所面临的另一个重要问题。
最后,可持续发展的问题为催化剂行业提出了一个全新的挑战。
催化剂的生产与使用过程是相互关联的,如果要实现催化剂行业的可持续发展,需要想方设法将这两个环节结合在一起。
例如,可以从生产原材料、工艺、纯化等方面着手,减少对环境的污染和能源的浪费,提高催化剂的使用效率,以达到可持续发展的目标。
为了实现工业催化剂行业的可持续发展,我们需要实现以下几点:一、推进绿色环保生产,减少环境污染。
在催化剂生产和使用过程中,应通过减少污染物排放、提高废弃物的综合利用等方面,使得催化剂生产和使用过程的环境影响最小化。
二、推广新技术新工艺,提高催化剂的使用效率。
在催化剂生产和使用过程中,应注重技术创新,采用更加高效的工艺和生产方法,以提高催化剂的使用效率,减少能源的消耗。
催化剂设计优化及其在工业催化反应中的应用
催化剂设计优化及其在工业催化反应中的应用催化剂是一种能够加速化学反应速率、降低活化能的物质,广泛应用于工业生产中的催化反应中。
催化剂的设计优化对于提高催化反应的效率和选择性至关重要。
本文将从催化剂的设计优化方法和催化剂在工业催化反应中的应用两个方面进行探讨。
催化剂的设计优化方法在催化科学中起着至关重要的作用。
为了提升催化剂的催化活性和选择性,研究人员通过各种方法来进行设计和优化。
首先,基于理论计算的方法被广泛应用于催化剂的设计和优化中。
通过理论模拟计算,研究人员可以预测催化剂的活性位点,理解反应机理,优化催化剂的结构和组分。
这种方法可以帮助研究人员快速筛选出潜在的高效催化剂,并提供有关其催化性能的重要信息。
其次,实验方法也是催化剂设计优化的重要手段之一。
扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法被广泛应用于催化剂的表征和优化中。
这些实验手段可以帮助研究人员了解催化剂的结构特征、晶体形貌、相组成等信息,为催化剂设计和改进提供实验依据。
同时,高通量实验技术的发展也极大地推动了催化剂的快速优化。
通过并行合成和高通量测试,研究人员可以快速筛选出具有高活性和选择性的催化剂。
催化剂在工业催化反应中起到了至关重要的作用。
工业催化反应是利用催化剂加速反应速率,提高产率和选择性的过程。
催化剂在工业催化反应中的应用具有广泛的领域。
例如,催化剂在炼油过程中被广泛使用,用于催化重油加氢、裂化和重整等反应。
通过优化催化剂的配方、结构和制备工艺,可以提高炼油过程中产品的质量和收率。
此外,催化剂在化学废物处理和环境保护中也发挥着重要作用。
例如,氧化催化剂可以用于有机废物的催化氧化处理,将有机废物转化为无毒无害的物质。
催化剂还可以用于大气净化,如汽车尾气催化转化剂可以将有害气体转化为无害物质。
这些应用不仅有助于改善环境质量,还有利于资源的利用和循环利用。
此外,催化剂的设计和优化还在新能源领域具有重要意义。
催化剂在炼油工业中的应用研究与优化
催化剂在炼油工业中的应用研究与优化催化剂在炼油工业中的应用研究与优化摘要:催化剂在炼油工业中起着至关重要的作用,能够加速化学反应速率、提高产品质量和减少能源消耗。
本论文综述了催化剂在炼油工业中的应用研究和优化方法。
首先介绍了催化剂的概念、种类和特点,然后重点探讨了催化剂在炼油过程中的应用,包括裂化反应、重整反应、异构化反应、加氢反应等。
随后讨论了催化剂选择、活性与稳定性评估以及催化剂再生和废物处理。
最后,阐述了催化剂应用优化的方法和趋势。
本论文旨在为炼油工业提供催化剂应用研究和优化的参考,推动炼油工业的可持续发展。
关键词:催化剂,炼油工业,应用研究,优化第一节:引言炼油工业是现代工业体系中一个非常重要的环节,其产品对于社会经济发展具有不可替代的作用。
催化剂作为炼油工业中的重要组成部分,能够在温和条件下加速和调控化学反应过程,提高产品质量和降低生产成本。
因此,研究和优化催化剂在炼油工业中的应用具有重要意义。
第二节:催化剂的概念、种类和特点2.1 催化剂的概念和基本原理催化剂是指在化学反应中能够降低活化能、改变反应速率和选择性的物质。
催化剂能够通过吸附、活化和解离等反应步骤,有效地促进反应进程,同时本身并不参与反应,因此可以被循环使用。
2.2 催化剂的种类根据其物理和化学性质,催化剂可以分为多种类型,包括酸性催化剂、碱性催化剂、金属催化剂、非金属催化剂和催化剂载体等。
不同类型的催化剂在炼油工业中有着不同的应用领域和机制。
2.3 催化剂的特点催化剂具有高效性、选择性和稳定性等特点。
高效性是指催化剂能够在较低的温度和压力下实现化学反应;选择性是指催化剂能够促使特定反应发生,而不影响其他反应;稳定性是指催化剂在长时间使用中能够保持催化活性和结构稳定。
第三节:催化剂在炼油工业中的应用3.1 裂化反应催化剂裂化反应是炼油工业中最重要的反应之一,用于将重质石油馏分转化为轻质石油产品。
裂化反应催化剂能够在相对低的温度和压力下实现石油分子的断裂和重组,提高汽油和石脑油的产率和质量。
催化剂设计与制备 论文
催化裂化催化剂---NaY分子筛的制备与应用汽车尾气污染问题已引起世界的普遍关注,许多国家和地区相继制订了日益严格的汽车尾气排放标准及燃料油质量标准。
由于我国车用汽油中催化裂化汽油约占汽油总量的80%,因此催化裂化汽油能否满足质量标准受到了化工工作者的重视。
近年来,随着各炼油厂掺渣比的上升,催化裂化原料日益重质化。
鉴于我国车用汽油以催化裂化汽油为主的特点,合成高效的催化裂化催化剂,研究催化裂化催化剂的改进方法及其工业操作条件对车用汽油的影响[ 1 ]具有重要意义。
NaY分子筛(Na2Al2Si4.5O13.xH2O)作为催化剂的基础材料,广泛应用于石油催化裂化、石油化工及精细化工领域。
NaY分子筛合成方法有以下两种:1水热合成法合成分子筛最常用的方法是水热合成法,水热合成反应必须在适当的温度下进行,才能得到满意的NaY型分子筛。
这种合成法以水作为分子筛晶化的介质,将硅源、铝源、碱(有机碱、无机碱)、模板剂(需要时)和水按比例混合,放入反应釜中,于一定温度下晶化而得分子筛。
2微波诱导合成法微波是一种频率在30MHz至300GHz之间的电磁波,于20世纪80年代中期被引入化学合成领域。
微波合成分子筛技术始于20世纪90年代,Arafat 等采用微波技术合成出NaY等分子筛。
因微波加热具有均匀快速的特点,为合成均匀且较小尺寸的分子筛提供了一条新的途径。
与常规加热合成出NaY 分子筛粒度相比,微波合成粒度显著减小,主要原因应归结于微波加热的“微波效应”。
近年来,研究的重点转向合成亚微米(0.1-1um)NaY分子筛,如何合成小晶粒NaY分子筛成为研究的重点,通过查阅文献和催化剂设计与制备课程的学习,总结出其改进的合成方法有以下几种:第一,加入分散剂,如甲醇、乙醇、甘油、二甲基亚砜及左右旋糖等。
如在NaY分子筛合成体系中添加有机溶剂,如铝的络合剂(乙二胺四乙酸),可有效地减小分子筛的晶粒尺寸及增加分子筛的晶化速度和SiO2/Al2O3物质的量比;柠檬酸的添加量对NaY分子筛晶化的影响存在着一个最佳的添加量,即n(柠檬酸):n(氧化铝)≤2:1,在此范围内,NaY的晶化速率和硅铝比较高,而晶粒尺寸较小。
工业催化论文
重庆科技学院工业催化论文题目LY-9802型催化剂性能评价及工业应用院(系)化学化工学院专业班级化工普08-1学生姓名严进杰学号2008442332指导教师王金波成绩评语2010年 11 月 28 日LY-9802催化剂的性能评价及工业应用摘要:用含有Co,Mo,Ni活性组分的稳定溶液浸渍Al2O3载体,制备出L Y-9802催化剂。
在绝热床评价装置上对该催化剂与同类型进口催化剂A进行性能对比实验,并在汽油加氢装置上进行了工业应用。
关键词:加氢催化剂;脱硫性能;入口温度;溴价;引言:L Y-9802催化剂是我国石油化工研究院自主研发的裂解汽油加氢催化剂[1],通过与同类型进口催化剂A进行性能对比试验及工业上的应用,结果表明,L Y-9802催化剂加氢工艺参数稳定、加氢产品合格,能够满足工业装置要求[2-3]。
1催化剂的制备及其物性将一定量的Al2O3粉末与胶挤剂、黏合剂混合,并加入捏合剂进行捏合,之后经挤条、烘干、整形、焙烧等工序制成氧化铝载体。
将含有Co,Mo,Ni活性组分的稳定溶液浸渍于所制备的氧化铝载体上,再经烘干、焙烧制成L Y-9802催化剂置[4]。
该催化剂的物性见表1。
2性能评价在360mL绝热床评价装置上对催化剂L Y-9802和A进行了684h的性能对比实验置[5]。
所用原料油为中国石油兰州石化公司石油化工厂裂解汽油C6~C8馏分的一段加氢产品,其馏程为48~129℃,含硫质量分数为146.5×10-6,溴价0.1527g/g,评价条件为:压力2.8Mpa,入口温度240~265℃,空速3.0h-1,氢油体积比300∶1。
2.1入口温度由图1可见,在540 h前,使用L Y-9802或A催化剂时,二段加氢反应器的入口温度基本相同,约为245℃;随着运转时间的延长,为了保证产品质量,入口温度逐渐提高,A催化剂的提温速度比L Y-9802快,这说明L Y-9802催化剂的加氢脱硫活性和稳定性优于A催化剂。
工业催化结课论文
掺杂改性二氧化钛光催化剂研究进展摘要:二氧化钛具有良好的稳定性、低成本和无二次污染等特点,有着广阔的应用前景。
但禁带较宽致使紫外光激发成为制约其应用的瓶颈,拓宽二氧化钛的光谱响应范围、实现可见光激发是二氧化钛光催化材料面临的主要问题。
本文在二氧化钛光催化机理的基础上,综述了掺杂改性二氧化钛光催化剂的方法及掺杂原理,并展望了今后值得关注与研究的问题。
关键词:二氧化钛;掺杂改性;可见光;光催化/ 、八—1前言1972年Fujishima和Hon da⑴发现水在受辐照的Ti02上能发生光催化氧化还原反应并产生氢,标志着多相光催化时代的开始。
在众多光催化剂中,Ti02以其活性高、热性能好、持续性长、价格便宜、无毒无害等特性而备受人们青睐,被公认为最佳的光催化剂。
但由于Ti02是一种宽禁带半导体,其禁带宽度为3. 2 eV(锐钛矿相),只有在紫外光的激发下才能表现光催化活性,然而太阳光中的紫外光只占3%-5%,因此对TiO2进行改性,使其在可见光甚至照明光源激发下产生活性是目前众多研究者的研究热点⑵。
TiO2依靠光生电子-空穴来降解有机污染物,通过金属沉积、半导体复合、表面敏化和金属或非金属离子掺杂等修饰手段可提高其光催化活性。
2二氧化钛光催化机理TiO2产品的性能主要取决于晶型结构和各个相态颗粒的尺寸,无定型的TiO2基本上没有光催化活性,锐钛矿型TiO2的光催化活性优于金红石型,而且锐钛矿型TiO2光催化活性随着颗粒尺寸的减小而增强。
纳米TiO2具有光催化特性,由其能带结构所决定的。
锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV,在波长小于400nm 的光波照射下,价带中的电子被激发到导带形成空穴(h+)-电子(e-)对,在电场的作用下,电子与空穴发分离,迁移到离子表面的不同位置。
热力学理论表明,分布在面的空穴h+吸附在TiO2表面的H2O和0H-氧化成OH自由基,而TiO2表面高活性的电子e-则可以使空气中的O2或水体中的金属离子还原。
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贵金属催化剂的应用XXX(XXXX院,XX级应用化工技术XXX班衡阳421002)摘要:叙述贵金属催化剂在技术经济领域中的重要地位及其应用研究发展态势,井探讨汽车尾气净化用贵金属催化剂研究进展.关键词:贵金属,合金,汽车尾气,净化概述贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。
几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用最广。
它们的d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。
贵金属催化剂对于国家的经济建设与环境和公众健康有着密切的关系。
如化学工业和石油加工业的发展均取擞于催化反应,全世界85%以上的化学工业都与催化反应有关。
1930—1980年初.美国化工部门63种主要产品与34种工艺过程的革新是由化学工业带来的,其中超过60%的产品与90%的过程是基于催化过程。
一个新的催化过程商业化需要大量的投资,时问长达10一15年,催化剂的研究促使这个时间滞后减至最小。
公众对于化学品与工业排放物对环境的污染及治理生存空间状况越来越关注,许多现代化的低成本且节能的环境技术是与催化技术相关的。
汽车尾气排放控制是国际性的战略问题.美国和部分欧洲国家此项催化剂得到了很好地发展和应用,某些国家也在符合排放的指令性指标之上还要求在本世纪末尾气排放减至1/10E 。
此外,有机废物的生物降解,土壤、污水和地下水污染物处理,净化石油污染物等都与贵金属催化剂密不可分。
现代减少化学品对环境损害的三大策略是:尽可能减少废弃物、废气排放减少和整治措施,贵金属催化剂在其中将发挥巨大作用。
简史1831年英国菲利普斯提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸,到1875年该法实现工业化,这是贵金属催化剂的最早工业应用。
此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。
1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。
从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。
贵金属催化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。
新的品种、新的制备方法、新的应用领域不断出现,有关基础理论也在不断完善。
随着科学技术的不断进步,贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。
当然,由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。
贵金属分类组成及制备方法按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。
均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。
多相催化用催化剂为不溶性固体物,其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。
金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。
绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh /SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。
在全部催化反应过程中,多相催化反应占80%~90%。
按载体的形状,负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。
均相催化剂的组成较单纯,通常为某种化合物。
多相催化用负载型催化剂的组成较复杂,通常由活性金属组分、助催化剂及载体组成。
助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,它本身无活性或活性很小,但能改善催化剂的性能。
载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。
载体的主要作用是增加催化剂的有效表面,提供合适的孔结构,保证足够的机械强度和热稳定性。
常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2,多孔陶瓷、活性炭等。
不同类型的催化剂有不同的制备方法。
均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。
多相催化用无载体催化剂(如Pt-RH网)的制备是先用火法熔炼制成合金,然后经拉丝、织网而成。
载体催化剂的制备较为复杂,一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂,最后经还原焙烧而成。
贵金属的催化特性贵金属催化剂在许多化学反应中得到应用,特别是铂族金属有高的催化活性。
1996年在亚特兰大召开的第l6届有机反应催化剂会议中,论述铂族金属催化剂的论文占70%_8J,贵金属催化剂为何有如此好的催化作用呢?贵金属属过渡金属元素,具有空的d能带轨道,从而具有对反应分子的亲电性、亲核性、氧化还原能力等性质,由于其多样性、多变性和在高活动性,通过配位体或其它金属离子的调变作用,使反应分子活化或活化了的分子吸咐而稳定下来,所以过渡金属是组成催化剂的组分元素,按照吸咐键不能太弱也不能太强的能量适应性原理,贵金属是最理想的催化剂。
贵金属多以载体催化剂的方式得以应用,即以Al2、活性C、SiO2等为载体,担载少量的贵金属作为催化剂。
贵金属以纯金属和合金形式作为催化剂的应用非常有限,本文谨对贵金属以纯金属或合金作为催化剂的应用和发展进行概述和探讨。
贵金属合金催化剂可分为(1)整块金属催化剂,即金属及合金以整体状态暴露于反应物中,其催化活性与金属特性以金属表面有着本质的联系,如金属丝网、金属蒸发膜等;(2)分散金属催化剂,即金属及合金以分散状态存在,如金属粉末、骨架催化剂、超薄金属蒸发膜等等。
催化剂以合金的形式替代单组分催化剂,除催化选择性好以外,还能够在较高温度或苛刻条件下保持活性或失活缓慢。
贵金属催化剂的应用贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。
一整块金属催化剂:(1)硝酸工业:硝酸是生产化肥、炸药、人造纤维、染料等的基本化工原料,铂族金属几乎是氨氧化唯一的催化剂,主要有Pt一10Rh(称标准催化剂)、Pt一4Pd一3、5Rh(称三元催化剂)、Pt—Pd—Itll—RE合金网状催化剂。
据不完全统计,1992年用于硝酸生产的铂催化剂美国为20t,西欧为2ol,全世界为52t。
我国1994年一1996年间为1—1.2t/a。
铂催化网合金在使用中不断得到改进,现已推出n—Pd—Rh—RE新型合金系列催化网,在保持催化活性的同时,减少Pt、RH的用量,降低催化剂成本。
铂催化剂的编织技术也有所改进,从70年代的经线二上一下与纬线交织的斜纹织网,到90年代针织网的推出;制备工艺也有改进,1987年美国Ettgelhard公司推出称HyliIe 的新型网,即在铂网上喷涂一层的可分解的含铂溶液,HyliIe网具有起燃温度低,产生Rh2O3量少,快速达到最佳活性的特点。
铂催化网在生产硝酸过程中,因高温(800~900T:)和气压(101~1010kPa)的作用,使Pt氧化挥发而损失.全世界硝酸工业每年无法回收的Pt:1740KG、Pax:156 、Pd:312KG我国为150—200ks,研究铂回收网成了热点,目前使用的回收网合金有Pd—Au、Pd—Rh、Pd—Ni、Pd—G0、Pd— Nj—RE,Pt的回收率达50%~80%不等,国际国内都在积极推广使用。
(2)氨合成:氨是生产氮肥必不可少的原料,合成氨工业在国民经济和化学工业中占有极其重要的位置,而所使用的催化剂又直接影响到合成氨的产量、能耗、成本等指标,通常使用的催化剂为Fe基氧化物。
英国BP公司和美国KL公司联合开发了Ru基氨合成催化剂,并设计了KAAP工艺(新型合成氨工艺),被认为是合成氨催化技术80年来所取得的真正根本性的突破,它具有投资小、转换率高、寿命长、产量高等优点,其Ru —Pd20含石墨碳体已形成工业化生产.(3)氢氰酸合成:制备氢氰酸使用Pt一10Rh合金网催化剂经天然气氧化制得,其使用条件与硝酸工业催化剂的使用相当,也使用Pd基金属网作为其捕集网。
单层的Pt一10Rh网还可用于乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷的不完全氧化用催化剂.(4)醋酸合成:醋酸和醋酸酐是用于制造醋酸乙烯酯、醋酸纤维、药物、染料、农药的主要化学品,其使用的催化剂有羰基G0催化剂、Rh盐、Rh化合物和Ag金属丝网。
Ag 网工艺简单,活性高,目前多用此种催化剂.(5)汽车尾气净化:催化技术的最新发展是以环境保护这个方向为目标的,除去汽车尾气中的污染物是环境保护的重要目标。
以汽油内燃机和柴油机为动力的车辆,因燃料燃烧不完全,排出含有CO、NO,和碳氢化台物等有害气体,是造成城市污染的主要污染源,它制约着国家经济发展,并损害人类健康。
以前曾使用Pt—Pd—RlI、Pt—Rh、Pt—Pd、Pt—Ag合金丝网,Pt(合金)一Nb(合金)复合丝作为其催化剂_l (同时也作为硝酸工厂排出废气处理催化剂),目前这方面最先进的催化剂为Pt、Pt—RlI、Pt —Pd、Pd—RlI、Pt—Pd—Rh、Pt—Pd—Rh—RE (稀土)等合金相担载于蜂窝状氧化物载体上,形成氧化或氧化还原催化剂,使CO氧化成CO2,NO 还原成N2,碳氢化合物氧化成CO2和H2O.(6)燃料电池:这是将化学能转化为电能的装置,燃料电池的效率比火力发电高,具有无声、无污染、机动灵活等优点,其原理是借助催化剂的完全吸附、电子传送和表面反应来完成的。
最初用的贵金属催化剂为纯Pt,后来发展成为Pt/C负载型催化剂,以提高催化剂的比表面和使用效率。
近年来研究的合金催化剂不同程度地提高了催化活性、稳定性和使用寿命,如Pt—Cr/C、Pt—V/C、Pt—Fe—Co/C等。
二分散金属催化剂:(1)双氧水制备:双氧水是1种具有广泛用途的化工产品,工业生产用催化剂有内部涂有Pd黑的Al2O3管催化剂和负载Pd或Pt的催化剂,我国主要采用后者.(2)乙烯氧化制环氧乙烷:环氧乙烷是纤维、塑料的1种重要单体,在石油化工乙烯产品中,环氧乙烷的产量仅次于聚乙烯,居第二位,环氧乙烷是通过乙烯环氧化来制备的,骨架Ag或Ag系负载型催化剂是其过程中使用的唯一有效的催化剂。
在Ag组分中也加人Au,Au的配比对乙烯氧化的反应活性及环氧乙烷的选择性不同。
(3)甲醇氧化制甲醛:世界各国主要采用Ag催化剂使甲醇氧化脱氢制甲醛,Ag催化剂多数为颗粒状电解Ag,少数为浮石Ag。
使用浮石作催化剂,其工艺复杂,活性低,甲醇单耗高,并且伴有有害气体的放出;使用颗粒电解Ag作催化剂,其活性高,再生容易,工艺简便,Ag回收率高,无有害气体,目前多采用此种催化剂。