工业催化-课程小论文(精)
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。
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。
工业催化论文
目录中文摘要 (2)外文摘要 (3)引言 (4)1.金属氧化物催化剂结构 (5)1.1基本金属氧化物催化剂结构 (5)1.1.1 M2O型和MO型氧化物 (5)1.1.2M2O3型 (5)1.1.3MO2型 (6)1.1.4M2O5型和MO3型 (6)1.2复合金属氧化物催化剂的结构类型 (7)1.2.1尖晶石结构 (7)1.2.1钙钛矿结构 (7)2．氧化物催化剂的酸碱性质 (8)3．选择性催化氧化反应 (8)4．金属氧化物催化剂的研究进展 (9)5．金属氧化物催化剂的展望 (9)6．结语 (9)参考文献 (10)金属氧化物催化剂研究金属氧化物催化剂简单介绍指导老师：吴彬（黄山学院化学化工学院，黄山，安徽245041）摘要：本文主要对金属氧化物催化剂及其分类、应用进行了综述，主要介绍了金属氧化物催化剂的结构类型、氧化物催化剂的酸碱性质选择性催化氧化反应，并对近些年来发展应用总结和评述。
关键词：金属氧化物催化剂；氧化物催化剂酸碱性质；选择性催化氧化Advance in Metal Oxide CatalystsMetal oxides catalysts simple introductionDirector：Wu Bin（chemistry and chemical engineering ,Huang shan university, Anhui 245041）Abstract:This paper focuses on the metal oxide catalyst and its classification, applications are reviewed, mainly introduces the structure type of metal oxide catalyst, surface acidity and basicity of metal oxides selective catalytic oxidation reaction, and in recent years the development and application of summary and review.Key Words:metal oxide catalyst; acid-base properties of oxide catalyst; selective catalytic oxidation引言在工业上用得最多的是过渡金属氧化物，它们广泛用于氧化还原型机理的催化反应；主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应，包括氧化、脱氢、加氢、氧化脱氢、氨化氧化、氧氯化等反应[1]（见表1）。
“工程化”背景下《工业催化》课程的教学与实践
Vol.31No.7Jul.2015赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural S cience Edition )第31卷第7期(上)2015年7月所谓“工程化”教学,是指专业建设产业化、技能培养工程化、素质教育企业化的一种教学模式[1].在这种教学模式下,学生的学习目标是成为一名合格的工程技术人员.学校通过对学生“工程化”教学的培养,能够让学生将科学技术转化为现实生产力.“工程化”教学不仅要求教师在授课过程中向学生传授现代化的科技知识,更应该在知识传授的过程中渗透工程技术的内容,使学生体会和掌握工程技术、工程实践的一般规律和基本分析方法,避免教学理论化脱离实际的倾向.为提高高等学校化学工程与工艺及相关专业学生的综合素质,在人才培养方案中设置的某些课程中间,尤其是在某些专业基础、专业课程中有必要率先引入“工程化”教育教学模式.《工业催化》作为很多应用型高校化学工程与工艺专业开设的一门专业基础课,在这种背景之下的课堂教学中适合引入工程化教学模式.《工业催化》作为一门专业基础课,能够起到承上启下的作用,一方面,该课程系基础课《物理化学》中的动力学部分的延伸.催化作用作为动力学的一个重要内容,在《物理化学》中占有相当重要的地位.也正是这个原因,国内外高校及科研机构凡涉及与化学相关的系部、院所,基本都把催化作为自己的一个重要研究方面,把催化技术引入到课堂教学中.另一方面,催化在化学、化工、环保、能源、制药、新材料及相关领域占有着相当重要的地位.因此,可以说催化涉及到国民经济的方方面面,与人们的生活息息相关.或许正是由于这个原因,我们国家将该领域作为国家的关键技术之一进行研究.下面笔者仅就《工业催化》课程在理论教学和实践教学两方面如何与“工程化”教学相适应,谈一下粗浅的看法.1在理论教学方面1.1教学内容的选取上注重与实际相结合在理论教学内容的选取上,要不断将国内外最新研究成果及自身科研收获及时讲述给学生.教材及教材内容的选取对学生有重要影响,有些教材偏重于理论知识的讲述,有些教材偏重于实践知识的讲述.而“工程化”教学一方面要求学生具有一定的理论知识,也要具有一定的实践技能.因此,在教学内容的设计上,不能理论性太强.而在理论教学时,纯理论性的知识也很少能够激发大多数学生的学习兴趣.同时,教材内容与当前研究前沿相比具有一定的滞后性,所以教师在教学过程中要对当前的研究前沿有一定的了解,并把这些知识在课堂上传授给学生.这就要求,授课教师或者进行这方面的科学研究;或者对这方面的内容经常进行有目的的关注.例如,非天然氨基酸是多肽、类肽及许多药物分子的重要组成单元,也是合成手性药物的关键中间体.发展高效的合成方法,用于非天然氨基酸的“工程化”背景下《工业催化》课程的教学与实践赵建军(蚌埠学院应用化学与环境工程系,安徽蚌埠233030)摘要:在工程化的教学模式下,《工业催化》作为很多应用型高校化学工程与工艺专业开设的专业基础课,引入工程化教学模式有利于学生成为一名合格的工程技术人员.文章从理论教学和实践教学两个方面进行了探讨.在理论教学方面,从教学内容的选取、理论知识的讲授上要注重与生产实际相结合;授课的同时要注重对学生自身能力的培养.在实践教学方面,注重对学生基本操作技能培养的同时要适当引导与鼓励学生的创新能力,并尽可能使之体会到实践过程所带来的乐趣.关键词:工业催化;工程化教学;理论教学;实践教学中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-260X (2015)07-0077-03基金项目:高等学校省级质量工程项目(2014tszy033)77--. All Rights Reserved.不对称合成,引起了合成化学家的广泛兴趣.而浙江大学研究人员发展了Pd催化的惰性s p3碳氢键活化/烷基化反应用于合成非天然氨基酸,首次实现了惰性亚甲基碳氢键活化以及以溴代烷烃作为烷基化试剂.这一工作更能吸引学生的是,该工作的第一作者为浙江大学化学系2008级本科生.也就意味着,这个工作是该同学本科期间的成就[2].同时,还可以结合该案例,对学生做一励志教育,鼓励同学们积极参与科技实践活动,勇于探新.再如,《化学通讯》期刊2012年第四期报道了中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组所取得的成绩,他们近年来将基于模型体系的表面催化研究和真实体系的界面催化研究相结合,在贵金属Pt表面上创造性的构建了具有配位不饱和的过渡金属氧化物纳米结构,成功地实现了室温条件下分子氧的高效活化.并在此基础上发展成为“界面限域催化”的概念.授课过程中,将此报道告诉学生有助于拓宽学生的视野、激发学生的学习兴趣.1.2注意讲授理论知识时与生产实际相结合这一点要求教师对所讲授的知识要有相对较为全面的了解.例如,当今我国的一个热点环境问题是“雾霾”的处理.这一点的讲授也颇能够吸引学生的注意力.然而,在讲授如何减少“雾霾”现象,这就涉及到大气污染治理,而这方面汽车尾气的治理是一个重要方面.这时,可以结合汽车尾气治理在不同国家、不同地区尾气处理的要求、排放标准的及其治理发展史对学生做一相对较为全面的阐述,以提高学生的学习兴趣.可以给学生讲述一些已经为大家所认可的成就:例如,催化剂Pt能有效促进CO和CH化合物的氧化,也能有效促进水煤气变换反应,但其不足之处是对NOx还原能力不及Rh.催化剂Pd的起燃活性较好,热稳定性较高,其不足之处是对汽油中铅和硫的含量要求较高.催化剂Rh是促进NO x还原的主要组分,其不足之处是抗毒能力较Pt差[3-5].通过这些已有成就的讲述,相信能够激发一些学生的学习兴趣.另外,在讲授催化剂制备方法时,多给学生给你讲解一些生产厂家已经公开的催化剂制备方法,并说明各种制备方法的优缺点.例如,着重几乎贯穿于所有催化剂制备过程的沉淀法,沉淀剂的选择标准,制备过程中应该注意的事项,沉淀顺序对催化剂性能的影响等等.1.3理论教学的同时注重对学生自身能力的培养学生自身归纳能力的培养,一方面体现在理论教学方面,另一方面体现在实践教学方面.在理论教学方面,也即在授课过程中,让学生自己总结、归纳一些方法.例如,同样是讲述沉淀顺序对催化剂性能的影响时,可以首先提问学生认为沉淀方法会对生成的产物有什么养的影响.再辅以一定的实例,如在制备Cu-ZnO-Cr2O3催化剂时,当将碱性碳酸盐加入到含Cu2+的盐溶液中,制备的催化剂较为稳定;而当把含有Cu2+的盐溶液加入到碱性碳酸盐溶液中时,制备的催化剂易含有CuO.再如,焙烧方法及焙烧温度对催化剂的性能起着重要影响因素.首先可以让学生自己分析归纳根据焙烧氛围将焙烧焙烧方法分为哪些,其次可以让学生根据制备催化剂的用途、目的等归纳催化剂焙烧温度的确定等等.2在实践教学方面2.1注重对学生基本操作技能的培养一些基本实践操作技能是学生必须掌握的,有很多操作与生产实践紧密相连,操作方法相似或一致.例如,程序升温温控表的设定,很多生产实践都要用到.例如,在马弗炉的使用,利用程序脱附法鉴定某些催化剂表面酸碱性实验,某些气相(或液相)色谱的使用等等都需要程序升温表的使用.因此,让学生在理解程序升温表工作原理的基础上,掌握程序升温表的操作是学生必须掌握的知识.再如,在以模板剂制备介孔催化剂时对酸度、浓度、温度、搅拌速度等的要求,对过滤后滤饼干燥时间的要求等等.2.2注重对学生创新能力的培养在当今社会,一个催化剂生产厂家欲对其所生产催化剂的组成进行保密几乎是不可能的事情,这样催化剂的制备方法往往成为这些生产厂家的核心技术,也是这些厂家立于不败之地的法宝.而催化剂制备的最终目的是为催化剂性能服务的,催化剂的制备方法对催化剂的性能有着重要影响.随着科学技术的发展,催化剂的制备方法也层出不穷,这样,可以启发学生:我们可以将你所知道的哪些方法引入到催化剂制备过程中.例如,近些年来,有人将微波法引入催化剂制备领域.微波法制备催化剂的优点是能够能够实现对物质分子水平上的加热.微波加热与常规加热存在根本差别,微波加热在其辐射范围内,电磁能转变为热能.由于物质吸收微波的能力与物质的介电性和电磁特性有关,因78--. All Rights Reserved.而微波加热可实现选择性的加热、选择性负载活性组分,并进一步实现分子水平上的搅拌,达到均匀加热的目的[6-8].因而,微波加热具有加热速度快,且还能在催化剂活性组分的负载过程中有选择性的加热,这样可以在促进活性组分在载体表面分散的同时,还能够有效的防治载体在加热过程中的坍塌,从而保持载体的原有孔道结构.近年来,有些文献[9-12]报道利用微波辐射制备催化剂在某些领域显示出了很好的活性,但在F-T 合成领域利用微波法制备催化剂相对较少.2.3在实践过程中让学生体会到催化的乐趣在实践教学主要是指实验教学,让学生结合催化的特点进行实验,但由于课时的限制,无法让学生将所有能够做的实验一一进行体会.这时,可以将学生分组进行实验.例如,在污水处理时,COD (化学耗氧量)的去除率一直是污水处理的一个重要衡量指标,在现有已经产业化的污水处理是活性污泥法处理.然而在这种方法处理废水时,某些含有对生物体有害的废水在进行降解时,会使活性污泥中毒,从而使活性污泥法处理污水无法进行.此时,催化湿式氧化法(CWAO)处理有机废水显示出其特有的作用.因此,在对学生进行催化实践教学时,可以将有机废水COD的去除作为一个综合实验项目.首先,在制备催化剂时,可以训练学生动手能力,增强学生的实践知识;其次,在进行COD及其降解效率实验时,浓H2S O4是也是一个很重要的催化剂,可以让两组同学同时进行实验.在保证其余实验条件一致的情况下,让其中一组同学实验过程中使用浓H2S O4,另外一组不使用浓H2S O4.然后将其结果做一比较分析,从而显现出催化剂的效果,增强学生对催化剂的感性认知.总之,《工业催化》作为很多应用型高校化学工程与工艺专业开设的一门专业基础课,适合引入工程化教学模式.在工程化教学模式下,该课程理论教学内容的选取上,除教材中固有的知识之外,还要不断将国内外最新研究成果及教师自身科研收获及时讲述给学生.在课堂上基础知识讲授时,要注重与社会现象的结合,并用于指导问题的解决,激发学生的学习兴趣.在实践教学方面,一方面要注重基本操作技能的培养;另一方面要注重学生的创新能力,并加以引导与激励,让学生体会成就感.———————————————————参考文献:〔1〕许永红,程荣龙,刘晓伟,等.大学物理实验教学在“工程化”教育理念下的创新性研究[J].通化师范学院学报(自然科学),2014,35(3):59-62.〔2〕Chen K.,Hu F.,Zhang S.Q.,et al.Pd(II)-catalyzed alkylation of unactivated C(sp3)–H bonds:efficient synthesis of optically active unnaturalα-amino acids[J],Chemical Science, 2013,(10):3906-3911.〔3〕刘静敏,吴爽,周明东.几类载体基汽车尾气净化催化剂的研究进展[J].化学与黏合,2015,37(1): 50-52.〔4〕Lin S.,Yang L.,Yang X.,et al.The effect of Pd precursor on Pd/Ce0.67Zr0.33O2catalysts for automotive emission control[J],Chinese Journal of Catalysis,2015,36(4):639–648.〔5〕韦丽珍,孙东山,李秋萍.汽车尾气催化剂机理和技术状况[J].内蒙古石油化工,2013(18):93-95.〔6〕Yuan H.,Yang B.L.,Zhu,G.L..Synthesis of Biodiesel Using Microwave Absorption Catalysts[J].Energy Fuels,2009,23(9):548–552.〔7〕Thostenson E.T.,Chou T.W..Microwave processing:fundamentals and applications[J].Composites:Part A,1999,30:1055–1071.〔8〕Shu J.,Ren L.,Zhang T.,Wang J.,et.al.Application of microwave irradiation in the preparation of catalyst[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2008,27(3):352-357.〔9〕杨霞,王胜平,马新宾.微波技术在催化剂制备中的应用[J].化学通报,2004(9):641-647.〔10〕Vitidsant T.,Liu Y.,Yang G.H.,et al.Highly active Fischer-Tropschsynthesis Co/ SiO2catalysts prepared from microwave irradiation[J].Catalysis Communications,2007, 8(3):375-378.〔11〕Bond G.,Moyes R.B.,Whan D.A.Recent applications of microwave heating in catalysis [J].Catalysis Today,1993,17(3):427-437.〔12〕Bond G.,Moyes R.B.,Pollington S.D.,et al.The Advantageous use of Microwave Radiation in the Preparation of Supported Nickel Catalysts[J].Studies in Surface Science and Catalysis,1993,75:1805-1808.79--. All Rights Reserved.。
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。
催化作用原理课论文
各类催化剂的特点及应用XX xxx学号201400xx院系化学工程学院专业化学工程与技术年级研究生1班科目催化作用原理1.前言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X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X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。
目前，人类正面临着诸多重大挑战，如：资源的日益减少，需要人们合理开发、综合利用资源，建立和发展资源节约型农业、工业、交通运输以及生活体系；经济发展使环境污染蔓延、自然生态恶化，要求建立和发展物质全循环利用的生态产业，实现生产到应用的清洁化。
这些重大问题的解决无不与催化剂和催化技术息息相关。
因此，许多国家尤其是发达国家，非常重视新催化剂的研制和催化技术的发展，均将催化剂技术作为新世纪优先发展的重点。
催化剂和催化作用：催化剂能加速化学反应而本身不被消耗的物质。
催化作用是一种化学作用，是靠少量催化剂来加速化学反应的现象。
催化剂的基本特性：加快反应速度，但只能加速热力学上可能进行的化学反应；不能改变化学平衡的位置，故对正反应有效的催化剂对逆反应也有效；对反应有选择性。
催化剂的分类：目前工业上用的催化剂有2000多种，有不同的分类方法，按工艺与工程特点分为多相固体催化剂、均相配合物催化剂和酶催化剂三类。
2. 均相催化催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作用，能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。
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。
工业催化论文
燃料电池的发展及应用摘要:能源和环境是全人类面临的重要课题,考虑可持续发展的要求,燃料电池技术正引起能源工作者的极大关注。
主要在介绍燃料电池的工作原理、发展简史、分类及特性的基础上,详细分析和论述了燃料电池的应用和研发现状,并对其发展前景作了展望。
关键字：燃烧电池，研究意义，工作原理，应用1839年,英国的William Grove首次发现了水解过程逆反应的发电现象,燃料电池的概念从此开始。
100多年后,英国人Francis T。
Bacon使燃料电池走出实验室,应用于人们的生产活动[2]。
20世纪60年代,燃料电池成功应用于航天飞行器并逐步发展到地面应用[3]。
今天,随着社会经济的飞速发展,随之而来的不仅是人类文明的进步,更有能源危机,生态恶化。
寻求高效、清洁的替代能源成为摆在全人类面前的重要课题。
继火力发电、原子能发电之后,燃料电池发电技术以其效率高、排放少、质量轻、无污染,燃料多样化等优点,正进一步引起世界各国的关注。
一．研究燃料电池的意义能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明，人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力．历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革，从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机，每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展．随着现代文明的发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病．一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及材料的限制，效率很低，一半以上的能量白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声污染．对于发电行业来说，虽然采用的技术在不断地进步，如开发出了超高压、超临界机组，开发出了流化床燃烧和整体气化联合循环发电技术，但这种努力的结果是机组规模巨大、远距离输电，投资上升，综合能源利用率仍然只有35%左右，大规模的污染仍然没有得到根本解决．多年来人们一直在努力寻找既有较高能源利用率又不污染环境的能源利用方式，燃料电池发电技术就是其中的一种．早在内燃机问世之前，英国的Willian Grove 在1893 年就展示了世界第一台以稀硫酸为电解质，氢气和氧气为燃料的电化学电能转化装置．然而在20 世纪50 年代之前，由于电极过程动力学理论的落后以及内燃机这种相对简单的能量转化装置的应用，燃料电池的发展一直处于停滞状态．到20 世纪中叶，在宇航工业发展的推动下，常温氢氧燃料电池技术有了长足的发展，但由于当时燃料电池系统造价昂贵，因此只应用在航天、军事等特殊场合．近年来，由于矿物资源的日趋贫乏和生态环境问题日益受到重视，为此人们迫切希望发展高效的、既可节省有限矿物资源同时又可减少CO2排放的发电技术．燃料电池发电技术正好能够满足以上要求，因此重新受到了人们的重视．燃料电池（FC）是继火力、水力和核能之后的第四种发电方式，燃料电池具有非同寻常的性能，电效率可达60%以上，而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修，除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物．从原理上讲，燃料电池不受卡诺循环的限制，与传统热机相比具有以下优点：能量转化效率高（可达50%~60%）；环境友好（很低的NO x，SO2和噪音排放）；比能量或比功率高；适应能力强；可以电热联供，且副产品可作为工业原料；模块结构简单，电站建设周期短，维护检修方便．二．燃料电池的工作原理燃料电池实际上是一个化学反应器,它把燃料同氧化剂反应的化学能直接转化为电能。
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。
新工科背景下的《工业催化》课程思政探索与实践
广 东 化 工 2021年第10期· 308· 第48卷总第444期新工科背景下的《工业催化》课程思政探索与实践李川*，王新运，杨继亮(巢湖学院化学与材料工程学院，安徽合肥238000)[摘 要]本论文对《工业催化》课程进行了教学改革探索，将新工科和课程思政元素引入到教学内容中，旨在全面提升人才培养质量，适应新形势下的人才培养需求。
[关键词]新工科；课程思政；工业催化[中图分类号]G4 [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)10-0308-01Exploration and Practice of Ideological and Political Education in IndustrialCatalysis Course under the Background of New EngineeringLi Chuan *, Wang Xinyun, Yang Jiliang(School of Chemistry and Materials Engineering,Chaohu University,Hefei 238000, China)Abstract:In this paper,the exploration has been done in the industrial catalysis course.The new engineering and ideological and political education elements were introduced into the content of course,aiming to improve the quality of talent cultivation and meet the needs of talent training in the new situation.Keywords:new engineering ；ideological and political education in courses ；industrial catalysis随着“中国制造2025”战略目标的深入推进和战略性新兴产业的快速发展，急需加快新工科建设，为新一轮科技革命与产业变革提供人才保障。
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。
工业催化课程论文
CO2的催化研究进展摘要: CO2是主要的温室气体之一，同时也是自然界丰富的碳资源。
如何开发和利用CO2资源是现代工业中重要的研究课题之一。
本次论文主要涉及，二氧化碳加氢合成甲醇，二氧化碳的甲烷化和二氧化碳与环氧化物合成环状碳酸酯的介绍，让我们更好地认识了解CO2催化的最新进展，方便更好地合理利用CO2资源。
关键词:二氧化碳，催化，甲醇，甲烷，环状碳酸酯，发展前景Research of the Catalysis of Carbon DioxideShaotao Wu（College of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University,Guangzhou, 51006, China）Abstract: Carbon dioxide is one of the main greenhouse gases and the richest carbon source in the world. Exploiting and utilizing CO2 is one of the most promising studies in modern industry technology. This paper mainly involves the introduction of the synthesis of methanol from CO2 and hydrogen, methanation of carbon dioxide and the synthesis of cyclic carbonate from epoxides and CO2. The purpose of this research is to give us a better understanding of the latest developments in order to use CO2 rationally.Keywords: Carbon dioxide；Catalysis; methane; Methanol; Cyclic carbonate; Development prospects.1. 研究背景随着全球工业的快速发展，石油、煤、天然气等化石资源成为了现代工业和社会发展不可缺少的能源供给体及生产原料，但它们在使用过程中也引起了二氧化碳排放量逐年增加。
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。
工业催化结业论文
南京工业大学研究生催化研究进展课程试题（考试/考查）2014 - 2015 学年第2 学期班级化学工程3班学号14235106 姓名贾广楼催化剂脱氢制备邻苯二酚的研究姓名：贾广楼a,b专业：化学工程学号：14235106（a南京工业大学；b盐城师范学院）摘要邻苯二酚是重要有机中间体,也可用于生产阻聚剂、染料、医药、防腐剂等，国内对其需求很大，但主要依赖于进口。
因此有必要对邻苯二酚的合成方法进行研究，其合成方法主要有邻氯苯酚碱性水解法、苯酚羟基化法、1,2-环己二醇脱氢法等。
环己二醇脱氢制备邻苯二酚关键在于研制高稳定性、高活性和高选择性的脱氢催化剂，当前环己二醇脱氢催化剂的研究多以Pd和Ni为活性组分的催化剂为主。
这些催化剂的单程使用寿命普遍较短,需要频繁的连续再生,不利于工业化生产,因而需要对脱氢催化剂做进一步的研究。
本文主要综述了环己二醇脱氢催化剂的研究展。
由文献可知活性较好的脱氢催化剂有Pd、Pt、Ni等，以活性炭为载体，用普通浸渍法制成的催化剂效果较好。
【关键词】邻苯二酚环己二醇脱氢催化剂活性炭AbstractPyrocatechol is an important organic intermediates, and can be used in the production of inhibitor, dye, medicine, preservative, etc., because of its domestic demand is very big, but mainly rely on imports. So it is necessary to study the synthetic methods of pyrocatechol, its synthetic methods mainly include o-chlorophenol alkaline hydrolysis, phenol hydroxylation, 1, 2 - cyclohexanol diol dehydrogenation method, etc. Cyclohexanol diol preparing catechol dehydrogenation is the key to development of high stability, high selectivity and high dehydrogenation catalysts, the current research of cyclohexanol diol dehydrogenation catalyst is given priority to with Pd and Ni as the active component of catalyst. One-way service life of the catalyst is generally short, need frequent continuous regeneration, unfavorable to industrialized production, and therefore need to make further research in the dehydrogenation catalyst. This article mainly reviews the cyclohexanol diol dehydrogenation catalyst research show. By literature shows active better dehydrogenation catalysts such as Pd, Pt, Ni, with activated carbon as the carrier, using ordinary impregnation method into the catalyst effect is better.【key words】Catechol cyclohexanol Diol dehydrogenation Catalyst Activated carbon第一章前言1.1 邻苯二酚的概述1,2-环己二醇催化脱氢法制备邻苯二酚最早由Paushkin等[1]在20世纪70年代提出。
工业催化
CO在过渡金属表面吸附活化201818131096 邓黎坪摘要：对CO在过渡金属表面吸附活化进行了评述，重点介绍了CO的化学吸附，CO分子在过渡金属表面上吸附活化的机理和吸附活化态的反应性能，指出了CO的吸附模型和方法，并对CO在某些过渡金属表面吸附活化的DFT研究进行了举例说明。
一．引言简单双原子分子CO与金属之间的相互作用，可能导致化学键的断裂与形成，并且引发重要的表面催化反应。
在考虑到金属的具体特征、吸附分子的结构、成键、吸附方式以及助剂等因素影响下，应用CO进行气相催化合成某些产物，比如草酸二烷基酯，是当前国内外一碳化工研究开发的重要课题，因其反应条件温和、高效、节能、无污染等优点而受到广泛关注[1-2]。
CO在过渡金属表面上的吸附活化对涉及CO的多相催化过程（例如，F-T合成、甲烷氧化、水煤气变换、CO化学制聚氨酯塑料单体或其前躯体以及CO化学制草酸酯、醋酸和醋酐等过程）有着重要意义，多年来对此方面已有广泛的研究，而且还可以发现小分子在金属表面上吸附的许多原理[3-4]。
目前国内外许多学者对此开展了研究，在催化剂评选、活性及载体效应、工艺操作条件等方面也取得了一些进展。
二．CO分子的吸附2.1 CO分子的化学吸附CO的化学吸附性能表征在TL 5000一II多用吸附仪上进行，C0吸附量用脉冲法测得。
试样预处理过程包括：(1)低温还原(LTR)：150℃纯CO：还原1 h；(2)高温还原(HrR)：500℃纯CO还原1 h；(3)高温再氧化+低温还原(Reo+LTR)：HTR 催化剂吸附性能测定完毕后，在空气中500℃下氧化处理1 h，然后150℃纯CO：还原1 h。
表征在天津先权TL 5000一II多用吸附仪上进行，吸附量用氢氧滴定法(HoT))，使用Ar为吹扫气。
CO脉冲吸附在25℃进行，两次实验所测之差值即为不可逆CO吸附量。
HOT过程包括：(1)氢吸附：在25℃下，脉冲吸附CO，热导检测器检测至吸附饱和，N2吹扫30min，进行第二次脉冲吸附，两次氢吸附量之差值即为不可逆氢吸附量(Hc)；(2)氧滴定：试样在N2中吹扫30min，脉冲吸附O2，吸附饱和后，N2气吹扫30min；(3)氢滴定：测得氢滴定量(HT)。
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。
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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。
数十年的研究表明,助催化剂的添加时改进 Ag 催化剂性能最有效的途径。
其他可用作助催剂的金属有贵金属以及金属铊、钼、钨等。
Ag 催化剂的性能在很大程度上是由制备过程及其载体决定的。
如载体的孔结构、磨耗率等影响其失活时间及其寿命,目前大部分工业用 Ag 催化剂使用寿命在 3-5年之间,少数催化剂使用寿命大于或小于这个年限。
1.2 Ag催化剂的生产发展概况Ag 催化剂已是工业化生产环氧乙烷的主要催化剂。
在当今世界上 Ag 催化剂生产的主要厂家是英国壳牌公司(Shell 、美国联合碳化物公司(UCC 、美国科学设计公司(SD 、日本触媒化学株式会社(NSKK 、中国石油化工股份有限公司燕山分公司, 其中 Shell 公司是世界上最大的 Ag 催化剂生产厂家, 其 Ag 催化剂产量达世界 Ag 催化剂总产量的一半以上。
生产工艺方面,氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷已是主导工艺 [2、 3]。
2 Ag催化剂的催化作用机理Ag 催化剂利用乙烯环氧化反应的作用机理的研究,有助于提高反应生产的环氧乙烷的选择性。
研究表明, 催化剂表面的吸附态是影响环氧乙烷生产选择性的主要因素。
反应物乙烯和氧的吸附态直接影响到反应的选择性。
氧的吸附态研究:Ag 催化剂具有较复杂的结构,一般采用单晶 Ag 作为模型催化剂进行氧的吸附态研究。
单晶银的三种晶面 Ag (111 、 Ag (110 、 Ag (100 吸附态氧种研究表明,最终吸附态氧种均相同。
实用催化剂中的氧吸附态与在 Ag (111 晶面上氧的吸附态最为接近。
其研究步骤为:清洁单晶 Ag 样品的晶面; 在备有AES 、 XPS 、 LEED 的 UHV 联合装置中进行氧的吸附研究。
Ag (111晶面具有较小的氧吸附粘度系数,经吸附、托付、吸附、脱附数次过程后,才有下表层溶解氧形成。
在 Ag (110晶面上氧的吸附态研究表明:气体氧分子形成吸附态氧分子,吸附态氧分子进一步形成吸附态氧原子。
Waterhouse [4]等研究了氧在 Ag 催化剂上的化学吸附。
I.Geoftrey 等采用了 TPD 和 Raman 光谱法进行研究, 研究结果表明:在实验的温度范围内, Ag 催化剂上的化学吸附氧以不同状态存在。
G.W.Busser 等 [5]用 TPD 法研究了养的脱附动力学, 制得 15wt%的Ag/α-Al 2 O 3催化剂,他们还研究了原子氧和分子氧在 Ag 的不同晶面上的脱附动力学。
乙烯的吸附态研究:在清洁的 Ag 表面上,乙烯较难吸附, 在氧吸附在 Ag 表面后,乙烯可以吸附在以吸附了氧的 Ag 表面上,乙烯经过吸附活化后与氧发生环氧化反应极其副反应。
在乙烯环氧化的微观动力学方面, C.Stegelmann 等研究者在研究乙烯在 Ag上的氧化反应的微观动力学过程中, 将乙烯在 Ag 上的氧化反应细分为 17个步骤, 退出了最新、分析较细的微观动力学模型。
该模型在吸附了氧原子的 Ag 活性为假定为一种新的活性位,称为表现氧化物活性位。
蒋文贞等使用 SEM 、 XPS 和 TPR-TPD 等仪器表征了工业 Ag 催化剂反应前后的微观形态 [6]。
3、 Ag 催化剂的制备方法Ag 催化剂制备技术的改进可分为三个方面:Ag 胺络合液配制方法的改进; 载体浸渍方法的改进;热分解过程的改进。
3.1 银胺络合液配制方法的改进在银胺络合液的配制过程中, Ag 及助催剂的起始化合物为盐类,助催剂在催化剂中的含量较小, 其起始化合物盐类中的阴离子对催化剂的影响相对地小于 Ag 起始化合物盐类中阴离子的影响,选择合适的 Ag 盐作为 Ag 的起始化合物是银胺络合液改进的一个方向。
如果用硝酸 Ag 作为制备 Ag 催化剂的起始 Ag 化合物 , 对于成品 Ag 催化剂需要排除硝酸 Ag 阴离子对反应的不利影响。
N.Bogdanchikova 等研究了用硝酸 Ag 制备的负载于氧化铝上的 Ag 催化剂 [7]。
朱猛钦等采用不同的起始 Ag 化合物碳酸银、醋酸银、柠檬酸银、草酸银配制银胺络合液,其实验结果有助于加深对 Ag 起始化合物的了解。
目前常用的起始化合物是草酸根。
有机胺的选择, 早期的络合剂大多为乙二胺, 后来有研究者陆续用较特殊的络合剂,如杂环化合物恶唑啉来代替乙二胺,制得效果较佳的 Ag 催化剂;用新癸银甲苯溶液代替银胺络合液浸渍载体,也可制得效果较佳的 Ag 催化剂。
银胺络合液的配制,用蒸馏水作为溶剂,谁对催化剂性能有害,避免使用水的方法是改变催化剂的制备过程,用引言的有机物溶液制备 Ag 催化剂。
在这种方法中, 不用配制银胺络合物的水溶液。
T.Iwakura 等的研究表明:用 Cs 2 CO3、CsCl 、CsNO 3 、 (NH42SnF6、和 Ag-乙二胺 -丙三胺复合物处理α-氧化铝多孔载体,所制得的 Ag 催化剂在 230℃反应温度下可达到较高的选择性和转化率。
T.Iwakura 等[8]的研究还表明:如果在银盐中添加第 VB 组元素, 以分子式为 (NH 42TaF6的形式所制得的 Ag 催化剂,应用于乙烯氧化制环氧乙烷反应,可以得到较高的选择性和转化率。
A.Walch 等推出一种特殊的 Ag 催化剂制备方法。
为解决以往技术中存在的 Ag 催化剂随着反应时间的延长,其中的 Ag 粒容易聚集,致使 Ag 催化剂不够稳定的问题, 卢立义等 [9]采用α-氧化铝作载体, 负载 Ag 、碱金属和铈或锆的氧化物及其混合物的技术方案(其中铈或锆以溶胶的形式加入 ,较好的解决了问题。
3.2 载体浸渍方法的改进用外加物理方法处理浸渍液, 如用超声波处理浸渍液;用分步浸渍法,即将浸渍过程分为若干步骤, 每个步骤之间有干燥过程。
卢立义等为解决以往制备技术制得的 Ag 催化剂活性不够高的缺陷,将α-氧化铝载体用碱性物质进行碱处理。
碱处理包括溶液或气体两种方式,在改进的载体上负载 Ag 和选自硫、铼、钼碱金属或碱土金属中至少一种的助催化剂, Ag 的负载量以 Ag 计为催化剂重量的 5%-40%,助催化剂以元素重量计的负载量为催化剂的重量的 0.001%-1.000%。
用改进的方法制备的 Ag 催化剂用于生产环氧乙烷,具有反应温度低、反应活性高的优点,同时保持催化剂的高选择性。
陈建设、张志祥等 [10、 11]用不同方法研制了 Ag 催化剂。
3.3 活化过程的改进改变活化过程的外部条件或者将活化过程分为多级过程, 可有效的提高催化剂的性能。
活化过程条件的改变, 可采用低于空气中氧含量的惰性气氛, 避免空气中较高含氧量对催化剂的不利影响;采用过热蒸汽活化,可使活性 Ag 粒的分布均匀、Ag 粒粒径趋小。
多级活化过程,将活化过程分为 n 级,每级的活化温度、活化时间Ag 催化剂制备前两个过程(Ag 胺络合液配制、载体浸渍采用条件的不同而不同科通过实验剂理论方法确定各级活化的温度及时间长短。
K.Nakada 等在 Ag 催化剂的制备过程中,在 1%-10%(体积氧含量的大气氛围中对 Ag 催化剂进行热处理,热处理的温度为 120-250℃。
负载型均匀分布 Ag 催化剂 [12]的制备过程有上述三个步骤组合而成:Ag 胺络合液的配制;载体的浸渍;热分解步骤。
每个步骤可细分为若干个小步骤,每个小步骤对最后成型的 Ag 催化剂产生不同的影响。
4 结论和发展Ag 催化剂经过七十余年的发展,有了很大进步,在催化剂的制备方法、助催化剂的添加、载体的改进诸方面研究均有进展。
用环氧乙烷作原料制备乙二醇有催化水合法［13］和碳酸亚乙酯法［14］环氧乙烷催化法合成乙二醇使用多种类型，的催化剂［15］。
全世界聚酯纤维的生产每年需要大量的乙二醇［16］。
作为乙烯环氧化反应制备环氧乙烷的唯一催化剂，Ag 催化剂受到世界上多家公司的重视。
英荷 Shell 公司、美国 UCC 公司、美国 SD 公司、日本触媒株式会社（NSKK）、中国石油化工股份有限公司燕山分公司等是 Ag 催化剂的主要研究和生产公司。
提高 Ag 催化剂的选择性是传统均匀型 Ag 催化剂的一个重要研究方向，W.Evans 等［17］研究了在高选择性 Ag 催化剂上乙烯的环氧化反应。
要提高 Ag 催化剂的选择性、活性、寿命、稳定性各项指标，必须提升 Ag 催化剂的整体性能，从基础研究入手，对 Ag 催化剂研制的各个步骤进行优化，是 Ag 催化剂不断向前发展。
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