工业催化文献综述

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工业催化催化剂论文

工业催化催化剂论文

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。

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总催化剂是一种物质,能够加速化学反应的速率,而自身在反应过程中不发生永久性变化。

催化剂在工业生产和实验室中被广泛应用,对于能源转换、环境保护和有机合成等领域有重要的作用。

以下是一些关于催化剂的相关参考文献,介绍了催化剂的基本概念、分类、性质和应用。

1. 《固体催化剂基础与应用》(第四版)- 郭宗宽等著这本书详细介绍了固体催化剂的基本原理和性质,包括催化剂的制备方法、催化作用机理、基本分类以及在石油加工、环境保护、化学品合成等方面的应用。

2. 《催化科学与工程基础》- 赵建华著该书系统地介绍了催化科学和工程的基本知识,包括催化剂的分类、制备方法、表征技术,以及催化反应动力学和反应工程的基本原理。

3. 《催化剂晶体结构与反应机理》- 金惠成著本书重点介绍了催化剂的晶体结构与性质之间的关系,以及催化剂在特定反应中的反应机理。

内容涵盖了金属催化剂、氧化物催化剂、酸碱催化剂等多种类型的催化剂。

4. 《催化剂表面与反应》(上下册)- 高文祥等著该书重点研究了催化剂的表面性质与催化反应之间的联系。

对于催化剂表面结构的观察与表征技术进行了详细的介绍,并探讨了催化剂表面吸附态与催化反应活性之间的关系。

5. 《催化剂的活性和选择性》- 夏明元等著这本书讨论了催化剂的活性和选择性的基本概念和原理,以及催化剂表面与反应物之间相互作用的影响因素。

还介绍了一些有机合成中常用的催化反应,如氢化反应、氧化反应和选择性催化反应等。

6. 《催化反应工程原理与实践》(第二版)- 郭宗宽等著该书介绍了催化反应工程的基本原理和实践应用,包括催化剂的选择和设计、反应器的构造和选择、催化反应过程的优化与控制等方面内容。

对于工业催化反应的设计和优化具有很高的实用价值。

综上所述,催化剂是化学反应中的重要角色,对于加速反应速率、控制反应选择性和节省能源都具有重要作用。

上述参考文献对于理解催化剂的基本概念、分类和性质,以及应用于催化反应工程和有机合成等领域都提供了较为全面的知识和实践指导。

工业催化英文作文

工业催化英文作文

工业催化英文作文Industrial catalysis plays a crucial role in the modern world, enabling the production of a wide range of essential materials and chemicals that underpin our daily lives. Catalysts are substances that facilitate chemical reactions without being consumed themselves, allowing processes to occur more efficiently and with less energy input. In the industrial setting, catalysts are employed across a diverse array of applications, from the manufacture of fuels and plastics to the production of pharmaceuticals and agrochemicals.One of the primary functions of industrial catalysts is to increase the rate of chemical reactions. By providing an alternative pathway for the reaction to occur, catalysts can significantly reduce the activation energy required, making the process more kinetically favorable. This is particularly important in large-scale industrial operations, where time and efficiency are critical factors. Catalysts can also help to improve the selectivity of a reaction, directing the desired products while minimizing the formation of unwanted byproducts. This is essential in industries where purity and consistency are paramount, such as the pharmaceutical sector.Another key benefit of industrial catalysts is their ability to operate under milder conditions compared to non-catalyzed reactions. Many industrial processes require high temperatures, pressures, or the use of harsh reagents to drive the desired transformations. The inclusion of a suitable catalyst can often allow these reactions to proceed at lower temperatures or with less extreme conditions, resulting in significant energy savings and reduced environmental impact. This is particularly important in the context of sustainable chemistry, where the development of more efficient and environmentally friendly processes is a pressing concern.The diversity of industrial catalysts is truly remarkable, ranging from simple inorganic compounds to complex, engineered materials. Heterogeneous catalysts, which are typically solid materials, are widely used in industrial settings due to their ease of separation and reuse. These catalysts can take on a variety of forms, such as supported metal particles, porous solids, or structured materials like zeolites or metal-organic frameworks. The design and optimization of heterogeneous catalysts is an active area of research, with scientists and engineers working to develop catalysts with improved activity, selectivity, and stability.Homogeneous catalysts, which are dissolved in the reaction mixture, also play a crucial role in industrial chemistry. These catalysts ofteninvolve transition metal complexes or organometallic compounds, which can facilitate a wide range of transformations. Homogeneous catalysts can offer unique selectivity and reactivity profiles, making them valuable in specialized applications. However, their separation and recovery from the reaction mixture can present additional challenges compared to heterogeneous systems.In addition to traditional catalysts, the field of biocatalysis has gained increasing attention in recent years. Enzymes, the biological catalysts produced by living organisms, have evolved to catalyze a diverse array of chemical reactions with remarkable efficiency and selectivity. The use of enzymes in industrial processes can offer significant advantages, such as mild operating conditions, high specificity, and the potential for reduced environmental impact. As our understanding of enzyme structure and function continues to grow, the opportunities for biocatalytic applications in industry are expanding rapidly.The development and optimization of industrial catalysts is a complex and multifaceted endeavor, requiring a deep understanding of chemistry, materials science, and engineering principles. Catalysts must be designed not only to be highly active and selective but also to be robust, stable, and economically viable for large-scale production. This often involves the careful selection of active components, the optimization of support materials and preparationmethods, and the incorporation of advanced characterization techniques to gain insights into the catalyst's structure and performance.The impact of industrial catalysts on the modern world cannot be overstated. These materials enable the production of a vast array of essential products, from fuels and plastics to pharmaceuticals and agrochemicals. Without the use of catalysts, many of the processes that underpin our modern way of life would simply not be feasible or would require significantly more resources and energy input. As we continue to face pressing challenges, such as the need for sustainable development and the transition to a more circular economy, the role of industrial catalysts will only become more critical.Looking to the future, the field of industrial catalysis is poised for continued innovation and advancement. Researchers and engineers are exploring new catalyst materials, including those derived from renewable sources or designed to address specific environmental concerns. The integration of computational modeling and high-throughput screening techniques is also helping to accelerate the discovery and optimization of novel catalytic systems. Additionally, the growing emphasis on process intensification and the development of more integrated and efficient manufacturing processes will further drive the need for advanced catalytictechnologies.In conclusion, industrial catalysis is a cornerstone of modern society, enabling the production of a vast array of essential materials and chemicals that we rely on daily. From fuels and plastics to pharmaceuticals and agrochemicals, catalysts play a crucial role in facilitating the chemical transformations that underpin our way of life. As we face the challenges of the 21st century, the continued advancement and innovation in industrial catalysis will be essential in driving a more sustainable and prosperous future for all.。

(完整版)TiO2光催化文献综述

(完整版)TiO2光催化文献综述

ZnO/TiO 2 复合纳米纤维的制备及光催化性能研究文献综述1. 前言20世纪以来,科技的不断进步和工业的快速发展,在给人类带来舒适与便利的同时,也造成了环境的污染与恶化,给人类的健康和生活带来了潜在的危胁。

[1-3]在各种环境污染中,最普遍、最主要和影响最大的是化学污染。

因而, 有效地控制和治理各种化学污染物对构成人类生存最基本的水资源、土壤和大气环境的破坏是环境综合治理中的重点。

多年来人们一直在寻找和尝试治理环境污染的办法,比如物理法、化学法和生物处理法等[4-6],但是都存在着不少缺陷。

因此,研究开发新型的化学污染处理方法有非常重要的意义。

光催化是纳米半导体的独特性能之一。

纳米半导体材料在光的照射下,通过有效吸收光能产生具有超强氧化能力和还原能力的光生电子和空穴,促进化合物的合成或使化合物(有机物,无机物)降解的过程称之为光催化[7]。

1972年,Fujishima 和Honda[8]首先发表了用TiO2作为光催化剂分解制氢的论文,这标志着光催化时代的开始,当时正值能源危机,因此利用光催化剂和太阳能制备氢气对缓解能源危机具有重大的意义,引起了科研学者的广泛关注,随后更多关于光催化的研究深入开展了对光催化机理的探索。

在1977年,Frank和Bard等[9]用TiO2 作为光催化剂将水中的氰化物分解,氧化CN-为OCN-,为光催化剂处理污水的发展提供了有力依据。

这些重大的研究也为如今催化剂在环境净化和新能源利用开发方向的研究奠定了基础。

TiO2以其无毒、催化活性高、稳定性好和价格低廉等优点, 被公认为优良的半导体光催化剂。

纳米TiO2的光生空穴的强氧化能力, 使得生物难降解的有机污染物的完全矿物化氧化成为可能。

大量研究表明,绝大部分有机物均能被TiO2光催化氧化而降解。

此外许多无机化合物或无机离子也能在TiO2表面与光生电子反应被光催化生成毒性较小或无毒的产物。

因而在大气净化、抗菌、净水、防污、防臭方面有着广阔的应用前景。

α-二亚胺的性质与重要应用【文献综述】

α-二亚胺的性质与重要应用【文献综述】

毕业论文文献综述应用化学α-二亚胺的性质与重要应用1. α-二亚胺简介α-二亚胺是一类含有-N=C-C=N-的结构的不饱和双键化合物(如图1),α-二亚胺目前广泛用于催化剂方面的研究。

例如,α-二亚胺配体被广泛应用于稳定有机金属络合物,它是通过简单的一分子二酮与两分子烷基或者芳基胺之间的缩合反应获得的,由此可获得多种α-二亚胺配体。

α-二亚胺易于制备,并且对热水和空气都有一定的稳定性,其还原电势较高(例如α-二亚胺配体I(R=tBu)的还原电势为E SCE=1.882 V)。

这些优点使得α-二亚胺在工业催化上应用广泛。

图1 α-二亚胺2.α-二亚胺的性质2.1α-二亚胺的还原和偶联反应[Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)-C=N-ph]以1:2反应(如图2)生成的产物(用A表示)是顺磁性的。

X射线测试显示A是一类双核的物质。

这个结构是μ-η5:η4-配位茚基配合基和μ-η4:η4-配位DAD配合基这个不寻常的桥接导致的。

A中的两个镱原子分别通过两个茚基配位基来配位,但是是用不同的配位方式配位的。

图2 [Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)-C=N-ph]以1:2反应A中的Yb-C(C-茚基)的平均长度稍微不同于Yb1-C (2.680(8)和 2.624(8)Å)以及Yb2-C (2.700(16)Å)。

它们都比起始的原料二茂镱(2.73 Å)的要短,但是却要明显长于三价镱茚基衍生物中的相应距离。

通过X射线和有效磁距分析数据,表明化合物A是一种同时包含了Yb II和Yb III[12]的混合价化合物。

其中DAD配位基具有二负离子特征。

有趣的是,[Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)C=N-ph]以等摩尔量反应(如图3)的产物(以B表示)也是顺磁性的。

X射线分析表明,B的分子结构由两个双核单位构成[Yb2(μ-η5:η4-C9H7)(η5-C9H7)2{μ-η4:η4-PhNC-(CH2)=C(Me)NPh}] (A-H),它们是从A中产生的,这是氢从单位亚氨基的甲基中摘取的。

催化剂文献综述

催化剂文献综述

文献综述(含主要参考文献)近代化学工业,特别是煤和石油化工的飞速发展,数以千计的化学原料和商品生产都与催化学科的技术成就、催化剂的开发密切相关;另外,现代人类面临的许多困难,像能源、自然资源的开发以及污染等问题的解决,也都部分地依赖于催化过程。

因此,催化过程及催化剂的研究使用受到世界各国政府、产业部门和科研机构的重视。

可以说,催化化学及催化剂在国民经济中具有十分重要的意义。

由于催化科学和技术的飞速发展,在不同的历史阶段人们对催化现象的认识和应用在不断更新,有关催化剂和催化作用的定义也曾有过不同的表述[1]。

在此,只对其中一种目前都比较认可的催化剂定义简述如下:在一个反应体系中,若存在某一种类物质,可使反应速率明显变化(增加或减少),而其本身的化学物质和数量在反应前后基本保持不变,这种物质称为催化剂。

催化剂可以是正催化剂,也可以是负催化剂,一般如不特别说明,都是正催化剂。

在现代化学工业、石油加工工业、食品工业、制药工业及环保行业等部门中催化剂的使用非常广泛,因而催化剂的种类也相当繁多。

对于催化剂的分类[2],有许多不同的方法,在此只对按催化剂的元素及化合态分类这一种分类方法做一详述。

按催化剂的元素及化合态分类,催化剂可分为:(1)金属催化剂,多数为过渡元素,在氧化还原机理的催化反应中最为常用;(2)氧化物催化剂与硫化物催化剂,当其为过渡元素化合物时,亦是氧化还原型机理的催化反应中常用的催化剂;(3)酸、碱、盐催化剂,主要用于酸碱型机理的催化反应;(4)金属有机化合物,为络合催化机理反应中常用的催化剂。

由于催化剂广泛应用于许多行业部门,关于催化剂的制备也就成了广大化学工作者普遍关心的问题。

目前,催化剂制备的常用方法有混合法、浸渍法、沉淀法、凝胶法以及熔融法等[2]。

在催化剂中有很大一部分的活性组分是负载于载体上的,载体与活性组分的组合方法则有混合法、浸渍法、离子交换法、沉淀法、共沉淀法及喷雾法等。

载体除了作为催化剂的基底,还可减少催化剂的收缩,增大催化剂的机械强度,改善活性组分的活性、选择性及对毒物的抵抗能力等[3]。

合成氨的工业催化简介

合成氨的工业催化简介

吉林化工学院工业催化学科知识文献综述课题题目:合成氨的催化工业简介班级:化工0801学号:08110119姓名:张迪日期:2010.12.1合成氨的催化工业简介合成氨合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。

别名:氨气。

分子式NH3英文名:syntheticammonia。

世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。

合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。

一、合成氨-基本简介生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。

①天然气制氨。

天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。

以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

②重质油制氨。

重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。

空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③煤(焦炭)制氨。

随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。

硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。

液氨常用作制冷剂。

贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。

此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。

液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。

液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。

二、合成氨-构成发现德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。

固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇【文献综述】

固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇【文献综述】

文献综述化学工程与工艺固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇[前言]酸催化反应涉及到烃类裂解、重整、异构等石油炼制过程,以及烯烃水合、聚合,芳烃烷基化、酰基化,醇酸酯化等石油化工和精细化工过程。

而迄今为止,在这些生产过程当中应用的酸催化剂主要还是液体酸,目前来说此生产工艺已经比较成熟,但其发展过程却给环境带来了很大的弊端。

此外,相对比与均相催化来说,还存在着很多难以控制的缺点,例如催化剂选择性差,容易腐蚀装置设备,连续生产性差等。

特别是对的环境污染,这对于当今世界环境保护来说是不得不处理的隐患。

早在60多年前,科研人员就试着寻找一种固体酸来代替液体酸,而在最近几年里,固体超强酸已然成为了热门的研究对象。

因为,对于液体酸来说,固体酸选择性高、与液相反应体系容易分离、不会腐蚀装置设备、反应后处理容易、对环境污染小等优点,并且酸催化反应的应用范围也更加得广,能在较高温度范围内使用。

经过近年来的发展,固体酸的种类也越来越多,主要有无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。

固体超强酸如今不管在催化剂的制备、理论的研究,结构的表征,还是在工业上的应用都取得了很大的进步,由于其突出的优点和良好的工业应用前景,固体酸催化剂已经成为了研究中的热点。

同时人们除了不断研发新的固体酸催化剂以及固体酸催化工艺,也在努力研究固体酸酸性形成和催化反应的机理[1]。

固体超强酸催化剂是研究工业化的关键问题,例如制备高活性、强选择性、价格低廉的催化剂。

解决好产物与催化剂的分离,以及催化剂的回收、再利用和再生等工业中存在的基本问题。

在制备过程中引入微波、微乳等新技术,深入研究表面酸与制备方法、促进剂、载体之间的关系,酸性分布与制备方法、催化反应活性的关系,以便进一步改善固体超强酸的制备方法和固体酸催化剂再生方法,为工业化提供必要条件。

缩酮是一类同一碳与两个烷氧基和两个烃基相连的有机化合物。

可由半缩酮与醇在酸催化下反应制得,并且是一类应用广泛的香料。

工业催化反应的研究进展

工业催化反应的研究进展

工业催化反应的研究进展随着工业的发展,催化反应技术在工业中的应用越来越广泛。

催化剂能够提高反应速率,降低反应温度,提高反应选择性和反应产率等,在工业中扮演着不可或缺的角色。

工业催化反应研究在提高反应效率和降低工业生产成本方面做出了重要贡献。

一、氧化反应催化剂的研究进展氧化反应中最广泛应用的催化剂为铜基氧化催化剂。

其它催化剂也被广泛研究,如NiO、Co3O4、Fe2O3等。

研究表明,NiO催化剂具有高的催化活性和选择性,可广泛应用于CO的氧化、乙烯的氧化和CH4的催化部分氧化反应。

Co3O4催化剂主要应用于CO和CH4的氧化合成气反应,其活性与物理、化学性质的关系被广泛研究。

Fe2O3催化剂主要应用于烷基化和氧化反应,具有高的反应活性和选择性,也被广泛研究。

研究表明,纳米材料在氧化反应催化剂研究中有广泛应用。

纳米材料具有高比表面积和相对活性,能够提高反应效率和降低催化剂用量。

纳米材料的制备方法包括物理合成、化学合成等,其应用研究为氧化反应催化剂的研究提供了新思路。

二、加氢反应催化剂的研究进展加氢反应广泛应用于石油化工、医药、食品、化妆品等工业领域。

催化剂的选择和优化以及反应条件的控制,对于提高反应效率和产率至关重要。

催化剂的研究主要集中在金属催化剂(如铂、钯、铜等)和无机催化剂(如氧化钒、氧化钼等)中。

其中,铂、钯等贵金属催化剂具有高的反应活性和选择性,可广泛应用于加氢反应中。

氧化钼催化剂具有广泛的催化活性,可应用于加氢脱氮、脱硫等反应中,它的催化活性是由于其特殊的晶体结构和表面性质所决定的。

研究表明,纳米材料在加氢反应催化剂研究中也发挥了重要的作用。

纳米铂催化剂表现出较高的催化活性和选择性,料化合成方法也成为制备其催化剂的主要方法之一。

三、脱氢催化反应的研究进展脱氢反应广泛应用于石油化工和化学制品加工等工业领域。

以铂、镍等金属催化剂为主,研究表明,催化剂的活性、选择性和稳定性等都与其晶体结构和表面性质密切相关。

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总催化剂在化学反应中起着至关重要的作用。

它们通过降低反应的活化能,提高反应速率,改变反应途径或选择性,实现和优化化学反应。

催化剂的相关概念涉及催化剂的定义、分类、作用原理等方面。

以下是相关参考文献的汇总,以供参考:1. Somorjai, G. A., & Li, Y. (2010). Introduction to surface chemistry and catalysis. John Wiley & Sons.这本书提供了催化剂的基本知识,并介绍了催化剂表面化学和催化作用的原理。

它解释了催化剂如何与反应物相互作用以及如何促进化学反应。

2. Gates, B. C., Katz, A., & Baiker, A. (2001). Chemistry of catalytic processes. McGraw-Hill.这本书对催化剂的化学过程进行了深入探讨。

它包括了催化剂的设计、制备和应用,以及催化剂在各种化学反应中的作用。

3. Balzhinimaev, B. S. (Ed.). (2017). Handbook of solid state catalysis. World Scientific.该手册为催化剂的固体态提供了广泛的资料。

它涵盖了催化剂的各个方面,包括催化剂的合成、物理性质、催化机理和应用。

4. Thomas, J. M., & Thomas, W. J. (Eds.). (2014). Principles and practice of heterogeneous catalysis. John Wiley & Sons.这本书系统地介绍了催化剂的原理和实践。

它涵盖了催化剂的表面结构、反应速率、催化剂音谱和催化剂设计等方面的内容。

5. Bell, A. T. (2003). The impact of nanoscience on heterogeneouscatalysis. Science, 299(5613), 1688-1691.这篇科技论文概述了纳米科学对催化剂的影响。

催化剂文献综述

催化剂文献综述

催化剂文献综述催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,广泛应用于工业生产、环境保护和能源领域。

本文将综述催化剂的研究进展,并探讨其在不同领域的应用。

催化剂的研究一直以来都备受关注。

近年来,研究人员通过改变催化剂的结构和成分,不断寻求更高效、更稳定的催化剂。

例如,金属催化剂因其优异的催化性能受到广泛关注。

研究人员通过调节金属催化剂的晶格结构、表面形貌和氧化状态,实现了对反应活性、选择性和稳定性的精确控制。

非金属催化剂也备受研究者的青睐。

非金属催化剂具有较低的成本、较高的稳定性和较好的环境友好性。

例如,过渡金属氧化物、硅基催化剂和碳基催化剂等非金属催化剂在有机合成、环境治理和能源转化等方面展现了巨大的应用潜力。

催化剂在工业生产中发挥着重要作用。

它们能够降低反应温度和能耗,提高生产效率和产品质量。

例如,催化剂在石油加工、化学品合成和废气处理等领域得到广泛应用。

通过优化催化剂的配方和工艺条件,可以提高反应速率、选择性和产率,降低副产物和废弃物的生成,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。

催化剂还在环境保护方面发挥着重要作用。

例如,催化剂在汽车尾气净化、工业废水处理和大气污染控制等领域起到了关键作用。

通过催化剂的作用,可以将有害气体转化为无害物质,降低污染物的排放量,保护环境和人类健康。

催化剂在能源领域也具有重要应用价值。

例如,催化剂在燃料电池、光催化和电催化等方面展现了巨大的潜力。

通过催化剂的作用,可以实现能源的高效转化和存储,推动可再生能源的广泛应用,促进能源的可持续发展。

催化剂是一种重要的研究领域,具有广阔的应用前景。

通过不断改进催化剂的性能和结构,可以实现对反应活性、选择性和稳定性的精确控制。

催化剂在工业生产、环境保护和能源领域发挥着重要作用,对推动社会经济发展和促进可持续发展具有重要意义。

未来,我们有理由相信,催化剂将继续发展壮大,并为人类社会的进步做出更大的贡献。

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总催化剂是在化学反应中增加反应速率的物质,而不参与反应的化学物质。

在许多重要的工业过程中,催化剂都起着至关重要的作用。

催化剂的运用可以提高反应速率、降低反应温度以及增强选择性。

因此,对于催化剂的研究和理解对于推动许多领域的发展具有重要意义。

以下是一些关于催化剂的相关概念参考文献:1. Chorkendorff, I., & Niemantsverdriet, J. W. (2011). Concepts of Modern Catalysis and Kinetics. Wiley-VCH, Weinheim.这本书提供了对于催化剂理论和动力学的基本概念的深入解释。

它介绍了催化剂表面和界面的基础知识,提供了酸碱催化剂、金属催化剂和生物催化剂等不同类型催化剂的详细解释。

此外,该书还包括了催化剂的表征、催化剂反应工程和催化剂在环境和生物领域中的应用。

2. Gates, B. C., & Knözinger, H. (2017). Characterization of Solid Materials and Heterogeneous Catalysts: From Structure to Surface Reactivity. Wiley-VCH, Weinheim.这本书主要基于催化剂的表征和材料科学的最新进展,重点介绍了催化剂的结构表征技术和催化剂表面反应性质的研究方法。

它涵盖了X射线衍射、扫描电子显微镜等各种表征技术,同时还包括了传递性质、电子结构和催化剂表面动力学等方面的内容。

3. Hutchings, G. J. (2015). Introduction to Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH, Weinheim.这本书提供了催化剂和催化反应的基础知识,将催化剂研究与实际应用联系起来。

它介绍了催化剂的主要类型、催化反应机理以及常见应用案例。

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总催化剂在化学反应中起到重要作用,它能够加速反应速率,并降低反应所需的能量。

催化剂的研究和应用已经广泛涉及化学工业、环境保护、能源领域等众多领域。

本文汇总了与催化剂相关的经典参考文献,以供参考。

1. Boudart, M. and Djéga-Mariadassou, G., Kinetics of heterogeneous catalytic reactions (Vol. 1). Princeton University Press, 1984.这本经典参考书对催化剂的动力学研究进行了全面的介绍。

它涵盖了催化剂表面科学、吸附、多相反应动力学等多个方面的内容。

2. Wei, Y., Weckhuysen, B. M. and Datye, A., In situ spectroscopy in heterogeneous catalysis. John Wiley & Sons, 2012.这本书系统地介绍了催化剂研究中常用的原位光谱技术,包括红外光谱、拉曼光谱、X射线吸收光谱等。

它对于了解催化剂的结构、吸附物种和反应机理等方面的研究具有重要意义。

3. Corma, A., Concepción, P. and Renz, M., Nanoscopic materials: size-dependent phenomena. Springer Science & Business Media, 2009.这本书重点介绍了纳米尺寸催化剂的研究进展。

作者详细讨论了纳米尺寸效应对催化性能的影响,以及纳米催化剂的合成方法和表征技术。

4. Gulari, E., Handbook of heterogeneous catalysis. CRC Press, 2008.这本手册是催化剂研究领域的基础参考书籍,涵盖了催化剂的基本概念、制备、表征和应用等方面的知识。

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总

催化剂相关概念参考文献汇总催化剂是一种物质,可以加速化学反应速率,但它本身在反应中不被消耗。

催化剂在化学反应中通过改变反应物的活化能降低了反应的能量阈值,使得反应可以更快地进行。

催化剂的应用广泛,包括化工生产、环境保护、能源转换等领域。

下面是一些关于催化剂的相关文献参考内容。

1. Andrews, L. (2018). Introduction to Chemical Kinetics: Theory and Applications. CRC Press.这本书对化学动力学的理论和应用进行了介绍,包括催化剂在化学反应中的作用和机制。

书中详细讨论了催化剂如何影响反应速率和活化能,以及催化剂的设计和优化方法。

2. Grunewald, M., Hollmann, F., & Seebach, D. (2014). Biocatalysis: Fundamentals and Applications. Wiley-VCH.这本书主要讨论了生物催化剂的基本原理和应用。

书中介绍了催化剂在生物体内的作用和机制,以及催化剂在制药和化工领域的应用案例。

3. Hutchings, G. J. (2020). Understanding Heterogeneous Catalysis: Theory, Experiments, and Characterization. Wiley.这本书详细介绍了异相催化剂的理论和实验研究方法。

书中讨论了异相催化剂的结构和表面性质,以及催化剂在化学反应中的作用机制。

4. Corma, A., & Serna, P. (2011). Chemocatalysis and Catalysts: A Brief Overview. Catalysis Science & Technology, 1(2), 17-23.这篇综述文章对化学催化和催化剂进行了概述。

α-二亚胺的性质与重要应用【文献综述】

α-二亚胺的性质与重要应用【文献综述】

毕业论文文献综述应用化学α-二亚胺的性质与重要应用1. α-二亚胺简介α-二亚胺是一类含有-N=C-C=N-的结构的不饱和双键化合物(如图1),α-二亚胺目前广泛用于催化剂方面的研究。

例如,α-二亚胺配体被广泛应用于稳定有机金属络合物,它是通过简单的一分子二酮与两分子烷基或者芳基胺之间的缩合反应获得的,由此可获得多种α-二亚胺配体。

α-二亚胺易于制备,并且对热水和空气都有一定的稳定性,其还原电势较高(例如α-二亚胺配体I(R=tBu)的还原电势为E SCE=1.882 V)。

这些优点使得α-二亚胺在工业催化上应用广泛。

图1 α-二亚胺2.α-二亚胺的性质2.1α-二亚胺的还原和偶联反应[Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)-C=N-ph]以1:2反应(如图2)生成的产物(用A表示)是顺磁性的。

X射线测试显示A是一类双核的物质。

这个结构是μ-η5:η4-配位茚基配合基和μ-η4:η4-配位DAD配合基这个不寻常的桥接导致的。

A中的两个镱原子分别通过两个茚基配位基来配位,但是是用不同的配位方式配位的。

图2 [Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)-C=N-ph]以1:2反应A中的Yb-C(C-茚基)的平均长度稍微不同于Yb1-C (2.680(8)和 2.624(8)Å)以及Yb2-C (2.700(16)Å)。

它们都比起始的原料二茂镱(2.73 Å)的要短,但是却要明显长于三价镱茚基衍生物中的相应距离。

通过X射线和有效磁距分析数据,表明化合物A是一种同时包含了Yb II和Yb III[12]的混合价化合物。

其中DAD配位基具有二负离子特征。

有趣的是,[Yb(C9H7)2(thf)2]和[ph-N=C(Me)- (Me)C=N-ph]以等摩尔量反应(如图3)的产物(以B表示)也是顺磁性的。

X射线分析表明,B的分子结构由两个双核单位构成[Yb2(μ-η5:η4-C9H7)(η5-C9H7)2{μ-η4:η4-PhNC-(CH2)=C(Me)NPh}] (A-H),它们是从A中产生的,这是氢从单位亚氨基的甲基中摘取的。

文献综述范文

文献综述范文

油品加工中结焦现象的研究进展摘要摘要::在石油品加工工艺过程中结焦现象普遍存在,这种现象严重影响了装置的长期运行。

国内外的学者对这种现象做了长期研究并开发出了许多抑制结焦的技术及设备。

本文将对这些研究加以介绍。

油品加工催化裂化结焦设备装置关键词:关键词:油品加工1、油品加工过程中结焦的成因及影响1.1、油品加工过程总焦块形成原因油品加工过程结焦的机理和焦块形成的过程是一系列化学反应和物理变化的综合结果。

有研究发现油品加工过程中焦块的形成与进料关系很大,他们经实验发现,进料的芳香性越高,焦炭的形成速度越快。

由此认为可以假定焦炭的形成似乎与大的芳香族化合物作为中间产物的反应的速度有关系[1][2]。

谭都平等人对C2选择加氢催化剂的研究发现结焦物形成的过程中主要发生狄尔斯—阿德尔反应、羟甲酰化反应和齐聚反应[3]。

在油品加工中由于温度,压力和物料加入速度不同,结焦的形态也不相同[4]。

1.2、结焦对油品加工工艺的影响结焦导致催化剂活性降低,同时使得化工反应装置效能降低,管道收到堵塞,装置被破停工检修,耗费人力物力[3]~[7]。

Elena Hájeková等人对通过传统工艺共裂解原料用石脑油回收多聚烯烃过程中的结焦现象进行了研究,发现在干净的反应器表面含有聚烯类石脑油结焦量跟纯的石脑油类似[8]。

石油产品加工中的结焦是不可避免的,但是尽量的减少结焦的产生对生产具有很大的益处。

2、结焦控制对策根据油品加工过程中的焦炭成因,控制结焦速率需要多种因素共同考虑,例如优化原料加入速度,改变反应温度,采用新装备等[9]。

另外许多研究提出,改变原料组成可以明显减少结焦的速率[2][3],通过降低床层温度也可以降低加氢催化剂的结焦速率[3]。

但是在油品加工中,改变床层温度和其他反应条件的方法可能会导致反应偏离最佳反应温度,所以在实际生产中要综合考虑。

3、国内外开发的抗结焦技术人们很早就意识到了油品加工过程中的结焦对油品加工的影响,并提出对原料进行预处理以减少结焦的产生,1959年的一项专利提出将重油首先轻质化以减少结焦[10]。

工业催化

工业催化

催化膜材料研制及膜催化反应器研究是新能源利用及转化过程的重大战略课题之一,本学科自主设计并制备出系列新型稳定的透氧和透氢催化膜材料,并成功应用于膜催化反应器,在甲烷部分氧化制合成气等天然气转化反应中获得重要研究进展,相关技术已获2项专利。目前,相关研究室被国际同行评价为世界该研究领域最有影响力的实验室之一。
工业催பைடு நூலகம் 研究方向
催化裂化反应过程与催化剂
石油加氢反应过程与催化剂
天然气及轻烃催化转化过程与催化剂
石油化工催化过程与催化剂
催化反应动力学与催化作用基础
吸附储能材料及吸附技术
吸附分离与改质及相关基础研究
工业催化 重要贡献
工业催化不仅能促进传统化工产业的升级,还是新能源开发及环境产业中高新技术的核心技术,对促进社会经济可持续发展作出重要贡献。面向国家及江苏省在化工行业的重大需求,“十五”以来,工业催化形成了石油化工环保催化剂及催化过程、纳米催化剂制备和纳米催化与分离偶合技术、催化膜材料及膜催化过程、光催化材料及反应过程等四个稳定的研究方向;具备年龄和专业结构合理、创新能力强、团结进取、以青年学者为主体的学术队伍;每年接待短期国外专家到实验室学术交流和访问10次左右,并承办了多次国际国内学术会议;依托省部共建教育部材料化学工程重点实验室,本学科建成了完善的催化剂制备和评价平台,并具备较为完善的催化剂现代表征测试手段;培养了一大批硕士、博士等高层专业人才。
工业催化
工业催化经国家科委批准出版,创刊于1992年,月刊,国内外公开发行。《工业催化》面向化肥、炼油、石油化工、精细化工等行业的催化剂研究、开发单位、生产企业,使用厂家,以及有关的高校和研究、设计院校,旨在促进催化剂和催化技术的研究开发、工业化和催化剂产品的有效应用,促进化学工业的发展。

工业催化文献综述

工业催化文献综述

工业催化文献综述固体酸催化剂的发展及应用专业:化学工程与工艺班级:学生学号:学生姓名:完成时间:1一、引言催化剂(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。

:随着环境意识的加强以及环境保护要求的日益严格,,液体催化剂已完全满足不了化工产品的发展要求,然而新型固体酸催化剂却弥补了当前的一些不足,固体酸催化剂已成为催化化学的一个研究热点。

与液体酸催化剂相比,固体酸催化反应具有明显的优势,固体酸催化在工艺上容易实现连续生产,不存在产物与催化剂的分离及对设备的腐蚀等问题。

并且固体酸催化剂的活性高,可在高温下反应,能大大提高生产效率。

还可扩大酸催化剂的应用领域,易于与其他单元过程耦合形成集成过程,节约能源和资源。

关键词:固体酸催化剂摘要:通过固体孙催化剂在有机合成反应中的应用,说明固体酸催化剂的优越性,介绍了固体酸催化剂技术应用的进展,指出了固体酸催化剂应用存在的主要问题1固体酸催化剂的定义及分类1.1定义一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。

按照布朗斯泰德和路易斯的定义,则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。

固体酸是催化剂中的一类重要催化剂,催化功能来源于固体表面上存在的具有催化活性的酸性部位,称酸中心。

它们多数为非过渡元素的氧化物或混合氧化物,其催化性能不同于含过渡元素的氧化物催化剂。

这类催化剂广泛应用于离子型机理的催化反应,种类很多。

此外,还有润载型固体酸催化剂,是将液体酸附载于固体载体上而形成的,如固体磷酸催化剂。

1.2固体酸的分类(1)固载化液体酸HF/Al2O3,BF3/AI2O3,H3PO4/硅藻土(2)氧化物简单Al2O3,SiO2,B2O3,Nb2O5复合Al2O3-SiO2,Al2O3/B2O3(3)硫化物CdS ZnS2(4)金属磷酸盐AlPO4,BPO 硫酸盐Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3,CuSO4(5)沸石分子筛ZSM-5沸石,X沸石,Y沸石,B沸石丝光沸石,非沸石分子筛:AlPOSAPO系列(6)杂多酸H3PW12O40,H4SiW12O40,H3PMo12O40(7)阳离子交换树脂苯乙烯-二乙烯基苯共聚物Nafion-H(8)天然粘土矿高岭土,膨润土,蒙脱土(9)固体超强酸SO42-/ZrO2,WO3/ZrO2,MoO3/ZrO2,B2O3二、主题1各类固体酸催化剂的研究近况以下主要是综述了固体超强酸(H0<-11.94)的研究发展状况,包括了单组分固体超强酸催化剂和多组分复合固体酸催化剂的研究。

工业工程毕业论文文献综述

工业工程毕业论文文献综述

工业工程毕业论文文献综述工业工程(Industrial Engineering,IE)作为一门综合性学科,涵盖了诸多领域,包括生产系统、供应链管理、质量控制、运作研究等。

在现代工业发展的背景下,工业工程的研究与应用显得尤为重要。

本文将综合分析和梳理近年来关于工业工程的相关研究文献,旨在探讨工业工程领域的进展与趋势。

一、生产系统优化管理在工业领域中,生产系统的优化管理一直是研究的热点。

文献综述表明,传统的生产系统存在着生产效率低、生产成本高等问题。

因此,许多学者和研究人员致力于改善生产系统的运作效果。

例如,李等(2017)通过引入智能制造和物联网技术,提出了一种新的生产系统优化管理方法,从而实现生产效率的提升和成本的降低。

二、供应链管理与优化供应链的高效管理对于工业企业的发展至关重要。

文献综述显示,在供应链管理领域,研究者们致力于实现供应链的优化与协调。

例如,陈等(2019)提出了一种基于供应链网络的协同调度方法,通过有效的资源配置和任务分配,实现了供应链的高效运作。

此外,供应链金融在供应链管理中也扮演着重要角色。

王等(2018)的研究表明,运用供应链金融技术可以提升供应链的金融效率和风险控制能力。

三、质量控制与改进质量控制在工业工程中占有重要地位。

文献综述显示,各类质量控制工具和方法被广泛应用于工业领域。

例如,Six Sigma作为一种重要的质量管理方法,被许多企业采用。

刘等(2016)研究发现,Six Sigma方法可以显著提升产品质量,并降低不合格品率。

此外,近年来,随着人工智能和大数据技术的发展,质量控制领域也涌现出许多新的研究方向。

四、运作研究与优化运作研究与优化是工业工程领域的核心内容之一。

文献综述发现,运作研究主要集中在生产调度、作业安排、设备管理等方面。

例如,杨等(2019)通过引入智能算法,提出了一种新的生产调度方法,有效降低了生产时间和成本。

此外,运作研究还与可持续发展密切相关。

光催化在有机合成中的应用 文献综述

光催化在有机合成中的应用  文献综述

光催化在有机合成中的应用沈晓峰150110113 化学师范10摘要21世纪, 化学研究的一个主要目标是发展一种高效能技术, 用于取代那些对环境有害的耗能过程。

在光催化的有机合成中,通过优化反应环境可以实现对某种目标产物的高选择性, 从而为有机合成提供了一种绿色、节能的途径, 成为21世纪最具潜力的绿色有机化学技术。

1.引言1972 年, Fujishima和Honda[1]发现TiO2单晶电极能够在光照条件下将水分解为氢气和氧气, 光催化技术的序幕由此揭开. 光催化领域的开拓瞬时点燃了科研工作者们对这一崭新领域的研究热情. 随着研究工作的深入开展, 人们的目光不再局限于光解水制氢这一体系, 而是投向了更广阔的天地. 在过去的近四十年里, 有关光催化的研究报道如雨后春笋般涌现出来。

目前, 大多数的研究工作主要集中于降解水和空气中污染物等环境治理和改善方面, 太阳能的转化以及界面电子转移等电化学过程上。

尽管如此, 将光催化用于特定的有机化合物的合成等方面已经得到了越来越多的关注。

众所周知, 传统的有机合成不仅步骤繁琐, 而且所使用的氧化剂通常是一些具有毒性或者腐蚀性的强氧化剂。

光催化反应将太阳光引入有机合成体系,无论从节能的角度还是环保的角度, 都无疑是一个重大的突破, 主要原因有以下三点: (1)太阳能是一种完全可再生的资源; (2)光化学激发所需要的条件比热催化所要求的条件要温和得多; (3)光化学激发为人们设计出更短的反应历程提供条件, 从而将副反应的发生减小到最小程度。

2.光催化原理光催化是光化学和催化科学的交叉点,一般是指在催化剂参与下的光化学反应。

半导体材料之所以具有光催化特性,是由它的能带结构所决定。

半导体的晶粒内含有能带结构,其能带结构通常由一个充满电子的低能价带(HD<8351KD3=,RS)和一个空的高能导带(E93=7E5693KD3=,>S)构成,价带和导带之间由禁带分开,该区域的大小称为禁带宽度,其能差为带隙能,半导体的带隙能一般为"+!!(+"8R。

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工业催化文献综述固体酸催化剂的发展及应用专业:化学工程与工艺班级:学生学号:学生姓名:完成时间:1一、引言催化剂(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。

:随着环境意识的加强以及环境保护要求的日益严格,,液体催化剂已完全满足不了化工产品的发展要求,然而新型固体酸催化剂却弥补了当前的一些不足,固体酸催化剂已成为催化化学的一个研究热点。

与液体酸催化剂相比,固体酸催化反应具有明显的优势,固体酸催化在工艺上容易实现连续生产,不存在产物与催化剂的分离及对设备的腐蚀等问题。

并且固体酸催化剂的活性高,可在高温下反应,能大大提高生产效率。

还可扩大酸催化剂的应用领域,易于与其他单元过程耦合形成集成过程,节约能源和资源。

关键词:固体酸催化剂摘要:通过固体孙催化剂在有机合成反应中的应用,说明固体酸催化剂的优越性,介绍了固体酸催化剂技术应用的进展,指出了固体酸催化剂应用存在的主要问题1固体酸催化剂的定义及分类1.1定义一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。

按照布朗斯泰德和路易斯的定义,则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。

固体酸是催化剂中的一类重要催化剂,催化功能来源于固体表面上存在的具有催化活性的酸性部位,称酸中心。

它们多数为非过渡元素的氧化物或混合氧化物,其催化性能不同于含过渡元素的氧化物催化剂。

这类催化剂广泛应用于离子型机理的催化反应,种类很多。

此外,还有润载型固体酸催化剂,是将液体酸附载于固体载体上而形成的,如固体磷酸催化剂。

1.2固体酸的分类(1)固载化液体酸HF/Al2O3,BF3/AI2O3,H3PO4/硅藻土(2)氧化物简单Al2O3,SiO2,B2O3,Nb2O5复合Al2O3-SiO2,Al2O3/B2O3(3)硫化物CdS ZnS2(4)金属磷酸盐AlPO4,BPO 硫酸盐Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3,CuSO4(5)沸石分子筛ZSM-5沸石,X沸石,Y沸石,B沸石丝光沸石,非沸石分子筛:AlPOSAPO系列(6)杂多酸H3PW12O40,H4SiW12O40,H3PMo12O40(7)阳离子交换树脂苯乙烯-二乙烯基苯共聚物Nafion-H(8)天然粘土矿高岭土,膨润土,蒙脱土(9)固体超强酸SO42-/ZrO2,WO3/ZrO2,MoO3/ZrO2,B2O3二、主题1各类固体酸催化剂的研究近况以下主要是综述了固体超强酸(H0<-11.94)的研究发展状况,包括了单组分固体超强酸催化剂和多组分复合固体酸催化剂的研究。

1.1单组分固体超强酸苏文悦、陈亦琳等人[1]对SO2-4/TiO2进行了研究,发现SO2-4/TiO2固体酸可用于光催化降解溴代甲烷。

当H2SO4浸渍液浓度为1mol/L时,制备所得的SO2-4/TiO2酸性最强(H0<-12.14),具有超强酸性和最高的光催化活性,且比在相同反应条件下的TiO2的光催化活性提高了2~10倍。

任立国等人[2]制备了PO3-4/TiO2固体酸,对其进行了表征,并催化了乙酰乙酸乙酯和乙二醇的缩酮化反应。

研究结果表明,经PO3-4改性后的TiO2在425!~575!焙烧可形成表面同时存在L酸中心和B酸中心的固体超强酸。

在缩酮化反应中,PO3-4质量分数为7.5%、焙烧温度为500!的固体酸催化剂具有最高催化活性。

于荟、朱银华等人[3]采用等体积浸渍法制备了新型晶须状介孔SO2-4/TiO2固体酸,以其为催化剂催化乙酸和正丁醇的酯化反应。

经一系列物化表征后显示,SO2-4/TiO2固体酸具有纳米级晶粒、晶须状形貌、高比表面积和介孔结构,500!焙烧时催化剂活性最高。

酯化反应中,在催化剂的投入质量为0.2g、n(正丁醇)/n(乙酸)=1.5、反应时间为3h的条件下,正丁醇转化率可达94%。

1.2多组分复合超强酸复合其他金属氧化物型李文生,尹双凤等人[4]制备了经高温活化焙烧的B2O3/ZrO2催化剂。

表征后得出,对于700!活化焙烧的B2O3/ZrO2,B2O3的含量为4.1%比表面最大,而B2O3的含量为8.3%时催化剂表面的总酸量最大。

实验还3表明催化剂表面B/Zr原子之比中强酸百分含量间存在顺变关系,而且中强酸中心是催化环己酮肟贝克曼重排的活性中心。

郭锡坤、王小明[5]以-Al2O3为载体,用分步浸渍法制得Cu/ZrO2/S2O2-8/ -Al2O3固体酸,用于催化选择还原NO的反应。

实验表明,由于S2O2-8和ZrO2可抑制-Al2O颗粒的烧结及CuAl2O4尖晶石相的生成,且促使催化剂表面B酸中心的形成,在有10%水蒸气存在时NO的最大转化率还能达80.2%。

1.3磁性复合型常铮、李峰等人[6]利用超声波法制得磁性纳米固体酸催化剂Zr(SO4)2/Fe3O4,并对不同配比的催化剂进行表征。

当Fe3+/Fe2+的摩尔比为5.5,NaOH的浓度为0.1mol/L时,制出的纳米级磁基体磁性相对最强、颗粒大小均匀。

当Zr(SO4)2/Fe3O4的摩尔比降低时,酯化时的催化活性降低,但催化剂的磁性增强,即其回收率增大。

常铮、郭灿雄等人[7]制备出磁性超细固体酸SO2-4-ZrO2/Fe3O4,并用于催化乙酸丁酯的合成反应。

经实验表征后发现,磁基体的平均粒径为40nm,催化剂在650!条件下焙烧,部分Fe3O4会转化为Fe2O3,使整体磁学性能下降。

但650!处理的SO2-4-ZrO2/Fe3O4(51)催化剂虽然比表面积降低到60.8m2/g左右,酸性却增强,催化活性也上升。

王君[8]设计合成了SO2-4/ZrO2/Fe3O4/Al2O3、SO2-4/ZrO2/Fe3O4/TiO2、SO2-4/ZrO2/Fe3O4/B2O3和SO2-4/ZrO2/Fe3O4/WO3四种固体酸催化剂,并依次作为合成柠檬酸三丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和苹果酯的催化剂。

分析结果显示,Al2O3、TiO2与Fe3O4的引入均能抑制ZrO2(t)向ZrO2(m)转变,有效抑制晶粒生成,提高酸性;B2O3在高温烧结中起钉扎作用,阻碍晶界的移动,同样抑制晶粒生成;WO3与Fe3O4的引入能使ZrO2在较高的焙烧温度下保持ZrO2(t),利于形成酸中心。

1.4复合稀土元素及交联剂负载型华平、李建华等人[9]合成了稀土复合型的SO2-4/TiO2/La3+固体酸,且用于催化合成马来酸二辛脂。

经考察得出,当Ti/La的物质量之比为61,用于浸渍的硫酸浓度为1.8mol/L时,550!焙烧的催化剂活性最高,酯化率可达96.9%。

4陈同云[10]用共沉淀法制得了引入稀土元素钕的固体超强酸SO2-4/ZrO2-Nd2O3,将其用于催化乙酸和甘油的酯化反应。

实验结果显示,-15!陈化、650!焙烧、Zr/Nd的物质量之比为1001时,催化剂酸度最强(H0=-16.0),酯化率达95%以上。

低温陈化和Nd的加入使催化剂的酸性增强,并能使ZrO2四方晶相在较宽的温度范围内不发生转化。

郭锡坤、谌宁[11]以累托土为基质,采用四种不同的方法:(1)向Zr交联剂中引入La;(2)在未焙烧的Zr-CLR中引入La(3)在焙烧后的Zr-CLR中引入La;(4)先用La与Na-R进行交换再加入Zr交联剂,分别制备了不同的含La的SO2-4改性Zr 交联粘土固体酸催化剂。

结果表明,先用La与Na-R进行交换再加入Zr交联剂,或采用La-Zr双组分与累托土交联所得的固体酸L酸酸量增多,酸强度增强。

郭锡坤、张俊豪等人[12]采用溶胶凝胶法制备了Cu/CeO2/SO2-4/Ti-PLIM固体酸催化剂,并且进行表征。

结果表明,钛交联剂能增大交联蒙脱土载体的比表面积,制得的孔径为3~7nm;SO2-4与钛形成螯合双配位结构,促使了B酸中心的形成,酸量提高;Ce还促使了Cu的还原作用。

1.5分子筛负载型陈静、孙蕊等人[13]采用液相沉积法制备了MCM-41负载S2O2-8/TiO2的固体超强酸,以乙酸和异戊酯的酯化反应考察催化剂的性能。

表征显示,催化剂保持了MCM-41的介孔结构,而且促进了S2O2-8酸中心的形成,得到了Ti/Si的物量比为1、0.5mol/LS2O2-8溶液浸渍5h、550!下焙烧4h的最佳工艺条件。

肖容华、徐景士[14]利用混合球磨法将ZSM-5分子筛与研细的Zr(OH)4混合研磨至光滑后按15g/mL硫酸浸泡,焙烧后制得SO2-4/ZrO2-ZSM-5超强酸(H0=-12.70)。

m(ZSM-5/ZrO2)=4%,浸渍液H2SO4浓度为1.0mol/L,600!焙烧3h,为较好的催化剂制备条件。

ZSM-5的引入有利于表面的晶化,增大催化剂的比表面积,使其活性增强。

1.6其他类型固体酸(1)固体杂多酸固体杂多酸催化剂可分为[15]:(1)纯杂多酸;(2)杂多酸盐;(3)负载型杂多酸(盐)三类。

杂多阴离子由不同种类的含氧酸根阴离子缩合而成,杂多酸属于液体酸,具有较强的酸强度。

当质子被碱金属阳离子取代形成盐后可作为固体酸使用。

为避免杂多酸分解,用于制备负载型杂多酸的5主要是中性和酸性载体。

典型的杂多酸型催化剂有Keggin、Dawson、Waugh等结构,其主要差别在于中心原子的配位数和配位体的八面体单元的聚集状态不同[16]。

因为此类型固体酸酸性较强,其在酯化、烷基化等方面的应用研究活跃起来。

王广健、刘广卿等人[17]用浸渍法和吸附法制备了负载Keg gin杂多酸,并对其进行表征,总结了在重排反应、醇氧化、缩合反应等不同类型催化反应中催化剂失活的原因及影响催化剂水热稳定性的因素。

但杂多酸型催化剂进行均相催化后回收效果不理想。

(2)离子交换树脂离子交换树脂分为两类[18]:(1)大孔聚苯乙烯磺酸树脂;(2)全氟磺酸树脂(Nafion)。

前者的酸性一般比后者弱,但酸位数量是前者的5倍。

强酸性离子交换树脂一般具有致密无孔、比表面积小、酸中心利用率低的缺点王海、王建武等人[19]利用溶胶凝胶法制得中孔孔道纳米固体酸催化剂Nafion/SiO2,其比表面积大大增加,从而使更多的酸中心得到暴露,而其更具有四种强度不同的酸性位。

张凤、蒋晓原等人[20]采用离子交换法制备了ZnCl2改性离子交换树脂,并用于催化乙醇和乙酸酯化。

用0.15%ZnCl2溶液进行离子交换30h所得的催化剂催化性能较好。

改性后离子交换树脂的H+交换容量是原来的1.5倍,表面酸强度增加,在含水体系中能保持较高活性,重复使用性好。

张士真、陈丹云[21]将制备得到的硫酸镓改性离子交换树脂用于催化正丁酸和异戊醇酯化,实验结果显示,该催化剂催化活性高,正丁酸0.1mo,l醇酸物量比为14时,加入1.0g催化剂反应40min,酯的产率可高达90%以上。

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