催化剂论文

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催化剂论文

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课程论文题目:浅谈对环己酮催化剂的认识——分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂课程名称精细化学品生产技术(三)专业精细化学品生产技术班级精细1123姓名赵龙学号1101220343指导教师吴永忠日期2013年6月17日浅谈对环己酮催化剂的认识——分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂赵龙(南京化工职业技术学院,化学工程系,精细1123班)【摘要】:综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展,重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用,其中,负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。

【关键词】:环己烷氧化,环己酮,催化剂的认识环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。

目前,工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法,环己烷氧化法的应用最为普遍,占90%以上。

由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化,为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性,工业上环己烷氧化转化率通常控制在3.5%~5.0%,氧化选择性为90%左右。

但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。

目前,环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。

开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点,近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。

本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。

1 .光催化剂光催化选择性氧化环己烷生成环己酮,反应条件较目前工业上的方法更温和,并且对于部分氧化产物具有较高选择性,在反应后的体系中有合适的酮醇比。

在分子氧氧化环己烷反应中具有较高的光催化活性。

在辐射波长入<275nnq TiO2后,环己烷选择性地转和无催化剂的条件下,环己醇选择性大于85%,加入TiO2化为环己酮,催化剂用量决定醇酮比。

我国催化剂的发展历史论文

我国催化剂的发展历史论文

我国催化剂的发展历史论文
中国自古以来就有使用催化剂的历史,早在春秋战国时期,我国就已经掌握了一些催化反应的技术。

随着时间的推移,我国的催化剂技术逐渐得到改进和发展。

在新中国成立后的初期,我国的催化剂技术仍然相对落后,主要依靠进口。

但随着国家对科技的重视和支持,我国开始加大对催化剂研发的投入。

上世纪50年代,中国首次开始在催化
剂领域进行大规模研究,建立了一些催化剂研究单位和实验室。

随着时间的推移,我国的催化剂技术逐渐得到提升。

上世纪
70年代,我国在石油化工领域的催化剂研究取得了显著进展,成功研制出了一系列高效的催化剂,为石油化工行业的发展提供了强有力的支持。

进入21世纪后,我国的催化剂技术取得了更大的突破。

随着
绿色化学和可持续发展理念的提出,我国开始加大对环境友好型催化剂的研究和开发。

目前,我国在催化剂领域取得了多项重要成果,不仅在石油化工领域居于世界前列,还在环保型催化剂的研究上取得了重要进展。

总的来说,我国的催化剂技术经历了不断的发展和壮大,逐渐成为世界催化剂领域的重要力量。

未来,我国将继续加大对催化剂技术的研究和应用,为我国的科技创新和经济发展做出更大的贡献。

催化剂论文

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浅谈催化剂的制备方法一催化剂的制备方法1.1浸渍法将含有活性组分(或连同助催化剂组分)的液态(或气态)物质浸载在固态载体表面上。

此法的优点为:可使用外形与尺寸合乎要求的载体,省去催化剂成型工序;可选择合适的载体,为催化剂提供所需的宏观结构特性,包括比表面、孔半径、机械强度、导热系数等;负载组分仅仅分布在载体表面上,利用率高,用量少,成本低。

广泛用于负载型催化剂的制备,尤其适用于低含量贵金属催化剂。

影响浸渍效果的因素有浸渍溶液本身的性质、载体的结构、浸渍过程的操作条件等。

浸渍方法有:①超孔容浸渍法,浸渍溶液体积超过载体微孔能容纳的体积,常在弱吸附的情况下使用;②等孔容浸渍法,浸渍溶液与载体有效微孔容积相等,无多余废液,可省略过滤,便于控制负载量和连续操作;③多次浸渍法,浸渍、干燥、煅烧反复进行多次,直至负载量足够为止,适用于浸载组分的溶解度不大的情况,也可用来依次浸载若干组分,以回避组分间的竞争吸附;④流化喷洒浸渍法,浸渍溶液直接喷洒到反应器中处在流化状态的载体颗粒上,制备完毕可直接转入使用,无需专用的催化剂制备设备;⑤蒸气相浸渍法,借助浸渍化合物的挥发性,以蒸气相的形式将它负载到载体表面上,但活性组分容易流失,必须在使用过程中随时补充。

1.2沉淀法用淀剂将可溶性的催化剂组分转化为难溶或不溶化合物,经分离、洗涤、干燥、煅烧、成型或还原等工序,制得成品催化剂。

广泛用于高含量的非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂或催化剂载体。

沉淀法有:①共沉淀法,将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一种方法。

其特点是一次操作可以同时得到几个组分,而且各个组分的分布比较均匀。

如果组分之间形成固体溶液,那么分散度更为理想。

为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值及其他条件都须满足各个组分一起沉淀的要求。

②均匀沉淀法,首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合,造成一个十分均匀的体系,然后调节温度,逐渐提高pH值,或在体系中逐渐生成沉淀剂等,创造形成沉淀的条件,使沉淀缓慢地进行,以制取颗粒十分均匀而比较纯净的固体。

催化剂的制备毕业论文

催化剂的制备毕业论文

分类号O69Ni-Ce-ZrO2催化剂的制备及其CO2重整CH4催化行为作者单位指导老师提交时间目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)1.1甲烷重整制合成气 (1)1.1.1 水蒸汽重整甲烷 (2)1.1.2 甲烷部分氧化 (2)1.1.3 二氧化碳重整甲烷 (2)1.2甲烷重整制合成气的催化剂 (3)1.2.1 催化剂活性组分 (4)1.2.2 载体 (4)1.2.3 助剂 (4)1.3本文研究内容 (5)2 实验部分 (5)2.1实验仪器及试剂 (5)2.1.1 实验仪器 (5)2.1.2 实验试剂 (6)2.2催化剂制备 (6)2.3催化剂评价 (7)2.3.1 催化剂评价装置与评价过程 (7)2.3.2 定量计算方法 (8)3 结果与讨论 (8)3.1络合剂的影响 (8)3.1.1 络合剂种类影响 (8)3.1.2 络合剂用量影响 (12)3.2Ce/Zr比的选择 (14)3.3Ni含量的影响 (17)4 结论 (19)参考文献 (20)Abstract (22)致谢 (23)Ni-Ce-ZrO2催化剂的制备及其CO2重整CH4催化行为曾广秘(陕西师范大学化学化工学院,西安,710062)摘要:采用络合分解法,制备一系列Ni-Ce-ZrO2催化剂。

分别考察了以甘氨酸、柠檬酸、聚乙烯醇、草酸、乙二胺四乙酸和尿酸为络合剂时,制备的Ni-Ce-ZrO2催化剂的CO2重整CH4催化性能。

研究了以甘氨酸为络合剂,并具体考察了络合剂用量、不同Ce/Zr以及Ni含量对CO2重整CH4催化性能的影响。

在相同反应条件下(1 atm,750 ℃,CH4/CO2 = 1,GHSV=53200 mL·g-1·h-1),以甘氨酸作为络合剂,且甘氨酸与金属离子比为1,Ce/Zr比为8:2,Ni含量为10 wt.%的催化剂活性和稳定性最好。

并通过BET、TPR、XRD等表征手段对一系列催化剂的结构和性质进行分析,与实验结果一致。

化学工程专业优秀毕业论文范本新型催化剂在化学反应中的应用研究

化学工程专业优秀毕业论文范本新型催化剂在化学反应中的应用研究

化学工程专业优秀毕业论文范本新型催化剂在化学反应中的应用研究催化剂是化学工程领域中广泛应用的一种重要物质,能够加速化学反应速率,提高反应的选择性和效率。

随着科技的发展和工业的进步,在化学工程中研发出了许多新型的催化剂,这些新型催化剂在化学反应中的应用研究成为了热门的话题。

一、新型催化剂的发展概述新型催化剂的发展是化学工程领域的一个重要研究方向。

传统的催化剂如金属催化剂和酶催化剂等在一定程度上存在着催化活性低、反应条件苛刻等问题。

为了解决这些问题,研究者们不断寻求创新,发展出了一系列新型催化剂,如纳米催化剂、分子筛催化剂等。

这些新型催化剂具有催化活性高、选择性好、稳定性强等优点,为化学工程领域的发展带来了新的机遇与挑战。

二、新型催化剂在有机合成中的应用有机合成是化学工程中的一项重要研究内容,也是新型催化剂应用的一个重要领域。

新型催化剂在有机合成中起到了至关重要的作用。

例如,纳米催化剂可以通过纳米结构的特殊性质,提高有机合成反应速率,降低催化剂用量和反应条件。

分子筛催化剂则可以通过选择性吸附等机制,实现对有机物的高效转化。

这些新型催化剂的应用大大促进了有机合成工艺的发展,推动了该领域的研究进展。

三、新型催化剂在能源领域中的应用能源领域是当前全球关注的焦点之一,新型催化剂在该领域中也有广泛的应用。

例如,金属催化剂可以在石油加工过程中起到催化裂化的作用,将重质烃转化为轻质烃,提高石油资源的利用率。

另外,纳米级催化剂可以用于燃料电池中,提高电极反应速率,增加电池的能量密度。

新型催化剂在能源领域的应用有助于解决能源紧缺和环境污染等问题,具有重要的意义。

四、新型催化剂的开发与研究方法新型催化剂的开发与研究需要有科学的方法和手段。

常见的方法包括合成新型催化剂、对催化剂进行表征和评价等。

合成新型催化剂可以采用溶胶-凝胶法、气相沉积法、共沉淀法等多种方法。

而催化剂的表征和评价则可以通过X射线衍射、透射电子显微镜等技术手段实现。

化学反应条件及催化剂的作用论文

化学反应条件及催化剂的作用论文

化学反应条件及催化剂的作用论文1化学反应的影响因素化学反应是一个复杂的过程,在反应过程中容易受到不同因素的影响。

第一,化学反应会受到浓度的影响。

一般情况下当其他条件不变的情况时浓度越大,反应速率越大,化学平衡会向正向转移。

第二,化学反应会受到压强的影响。

一般情况下当其他条件不变的情况时压强越大,反应速率越大,化学平衡会向气态物质系数小的方向转移。

这一反应影响条件是针对气体反应的,增大压强相当于增大了单位体积内气体的浓度,一次化学反应的反应速率就会随着压强的增大而变快。

第三,化学反应会受到温度的影响。

一般情况下当其他条件不变的情况时温度升高,反应速率会增大,化学平衡会向吸热方向转移。

实践证明,温度的变化可以影响到一切的化学反应的反应速率,只是影响程度会有所差异。

第四,化学反应会受到催化剂的影响。

一般情况催化剂对化学平衡不会产生影响,也不参与化学反应,在反应前后其质量和组成是不变的。

它加入的目的就是改变化学反应的反应速率。

通常正催化剂都会加速化学反应的反应速率。

此外,光、反应固体物颗粒大小、溶剂等也会影响到化学反应的反应速率。

其中温度和催化剂的影响比较明显、具有很大的实用价值。

如在工业合成氨中,会使用铁做催化剂,加快化学反应的反应速率,提高氨的.生成速度。

2化学反应中催化剂的作用2.1催化剂的类型在化学反应中,催化剂虽不参与化学反应,但它会与反应物发生作用,加快了化学反应的反应速率,使化学反应变得更为剧烈。

首先,催化剂不参与化学反应,即化学反应前后催化剂的质量、物质结构不会发生任何的改变。

其次,催化剂会改变反应的速率,甚至可使反应的速率提高上万亿倍,大大提高了工业生产中化学反应应用的效率,提高了单位时间内产品的产量,创造了企业的经济效益。

催化剂的类型多样,按催化过程可分为均相催化剂和多项催化剂;按催化剂的反应类型可分为氧化还原催化剂、酸碱催化剂和配位催化剂。

按物质类型可分为过度金属催化剂、金属氧化物催化剂、酸碱催化剂和金属络物催化剂。

化学工程与工艺专业优秀毕业论文范本催化剂在化学合成中的应用研究

化学工程与工艺专业优秀毕业论文范本催化剂在化学合成中的应用研究

化学工程与工艺专业优秀毕业论文范本催化剂在化学合成中的应用研究随着工业的发展和社会的进步,化学工程与工艺专业的毕业生们需要在毕业论文中展现出自己的专业知识和研究成果。

本篇文章将以"化学工程与工艺专业优秀毕业论文范本:催化剂在化学合成中的应用研究"为题,来探讨催化剂在化学合成中的应用研究。

引言:化学工程与工艺专业作为一门综合性的学科,涉及到许多化学反应和工艺过程的研究。

而催化剂作为化学合成中的重要组成部分,可以显著提高反应速率、改善产物选择性、降低反应温度等。

因此,催化剂在化学工程与工艺中的应用研究显得尤为重要和迫切。

一、催化剂的定义和分类催化剂是指能够参与化学反应但在反应结束时仍能恢复原状的物质。

根据其在化学反应中的状态,催化剂可分为固体催化剂、液体催化剂和气体催化剂。

二、催化剂在有机合成中的应用研究1. 催化剂在醇醛合成中的应用研究醇醛合成是有机合成中常见的一种反应。

通过引入催化剂,可以大大提高醇醛合成的速率和选择性,从而提高产品的质量和产率。

2. 催化剂在烯烃合成中的应用研究烯烃合成是工业生产中常用的一类反应。

催化剂在烯烃合成中的应用研究,可以有效提高反应的转化率和选择性,并降低能耗和环境污染。

三、催化剂在无机材料合成中的应用研究1. 催化剂在纳米材料合成中的应用研究催化剂在纳米材料合成中起到重要作用。

通过合适的催化剂选择和反应条件优化,可以在无机材料合成过程中控制其尺寸、形貌和晶态结构,从而获得具有特定功能的纳米材料。

2. 催化剂在陶瓷材料合成中的应用研究陶瓷材料是一种重要的无机材料,广泛应用于建筑、电子和能源等领域。

催化剂在陶瓷材料合成中的应用研究,可以优化反应条件,提高材料的烧结性能和物理化学性质。

结论:催化剂在化学合成中具有广泛的应用前景,通过合适的催化剂选择、反应条件优化和催化机理研究,可以实现高效、绿色和可持续的化学合成过程。

化学工程与工艺专业的毕业生们应该加强对催化剂在化学合成中的应用研究,努力将其理论研究与工程实践相结合,为化学工程和工艺的发展做出更大的贡献。

有关催化原理应用的小论文

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。

催化剂论文催化剂的论文催化装置论文

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催化剂论文催化剂的论文催化装置论文:咖啡:世界革命的催化剂咖啡这种来自埃塞俄比亚高原的红色果实,自从被带到欧洲,就很快风靡这片大陆,并且同一次次革命和冲突联系在一起。

公元6世纪,埃塞俄比亚的一位牧羊人在高原上发现了一种吃后可以使人变兴奋的红色果实,他将这种果实带给修道院的僧侣们,僧侣们开始尝试着用这种果实作提神药。

15世纪,这种果实被人们带过红海,阿拉伯人煮出了世界上第一杯真正的咖啡。

1000多年来,从东非高原到阿拉伯世界,从奥斯曼帝国到欧洲大陆,从拉美种植园到中国的大街小巷,在世界各地蔓延的咖啡香气里我们不只闻到了闲适、甜腻、浪漫和轻松,还窥见了阴谋、惩罚、反抗、冲撞、自由和激情。

阿拉伯:麻烦制造者第一家咖啡馆据说名叫Kiva Han,起源于1475年的麦加圣地。

随后,咖啡被介绍到埃及、北非、土耳其等阿拉伯国家。

喝咖啡变得流行起来,许多人聚集在咖啡馆里喝咖啡、议论时政、抨击政府,咖啡馆于是变成了意见和想法的源泉之地。

1511年,麦加总督下令禁止开设咖啡馆,因为从咖啡馆里流出了讽刺他的诗歌。

为了杜绝政治隐患,其他国家也相继下令关闭咖啡馆。

统治者认为:第一、咖啡会产生兴奋作用,从宗教角度来看,属于跟烟酒一样的“禁物”。

第二、由咖啡馆失火引起的火灾不在少数。

第三、咖啡馆被认为是统治者的麻烦制造者,政治上不稳定分子的温床,有一定的危险性。

在土耳其,违反禁令偷喝咖啡的人要遭到棍刑,屡教不改者则会被装进皮袋,扔到博斯普鲁斯海峡。

但是政府的禁令不能消除咖啡的强大吸引力,许多人甘愿冒着生命危险喝咖啡,连埃及苏丹都是咖啡的拥趸,他甚至为此取消了麦加总督的禁令。

在上世纪初,阿拉伯国家如伊拉克、埃及等,咖啡馆如雨后春笋般兴起,许多文人、艺术家和文化名流等各界人士在此聚集,使之演变成为文化和思想中心。

最为著名的是20世纪初开业的埃及利什咖啡馆,它后来成了反英人士的聚集之所。

更为戏剧化的是,1970年9月,埃及总统纳赛尔在会见巴勒斯坦领导人阿拉法特时,纳赛尔喝了助手萨达特亲手调制的一杯咖啡,两天后,他就撒手归西了。

催化原理应用的小论文

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。

催化剂设计与制备 论文

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。

CO2H2反应过程中催化剂的研究论文

CO2H2反应过程中催化剂的研究论文

第1章绪论1.1 课题背景目前,使地球变暖的主要原因之一即排放于大气中的各种工业废气中的二氧化碳气体。

预计大气中的二氧化碳含量每年以1.3×106 的浓度增长。

近年来,由于未能有效治理导致温室效应的废气排放量增加,全球气候加速恶化,世界许多地区出现严重的暴风雨,水灾和旱灾。

据初步统计,世界围的天灾已在2001年对世界造成至少890亿美元的经济损失。

华盛顿世界观察研究所的一项报告指出,1998年全世界天灾损失初步估计总额已比1996年创下的600亿美元损失增加48%,也远远超过整个80年代的总损失550亿美元]1[。

面临如此严峻的形式,联合国环境保护机构、世界气象组织与各国科学家都发出呼吁,要求立即行动,防止CO2含量的进一步增加。

随着人们对资源短缺,地球温暖化问题的重视,各种矿物燃料如:煤、石油、天然气等燃烧利用后作为废气排放的二氧化碳,其回收、固定、利用与再生资源化问题引起世界各国特别是工业发达国家的普遍关注,有关二氧化碳的应用与研究也不断深入。

尤其是最近几年,世界经济迅速发展,为二氧化碳提供的应用途径越来越多,再加上世界各国的相互竞争和市场竞争开发,二氧化碳市场规模不断扩大,国外市场前景看好。

近年来,随着人们对二氧化碳的性质的深入了解,以与化工原料的改革,二氧化碳作为一种潜在的碳资源,越来越受人们的重视。

应用领域也得到了广泛开发。

美国、日本等国已重视和开发工业排放废气中二氧化碳的回收、利用,并做了大量的推广。

我国二氧化碳排放量占世界10%,排在第三位。

但对二氧化碳的回收利用的研究工作起步较晚,未能很好利用。

因此,本课题的研究工作具有广阔的前景。

二氧化碳是含碳化合物的最终产物,是自然界最丰富的潜在碳源,也是环境污染物之一,因此研究二氧化碳的综合利用,消除二氧化碳对环境的污染具有十分重要而深远的意义。

二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的途径之一,已受到国外化学工作者的关注,并取得了一系列的研究成果。

催化剂 论文

催化剂 论文

题目:催化剂的应用﹑性质及发展趋势能Ea 量反应进程’无催化剂有催化剂生成物反应物Ea A A ’学校:芜湖职业技术学院专业:09应用化工技术(2)姓名:***指导老师:***催化剂的应用﹑性质及发展趋势樊陈利①李国俊①一.摘要:本文较全面地介绍了国内外多种催化剂新技术、新材料和新产品发展动态和发展趋势,针对我国催化剂技术发展现状,对催化剂行业的发展提出了自己的见解。

以及通过一些简单的实验来验证催化剂的一些简单的性质。

关键词:催化剂、化学反应。

二.引言从19世纪末至20世纪初,化学工业中利用催化技术的生产过程日益增多,为适应对工业催化剂的要求,逐步形成了产品品种多、制造技术进步、生产规模和产值与日俱增的催化剂工业。

催化剂发展史概述萌芽时期(20世纪以前)奠基时期(20世纪初)金属催化剂氧化物催化剂液态催化剂大发展时期(20世纪30~60年代)工业催化剂生产规模的扩大工业催化剂品种的增加有机金属催化剂的生产选择性氧化用混合催化剂的发展加氢精制催化剂的改进分子筛催化剂的崛起大型合成氨催化剂系列的形成更新换代时期(20世纪70~80年代)高效络合催化剂的出现固体催化剂的工业应用分子筛催化剂的工业应用环境保护催化剂的工业应用生物催化剂的工业应用中国催化剂工业的发展催化剂的主要作用是降低化学反应的活化能,加快反应速度,因此被广泛应用于炼油、化工、制药、环保等行业。

催化剂的技术进展是推动这些行业发展的最有效的动力之一。

一种新型催化材料或新型催化工艺的问世,往往会引发革命性的工业变革,并伴随产生巨大的社会和经济效益。

1913年,铁基催化剂的问世实现了氨的合成,从此化肥工业在世界范围迅速发展;20世纪50年代末,Ziegler-Natta催化剂开创了合成材料工业;20世纪50年代初,分子筛凭借其特殊的结构和性能引发了催化领域的一场变革;20世纪70年代,汽车尾气净化催化剂在美国实现工业化,并在世界范围内引起了普遍重视;20世纪80年代,金属茂催化剂使得聚烯烃工业出现新的发展机遇。

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催化剂论文催化剂的论文催化剂论文反相微乳液法制备负载型TiO2光催化剂摘要:以为原料、粉煤灰微珠为载体,采用反相微乳液法制备了负载型光催化剂,讨论了负载对光催化剂的性能的影响。

用热分析仪(DSC-TGA)测定了前躯体的热解行为,通过X射线衍射仪 (XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)对催化剂的物相、形貌及特征官能团进行表征,并用可见分光光度计测定甲基橙的降解率。

结果表明:焙烧温度为550 ℃时,负载型光催化剂为锐钛矿与金红石混合型,且微珠表面形成一层连续、均匀的薄膜。

甲基橙催化降解实验表明:负载型催化剂对甲基橙的降解率在90 min内达到49%,明显高于未负载型光催化剂。

关键词:负载型;光催化剂;微乳液中图分类号:O614 文献标识码:A 文章编号:1672-1098(2010)04-0074-05Water-in-oil Microemulsion ReactionHUANG Jing---(1. School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China; 2. Academic Publishing Centre, Anhui University of Science and Technology, Huainan Acenosphere as carrier. Effect of loading on performance ofthe precursors was characterized by differential scanning calorimetric-thermo-gravimetric analysis (DSC-TGA). The crystal structure, morphology, functional groups of the samples were characterized respectively by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR). The degradation rate of methyl orange was measured by spectrophotometer. The results showed that the samples are the mixture of anatase and rutile, when the precursor calcined at 550 ℃. A layer of continuous film evenly covers the beads surface. Catalytic degradation experiments showed that methyl orange degradation rate of the samples reaches 49% in 90min utes, which is obviously biggerKey words:supportedmicroemulsion因其有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、廉价等优点,成为一种绿色环保型光催化剂。

催化剂工程进展评述论文

催化剂工程进展评述论文

催化剂工程进展评述摘要:催化剂工程是一门比较前言的新学科,在推动化学产业及其他工业产业的发展中有举足轻重的地位。

在基于工业催化剂的生产制造、评价测试、设计开发和操作使用上,它涉及到多学科的交叉渗透。

随着现代物理手段和电子计算机的介入,已经取得了新的发展。

为了更好地认识和掌握该学科,促进催化剂在工业中应用,有必要研究其当前的的发展状况。

关键字:催化剂工程;评价测试;设计开发;操作使用;工业催化剂The Reviewed of Catalyst Engineering ProgressYang Chuang(Beijing University of Chemical Technology ,Beijing 102200,China)Abstract: Catalyst engin eeri ng is a comparative in troduct ion of new discipli ne,a nd has a pivotal positi on in the developme nt of the chemical in dustry and other in dustries .Based on the in dustrial catalyst evaluati on test,desig n and developme nt, and the use of operati on ‘catalyst engin eeri ng involves multi-discipline cross penetration.With the intervention of modern physical means and computer,it has made a new development.In order to better understand and master the discipli ne,a nd promote the applicati on of catalyst in in dustry ,it is n ecessary to study its curre ntdevelopme nt situati on.Key words : catalyst engineering;evaluation test in dustrial catalyst 引言20世纪下半叶以来,催化剂科学和技术飞速发展,催化剂的更新换代日新月异,新型催化剂已经渗透到石油炼制工业、化学工业、高分子材料工业、生物化学工业、食品工业、医药工业以及环境保护产业的绝大部分工艺过程中[1]。

催化剂论文催化剂的论文催化剂论文

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催化剂论文催化剂的论文催化剂论文反相微乳液法制备负载型TiO2光催化剂摘要:以TiCl4为原料、粉煤灰微珠为载体,采用反相微乳液法制备了负载型TiO2光催化剂,讨论了负载对TiO2光催化剂的性能的影响。

用热分析仪(DSC-TGA)测定了前躯体的热解行为,通过X射线衍射仪 (XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)对催化剂的物相、形貌及特征官能团进行表征,并用可见分光光度计测定甲基橙的降解率。

结果表明:焙烧温度为550 ℃时,负载型TiO2光催化剂为锐钛矿与金红石混合型,且微珠表面形成一层连续、均匀的薄膜。

甲基橙催化降解实验表明:负载型TiO2催化剂对甲基橙的降解率在90 min内达到49%,明显高于未负载型光催化剂。

关键词:负载型TiO2;光催化剂;微乳液中图分类号:O614 文献标识码:A 文章编号:1672-1098(2010)04-0074-05Preparation of Supported TiO 2 Photocatalyst by Water-in-oil Microemulsion ReactionHUANG Jing1, XUE Ru-jun1, ZHANG Hong-liu1, LI Li2, DAI Xin-ying 1(1. School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China; 2. Academic Publishing Centre, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China)Abstract:Supported TiO 2 photocatalyst was prepared by reverse microemulsion, with TiCl 4 as raw material, cenosphere as carrier. Effect of loading on performance of TiO 2 photocatalyst was discussed. The pyrolysis behavior of the precursors was characterized by differential scanning calorimetric-thermo-gravimetric analysis (DSC-TGA). The crystal structure, morphology, functional groups of the samples were characterized respectively by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR). The degradation rate of methyl orange was measured by spectrophotometer. The results showed that the samples are the mixture of anatase and rutile, when the precursor calcined at 550 ℃. A layer of continuous film evenly covers the beads surface. Catalytic degradation experiments showed that methyl orange degradation rate of the samples reaches 49% in 90min utes, which is obviously bigger than TiO 2 photocatalyst.Key words:supported TiO2; photocatalyst; microemulsioniO2因其有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、廉价等优点,成为一种绿色环保型光催化剂。

催化剂的发展论文

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。

有机合成中的催化剂选择论文素材

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有机合成中的催化剂选择论文素材有机合成中的催化剂选择催化剂在有机合成中起着至关重要的作用,它们能够加速化学反应速率、提高产率,并在反应中发挥特定的选择性。

因此,在有机合成中选择合适的催化剂是关乎合成效率和产品质量的关键步骤。

本文将对有机合成中催化剂选择的重要性以及一些常用的催化剂进行论述,为进一步研究提供素材。

一、催化剂选择的重要性催化剂在有机合成中起着通透的作用。

它们能够提供适当的反应环境,使化学反应在温和的条件下进行,避免产生副反应或不良的影响。

此外,催化剂能够调控反应的速率和选择性,使反应在较短的时间内达到理想的产物产率。

因此,正确选择催化剂对于有机合成的成功至关重要。

二、常用的催化剂1. 金属催化剂:金属催化剂是有机合成中最常用的催化剂之一,具有广泛的应用领域。

常见的金属催化剂包括钯、铂、铑等。

钯催化剂在交叉偶联反应中起着重要的作用,能够将有机物与有机金属配体反应,形成新的化学键。

此外,铂催化剂常用于氧化还原反应和氢化反应中,能够催化烯烃的加氢或氧化。

2. 酸催化剂:酸催化剂是另一类常用的催化剂,特别适用于有机合成中的缩合或环化反应。

硫酸、氯化亚砜等无机酸是常见的酸催化剂,它们能够降低反应活化能,提高反应速率。

有机酸例如磺酸、磷酸等也被广泛应用于有机合成中,因为它们能够提供适当的酸性条件,促使反应发生。

3. 酶催化剂:酶是生物催化剂,拥有高度的选择性和催化效率。

在有机合成中,酶可以在温和的条件下催化特定的反应,唤起高产率和产物纯度。

例如,利用酶催化剂可以实现手性合成,合成具有高光学纯度的产物。

三、催化剂选择的考虑因素在选择合适的催化剂时,需要考虑以下因素:1. 反应类型:不同的催化剂适用于不同类型的反应。

例如,金属催化剂适用于交叉偶联反应,而酸催化剂适用于缩合或环化反应。

因此,在选择催化剂之前,需要确定反应类型。

2. 选择性要求:催化剂的选择性指其对产物的选择性。

有时,需要根据特定的需要选择具有特定选择性的催化剂。

围绕催化原理应用的小论文

围绕催化原理应用的小论文

围绕催化原理应用的小论文引言催化是一种广泛应用于化学反应中的技术,在很多工业过程中发挥了重要的作用。

催化剂通过提供一条低能垒的反应路径,可以有效地促进化学反应的进行。

本篇小论文将围绕催化原理的应用展开讨论,并介绍催化在不同领域的应用情况。

催化作用的原理催化作用的原理基于催化剂的能量库存在化学键的断裂和形成过程中发挥重要作用的事实。

催化剂可以与反应物分子发生相互作用,改变分子的构象和能量状态,从而降低反应的活化能,加速反应速率。

一般来说,催化作用可以分为两种类型:阳离子催化和阴离子催化。

阳离子催化是指催化剂通过与反应物形成亲和力较强的离子对中间体来促进反应的进行。

阴离子催化则是指催化剂通过与反应物形成亲和力较强的配位物中间体来促进反应的进行。

催化在化学工业中的应用催化在化学工业中扮演着至关重要的角色,它可以提高反应的选择性和产率,降低工艺条件和能量消耗。

以下是几个催化在化学工业中的经典应用案例:1.合成氨的催化剂–著名的哈伯-玻仑过程利用铁催化剂将氮气与氢气合成氨,广泛用于合成肥料和燃料等领域。

–铁催化剂通过吸附和解离反应物分子,降低反应的能量垒,提高氨的合成效率。

2.石油加氢的催化剂–石油加氢是一种将石油中的不饱和化合物转化为饱和化合物的过程,常用于油品精制行业。

–镍、钼等金属催化剂通过提供氢原子和吸附反应物分子,可以降低石油加氢反应的能量垒,提高产率和质量。

3.有机合成反应的催化剂–铂族金属催化剂在有机合成反应中具有重要的应用,可以提供催化剂的中间态,促进反应进行。

–例如,钯催化的Suzuki偶联反应、铑催化的不对称氢化反应等都是有机合成领域常用的催化反应。

催化在能源领域的应用催化在能源领域的应用也非常广泛,其中一个典型的例子是催化剂在燃料电池中的应用。

1.燃料电池中的催化剂–燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置,常用于电动车、无人机等领域。

–催化剂被用于加速燃料电池中氧化还原反应的进行。

常见的燃料电池催化剂有铂、铂-铱合金等。

化学工程本科毕业论文模板催化剂研究与应用

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化学工程本科毕业论文模板催化剂研究与应用催化剂研究与应用摘要:催化剂在化学工程领域起着至关重要的作用,对于提高反应速率和选择性具有重要影响。

本文通过对催化剂的研究和应用进行综述,旨在探讨催化剂的基本原理、制备方法及其在化学工程中的应用。

首先介绍了催化剂的定义和分类,然后详细阐述了催化剂的制备方法,包括物理法和化学法。

接着探讨了催化剂的表征方法,如X射线衍射、扫描电子显微镜等。

最后重点分析了催化剂在化学工程中的应用,包括催化裂化、催化加氢等。

通过对催化剂的深入研究与应用,可以有效提高化学工程的生产效率和质量。

关键词:催化剂、反应速率、选择性、制备方法、表征方法、化学工程、生产效率、质量1. 前言催化剂是一种能够改变反应速率和选择性的物质,被广泛应用于化学工程领域,具有极高的经济和环境效益。

随着工业化的不断发展,对催化剂的研究和应用需求也越来越迫切。

本文旨在通过对催化剂的研究和应用进行综述,为化学工程领域的研究人员和工程师提供参考和借鉴。

2. 催化剂的定义与分类2.1 催化剂的定义催化剂是指可以降低化学反应活化能,促进反应发生的物质。

催化剂在反应中并不消耗,可多次参与反应,因此对于提高反应速率和选择性具有重要意义。

2.2 催化剂的分类根据催化反应的机理和催化剂的性质,催化剂可分为以下几类:气相催化剂、液相催化剂、固相催化剂以及酶催化剂等。

3. 催化剂的制备方法3.1 物理法制备催化剂物理法制备催化剂主要通过改变催化剂的物理性质来达到提高反应速率和选择性的目的,包括焙烧法、共沉淀法、浸渍法等。

3.2 化学法制备催化剂化学法制备催化剂主要通过溶液中的化学反应来合成催化剂,包括沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等。

化学法制备催化剂具有制备工艺简单、催化活性高等优点,并且可以控制催化剂的形貌和尺寸。

4. 催化剂的表征方法4.1 X射线衍射X射线衍射是一种常用的催化剂表征方法,通过测量催化剂晶体的衍射图谱,可以确定催化剂的晶体结构和晶格参数。

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负载型金催化剂的研究及应用化工07-3 张波摘要讨论了有关金属催化剂的相关知识并着重介绍了负载型金催化剂的发展、常用的制备方法及应用,金催化剂的性能,展望了金催化剂的前景。

关键词负载型金催化剂制备性能应用Supported Gold Catalysts for Research and Applicationchemicial engineering and technology class of 073 zhangboAbstract This paper discusses the metal catalyst-related knowledge and highlights the development of supported gold catalysts, commonly used preparation methods and application of the performance of gold catalysts and looking forward to the prospect of the gold catalyst.Key words supported gold catalyst preparation, performance, application1金属催化剂的概述存在少量就能显着加速反应而不改变反应的总标准吉布斯函数变的物质称为该反应的催化剂。

金属催化剂是一类重要的工业催化剂。

主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂,如Pt-Re/-Al2O3重整催化剂,Ni/Al2O3加氢催化剂等。

?几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。

金属适合于作哪种类型的催化剂,要看其对反应物的相容性。

发生催化反应时,催化剂与反应物要相互作用。

除表面外,不深入到体内,此即相容性。

如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂,因为H2很容易在其表面吸附,反应不进行到表层以下。

但只有“贵金属”(Pd、Pt,也有Ag)可作氧化反应催化剂,因为它们在相应温度下能抗拒氧化。

2金催化剂的发展金一直被认为是化学惰性最高的金属[1] ,由于其化学惰性和难于高分散,一般不被用来作为催化剂。

但是到80年代,Haruta 发现担载在过渡金属氧化物上的金催化剂,不仅对CO 低温氧化具有很高的催化活性,而且还具有良好的抗水性、稳定性和湿度增强效应[2 ,3 ] , 另一方面, 作为一种贵金属催化剂, 金催化剂具有商业化的经济优势,致使人们对其催化特性产生了极大兴趣和关注。

所以,有关金催化剂的研究和开发日益活跃。

响金催化剂催化性能的因素金催化剂的催化活性主要受其本身三个因素的影响:(1)载体金属氧化物的种类; (2)金颗粒的大小;(3)金颗粒和载体间的接触结构及其相互作用。

以上三个因素均与金催化剂的制备方法密切相关。

催化剂的制备的常用方法浸渍法( Impregnation 简称IMP 法) [4]作为制备贵金属催化剂最传统最简单的方法,它是将多孔性载体氧化物浸渍于含有活性组分(如HAuCl4·3H2O、AuCl3或KAu (CN)2等) 的溶液中,干燥后再经后处理过程得到催化剂样品,但是该法制备出的金催化剂分散度较低。

离子交换法( Ion exchange 简称IE法) [5,6]将HAuCl4水溶液与NaY分子筛于80℃下共热,使之与分子筛作用以取代载体表面或内部的H+ (或Na + ) ,再经焙烧等活化处理即可,该法对于制备Y型分子筛作载体的金催化剂最为有效。

共沉淀法( Coprecipitation 简称CP 法)将HAuCl4的水溶液和相应载体氧化物的金属硝酸盐水溶液(如硝酸铁) 加入到碱性沉淀剂的水溶液中,同时得到两种氢氧化物的共沉淀物,再经过滤、洗涤、干燥及一定温度的焙烧处理即得到金催化剂。

沉淀过程既可采用正加法也可以采用反加法。

目前采用共沉淀法已可以制备出金担载量达10 (wt) %的高活性催化剂粉末样品和气体传感器材料。

沉积-沉淀法(Deposition2precipitation 简称DP 法) [7,8]将金属氧化物载体加入到HAuCl4的水溶液中,加碱中和并选择适当反应条件使之沉积在载体表面上,随后进行过滤、洗涤、干燥等后处理。

该法的优点在于:活性组分不会被包埋在载体内部,而是全部保留在载体表面上,提高了活性组分的利用率;得到的催化剂金颗粒尺寸分布较窄,比较均匀;可以通过选择载体的形状而得到各种不同形状的成型金催化剂。

该法对于制备低负载量的金催化剂非常有效,但要求载体有较高的有效表面积而且不适用于有较低零电荷点的金属氧化物载体,如SiO2和SiO2-Al2O3 等。

化学蒸发沉积法( Chemical vapor deposition 简称CVD 法)[9,10]将挥发性的有机金化合物蒸气导入有较高比表面积的金属氧化物载体中,使之吸附于载体上,经空气中焙烧可使有机金化合物分解成小颗粒的金。

这种方法可以广泛地应用于各种不同的金属氧化物载体上,它甚至可以将金以纳米级颗粒沉积在一些不适用沉积-沉淀法的酸性金属氧化物载体上。

合金氧化法( Oxidation of amorphous alloys)[11]该法是制备ZrO2负载的金催化剂过程中采用的独特方法。

Shibata 等报道了通过电弧熔融再冷却得到Au2Zr 合金,然后经氧化处理可以制得具有催化活性AuPZrO2催化剂。

Baiker 等采用熔融旋压冷却得到Au5 FeZr14和Au5AgZr14合金,后经280℃氧化处理,而制得AuPFe2O3PZrO2、AuPAg2OPZrO2催化剂,CO 氧化反应活性中心金的活化机理如下CO 氧化反应活性中心金的活化机理如下:Au3 + ∶d86s0 (催化剂前体)活化处理Auδ+ ∶d10 -δ6s1 (催化剂)金催化剂上活性中心的可能化学状态是部分氧化态的金(Auδ+ ) ,其最外层未占满的d 轨道,与Pt 的外层d 轨道结构相似。

由此,可以理解惰性的金变成了对CO 氧化非常活泼的催化剂。

也有人提出负载于Al2O3上的金催化剂,在进行醇的部分氧化和CO 的完全氧化时,其活性中心是Au +。

负载型金催化剂的应用主要有两方面:一方面负载型金催化剂被认为能用于常温下的环境保护和防治, 另一方面负载型金催化剂被认为有望促进某些新的、有利于环境保护的化学反应过程的进行。

CO 的选择性氧化降低燃料电池成本的一个有效的方法就是利用甲醇重整产生的富氢气体。

通常这种混合物中含75%的H2、24%的CO2和1%的CO。

CO 的存在会导致Pt催化剂中毒, 因此就要除去CO , 而对CO 的选择性氧化是一种较有效的方法。

负载型Au/MnO x 催化剂, 显示了较强的催化氧化CO 的活性,Au/MnO x 催化剂具有如下的优点:(1)Au/ MnO x催化剂的催化反应温度在400K以下,(2)Au/ MnO x 在原料气中含有CO2和H2O 的情况下, 能够保持活性;(3)Au/ MnO x 催化剂催化氧化CO 和H2的温差较大, 有利于选择性催化氧化CO。

另外, 金催化剂还能催化CO 和H2的共同消除。

这在合成尿素中是很重要的。

1 ,2 - 二醇类的选择性液相氧化金催化剂在1,2-二醇类的液相选择性氧化, 特别是用于制备羟基乙酸和乳酸方面显示了很高的活性。

金催化剂催化1,2-乙二醇、1,2-丙二醇生成相应的α- 羟基羧酸的选择性很高, 可达90%-100% , 转化率也在80%~90%之间。

相对于Pt/C、Pd/ C 催化剂, Au/C 催化剂具有如下优点: (1)Au/C 催化剂不易于诱导C—C 键的断裂, 而易选择性催化一个羟基基团的氧化;(2)Au/C 催化剂具有更高的选择性;(3)Au/C 催化剂具有更长的寿命。

二氧化碳的氢化随着对温室效应的关注,人们对于利用CO2氢化合成甲醇产生了浓厚的兴趣, 尽管许多人试图采用贵金属, 但结果都无法与商业化催化剂Cu/ZnO-Al2O3相比。

在所有金催化剂中,Au/ZnO具有最高的催化生成甲醇的活性和选择性,其活性比Cu/ZnO-Al2O3稍低, 但比Cu/ZnO 高。

如果将金负载在TiO2上,则将催化反应沿着逆水气转换反应的方向进行。

金微粒粒径对CO2氢化生成甲醇的速率也是有影响的, 如甲醇生成速率随着金微粒粒径的减小有明显的加快。

由于高分散的金催化剂具有较多的金- 载体界面, 从而加强了金-载体的协同作用。

而这种协同效应是金催化剂具有高活性的主要原因。

低温水气转换反应水气转换反应是一种重要的化工过程,金催化剂催化水气转换反应的活性与载体有关。

使用共沉淀法制备的Au/TiO2, 比起Au/α- Fe2O3有更好的催化水气转换反应活性。

Au/α- Fe2O3的活性又高于Au/Al2O3。

负载在适当载体上的高分散的纳米金具有较好的催化水气转换反应的能力。

催化剂的前景展望金催化领域的研究刚刚开始并已经显示出了巨大的研究潜力。

作为一类新的诱人的氧化反应催化剂, 金负载型催化剂是最基本的活性组分。

我有信心地相信在不久的将来该领域一定能取得许多新的进展并获得更多的研究成果。

参考文献[1]Hammer B , Norskov J . Nature ,1995 ,376 :238~240[2]Haruta M, Yamada N , Kobayashi T et al . J . Catal . ,1989 ,115 :301~309.[3]Haruta M. Catalysis Surveys of Japan ,1997 , (1) :67~73.[4]Bamwenda G, Tsubota S , Nakamura T et al . Catal .Lett . ,1997 , (44) :83~87.[5]Kang YM, Wan B Z. Appl . Catal . A ,1995 ,128 :53~60.[6]Kang YM, Wan B Z. 1997 ,35 :379~392.[7]Bamwenda G, Tsubota S , Nakamura T et al . Catal .Lett . ,1997 ,44 :83~87.[8]Andreeva D , Tabakova T, Idakiev V et al . Appl . Catal . A ,1998 ,169 :9~14.[9]Okumura M, Tanaka K, Ueda A et al . Solid State Ionics ,1997 ,95 :143~149.[10]Okumura M, Nakamura S , Tsubota S et al . Catal .Lett . ,1998 ,51 :53~58.[11]Baiker A , Maciejewski M, Taglaferri S et al . J . Catal . ,1995 ,151 :407~419.。

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