工业催化反应的研究进展
樟脑作为工业催化剂的研究进展

樟脑作为工业催化剂的研究进展樟脑,又称为樟脑油或蓝樟油,是一种重要的天然化合物。
它具有特殊的香味、抗菌和防虫等特性,因此在多个领域都有广泛的应用。
在工业催化剂领域,近年来樟脑也得到了越来越多的关注和研究。
本文将从樟脑的催化性质、应用领域和研究进展等方面对这一热门话题展开讨论。
首先,让我们了解樟脑的催化性质。
樟脑是一种含有主要成分α-蒎烯的油脂。
它具有较高的抗氧化性和热稳定性,并且可以在较低的温度下发生催化反应。
樟脑还具有特殊的吸附性能和催化能力,因此在工业催化剂领域具有潜力。
樟脑作为催化剂的应用领域非常广泛。
首先是石油化工领域。
樟脑催化剂可以用于石油加工过程中的脱氢、重整、裂化、异构化等反应,可以提高产物的选择性和收率。
其次是有机合成领域。
樟脑催化剂可以用于合成有机化合物中的氧化、酯化、氢化等反应,具有高效、环境友好等优点。
此外,樟脑还可以用于催化剂的制备和废水处理等领域。
针对樟脑作为催化剂的研究进展,目前研究主要集中在以下几个方面。
首先是催化剂的设计和制备。
研究人员通过控制樟脑的结构和形态,改变催化剂的活性和选择性。
例如,通过合成纳米级的樟脑催化剂,可以提高其催化效率和稳定性。
其次是催化机理的研究。
通过理论计算和实验分析,揭示樟脑作为催化剂的反应机理和催化活性位点等关键信息。
这对于优化催化剂的性能和开发新型催化剂具有重要意义。
此外,研究人员还致力于解决樟脑催化剂在实际应用中的稳定性和选择性等问题,以实现其工业化生产。
除了基础研究外,樟脑催化剂的应用研究也在不断深入。
在石油化工领域,樟脑催化剂已经应用于脱硫、脱氮和脱磷等环保技术中,可以有效减少有害物质的排放。
在有机合成领域,樟脑催化剂在合成环境友好型药物和高附加值化学品等方面具有广阔的应用前景。
此外,樟脑催化剂的应用还涉及到新能源领域,例如利用樟脑制备催化剂来提高燃料电池的效能等。
可见,樟脑作为工业催化剂具有广阔的应用前景。
当前的研究进展表明,通过不断的技术创新和合理的应用探索,樟脑催化剂的性能和应用范围将进一步扩大。
Ullmann偶联反应催化剂研究进展

2015年3月第23卷第3期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Mar.2015Vol.23 No.3综述与展望收稿日期:2014-09-30;修回日期:2014-11-25 基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY11034);内蒙古自治区重大基础研究开放课题(20130902)作者简介:郭晓燕,1989年生,在读硕士研究生,研究方向为多相催化。
通讯联系人:徐爱菊,教授,硕士研究生导师。
Ullmann偶联反应催化剂研究进展郭晓燕,徐爱菊 ,王 奖,贾美林,照日格图(内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古自治区绿色催化重点实验室,内蒙古呼和浩特010022)摘 要:Ullmann偶联反应是典型的碳碳键偶联反应,反应合成的联苯类化合物是重要有机化工原料,应用前景广阔。
初期采用均相Pd催化剂,不能重复利用,工业化生产受到限制。
改用多相Pd催化剂催化反应,需要添加剂导致产物分离困难。
多相Au催化剂适用性受到限制,反应底物局限于碘代芳烃,双金属催化剂在催化活性与选择性方面均有较好的优势。
综述Ullmann-type偶联反应中均相Pd催化体系、多相Pd催化体系、多相Au催化体系以及多相双金属催化体系催化剂的研究进展,阐述反应机理,并对Ullmann偶联反应研究进行展望。
关键词:催化化学;Ullmann偶联反应;Pd催化剂;Au催化剂;双金属催化剂doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.03.002中图分类号:O643.36;TQ426.8 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)03 0172 06ResearchadvancesinthecatalystsforUllmannCouplingReactionsGuoXiaoyan,XuAiju,WangJiang,JiaMeilin,BaoZhaorigetu(CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,InnerMongoliaNormalUniversity,InnerMongoliaKeyLaboratoryofGreenCatalysis,Hohhot010022,InnerMongolia,China)Abstract:Ullmanncouplingreaction,asanefficientmethodofC—Cbondcoupling,isusedtosynthesizethebiaryls.Beingcrucialorganicchemicalrawmaterials,thesecompoundshavebroadapplicationpros pects.Intheearlydays,thehomogeneousPdcatalystscouldnotbeusedrepeatedlyandtheircommercialapplicationwasrestricted.Heterogeneouspalladiumcatalystscatalyzedthereactionresultindifficultsepa rationoftheproductsbecauseoftheadditionofadditives.Theapplicabilityofheterogeneousgoldcatalystsisrestrictedandthereactionsubstratesareconfinedtoaryliodides.Nevertheless,bimetalliccatalystshaveadvantagesintermsofthecatalyticactivityandselectivity.TheresearchprogressincatalystsystemsforUllmanncouplingreactions,suchashomogeneouspalladium,heterogeneouspalladium,heterogeneousgoldandbimetalliccatalystsandpossiblecatalyticpathwayswerereviewed.TheprospectsofUllmanncouplingreactionsareoutlined.Keywords:catalyticchemistry;Ullmanncouplingreaction;palladiumcatalyst;goldcatalyst;bimetalliccatalystdoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.03.002CLCnumber:O643.36;TQ426.8 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)03 0172 06 1901年,UllmannF等[1]发现两分子卤代芳烃发生碳碳键偶联生成联苯类化合物,之后该反应被Copyright ©博看网. All Rights Reserved. 2015年第3期 郭晓燕等:Ullmann偶联反应催化剂研究进展 173 命名为经典Ullmann偶联反应。
合成氨催化剂的研究进展

合成氨催化剂的研究进展摘要:近20多年来,随着英国BP公司钌基催化剂的发明和我国亚铁基熔铁催化剂体系的创立,标志着合成氨催化剂进入了一个新的发展时期,本文主要介绍通过合成法合成的几种催化剂的研究进展。
关键字:合成氨;催化剂;合成法Abstract:Over the past 20 years, with the invention of the British BP ruthenium catalysts and creation of ferrous base molten iron catalyst system in our country, marked the ammonia synthesis catalyst has entered a new period of development, this paper mainly introduces through the several means of catalyst research progress of synthesis method of synthesis.Key Words: Ammonia; The catalyst; synthesis前言合成氨指由氮和氢气在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
合成氨工业需要较低温度和压力下具有较高活性的催化剂。
90多年来,世界各国从未停止过合成氢催化剂的研究与开发。
目前,工业催化剂的催化效率在高温下已达90%以上,接近平衡氨浓度(因压力而异)。
例如,在15 aMP及475℃下,A301催化剂的催化效率接近100%。
要提高催化剂的活性,就只有降低反应温度.另一方面,工业合成氨的单程转化率只有15%~25%,大部分气体需要循环,从而增加了动力消耗。
为了提高单程转化率,也只有降低反应温度才有可能。
因此,合成氨催化剂研究总的发展趋势,就是开发低温高活性的新型催化剂,降低反应温度,提高氨的平衡转化率和单程转化率或实现低压合成氨。
工业丙烯酸催化剂研究进展__丙烯醛催化剂_汪劲松

工业催化 INDUSTRIAL CATALYSIS
June 2013 Vol. 21 No. 6
综述与展望
工业丙烯酸催化剂研究进展 Ⅰ. 丙烯醛催化剂
汪劲松,张 剑* ,苏东风
( 中海油能源发展股份有限公司石化分公司,广东 惠州 516086)
摘 要: 催化剂是丙烯两步气相催化氧化法生产丙烯醛和丙烯酸的核心。跟踪了国内外主要丙烯 醛催化剂专利商的研究动向,对工业生产关注的丙烯醛催化剂的研究进展进行综述,并展望丙烯醛 催化剂的发展前景。 关键词: 催化剂工程; 丙烯酸催化剂; 丙烯醛; 丙烯两步气相催化氧化法 doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-1143. 2013. 06. 002 中图分类号: TQ426. 6; O643. 36 文献标识码: A 文章编号: 1008-1143( 2013) 06-0005-06
降低是可逆的,通过一定条件的热处理,活性能够恢 复。催化剂通入体积分数 95% N2 - 5% O2 混合气,在 328 ℃ 反应 24 h,丙烯转化率仍然为 94. 0% ,盐浴温 度恢复为初期的 318 ℃ ,丙烯醛和丙烯酸选择性为 96. 8% ,时空收率达 213. 6 g·( L·h) - 1 ,催化剂活 性恢复后并未改变,丙烯醛和丙烯酸选择性和时空 收率略降低,稳定性较好。
Abstract: The core of two-steps oxidation method of propene to acrolein and acrylic acid is the catalyst. The research trend of the main acrolein catalyst patentee at home and abroad was tracked. The research progress in acrolein catalyst focused by commercial production was reviewed,and its development prospects were also outlined. Key words: catalyst engineering; acrylic acid catalyst; acrolein; two steps oxidation of propene doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-1143. 2013. 06. 002 CLC number: TQ426. 6; O643. 36 Document code: A Article ID: 1008-1143( 2013) 06-0005-06
化学反应动力学的研究进展与应用

化学反应动力学的研究进展与应用化学反应动力学是研究化学反应速率的变化规律和反应机理的一门学科。
它对于理解和掌握化学反应的特性及其相关应用具有重要的作用。
近年来,化学反应动力学在不同领域迎来了一些新的进展和应用。
本文将探讨化学反应动力学的研究进展以及一些重要的应用。
一、新的研究进展1. 近似理论的发展近年来,化学反应动力学的研究中,近似理论得到了较大发展。
这些理论方法可以简化复杂的反应过程,从而更好地描述实际中的化学反应。
其中一种重要的近似理论是过渡态理论,它能够解释化学反应的速率和反应机理。
这使得我们能够更好地预测和优化化学反应的过程。
2. 分子动力学模拟随着计算机技术的发展,分子动力学模拟成为了研究化学反应的重要手段。
通过建立分子的动力学模型和应用数值计算方法,可以模拟和预测化学反应的过程和性质。
这种方法可以帮助我们更深入地了解化学反应的机理,以及探索新的反应途径。
3. 催化剂的设计与优化催化剂在化学反应中起到重要的作用。
近年来,研究者们通过对催化剂的设计与优化,取得了一些重要的进展。
例如,高效的催化剂可以加速反应速率,并降低反应条件的要求。
通过调控催化剂的结构和组成,可以提高反应的选择性和效率,从而实现可持续的化学合成。
二、重要的应用1. 药物研发化学反应动力学在药物研发过程中扮演着重要角色。
通过对药物代谢和分解反应的动力学研究,可以更好地了解药物的活性和稳定性,从而优化药物的设计和合成路线。
此外,化学反应动力学还可用于药物的质量控制和稳定性评估,确保药物的质量和效果。
2. 工业生产化学反应动力学在工业生产中起到不可替代的作用。
通过研究和优化化学反应的动力学,可以提高反应的速率和产率,降低生产成本。
在工业催化反应中,理解反应动力学可以帮助我们选择合适的催化剂,并优化反应条件,提高催化活性和选择性。
3. 环境保护与能源利用化学反应动力学在环境保护和能源利用领域也有广泛的应用。
例如,在废水处理中,研究反应动力学可帮助我们设计和优化高效的催化剂,以降解有毒物质。
催化剂研究进展或将建造通往清洁能源的高速公路-文档资料

催化剂研究进展或将建造通往清洁能源的高速公路在她1794年的书籍《一篇关于燃烧的文章》中,苏格兰化学家Elizabeth Fulhame注意到了一个奇怪的现象:煤炭和木炭等物质潮湿时会燃烧地更好。
经过很多实验了解其背后的原因之后,她总结称水会分解成氢和氧,它们可以与其他化合物产生相互作用从而使燃烧更加猛烈。
在文末,Fulhame写道,这一过程“形成了相当于已分解的新水量”。
很多历史学家认为这是关于催化剂的首个科学叙述:一种不会被消耗掉的、通过形成或打破化学键而加速化学反应的物质。
如果没有催化剂,现代化学的发展将难以想象。
“它们不只让化学反应变得可行,而且还以新方式引导其发生。
”,美国加州大学圣塔芭芭拉分校化学家Susannah Scott说,“它们非常强大。
”催化剂被用于化学行业约90%的生产过程中,并且是制造燃料、塑料、药品和化肥的基本物质。
至少有15项诺贝尔奖被授予催化剂方面的研究工作。
全球数以千万计的化学家仍在继续改善已有的催化剂,并设法发明新的催化剂。
这些工作在一部分上是受到可持续发展兴趣的驱动。
催化剂的作用是沿着精确设定的通道引导化学反应,从而让化学家可以跳过反应步骤、减少浪费、减少能源使用以及用更少的资源做更多的事情。
对着对气候变化和环境保护的日益关注,可持续性已经变得越来越重要。
催化剂是“绿色化学”的一个重要源泉:阻止污染发生的一项全行业的工作。
催化剂还被认为是解锁比煤炭、石油或天然气等更加惰性以及难以利用,但却比其更加清洁的能源资源的关键。
相关领域的创新步伐之大,让一些专家甚至也难以追赶得上,密歇根大学化学家、带领美国能源部研究新催化剂表现标准的Melanie Sanford说。
“我们需要确定,我们在朝着最经济有效的方向推进科学。
”降低价格利用催化剂就像在反应物A和产品B之间用推土机推出一条捷径,以此绕过复杂且费时的化学通路。
利用一种真正好的催化剂就像建造一条多车道高速公路。
其中一些最好的是“均相”催化剂:自由漂浮分子与混合物融合在一起。
C—N键催化氢解反应研究进展

H2 H c — N — R H2 R _ NH2
。
易, C 比 —O键氢 解难 。通过 C N氢解 反应 可 以制 — 备相 应 的伯胺 、 仲胺 、 叔胺 以及 合成 重要 的化合 物 中
间体 。如 Ⅳ 苄基苯 胺 经 C N氢解 反应 生成 的苄胺 一 —
可作 为杀 虫剂 吡虫 啉 、 啶虫脉 及磺胺 米 隆 的中 间体 :
胺、 苯胺 、 氰基 化合 物 、 基化 合物 、 硝 酰胺 类和 氨基 酸 类 等非 杂 环含氮 化合 物 的 C —N氢 解 反应 :另 1类 是包 括碱 性 ( 毗咯 、 吲哚 、 咔唑 等 ) 和非碱 性 ( 吡啶 、 喹 啉、 异喹 啉 、 吖啶 、 啶等 ) 菲 杂环类 含氮化 合物 的 C —N 氢 解反 应I 2 1 文叙 述 了非 杂 环 类含 氮 化合 物 和杂 。本 环 类含 氮化 合物 C —N氢 解反 应 的研究 进 展 。重 点
摘 要 叙 述 了非 杂 环 类 含 氮 化合 物和 杂环 类合 氮化 合 物 C N 氢 解 反 应 常 用 催 化 剂 , 论 — 讨 了苄基 型含 氮化 合 物 的 底 物 结 构 、 化 剂 及反 应 条 件 对 C N 氢 解 反 应 的 影 响 。 步探 讨 催 - 初 了 C N键 催 化 氢解 反 应 机 理 。 为 C — 认 —N 键 的 催 化 氢 解反 应 不仅 与舍 氮化 合 物 的 分 子 结 构 有 关 , 与 催 化 剂 的 性 能 有 关 , 要 从 根 本 上 提 高 C N键 氢 解 活性 还 需 深入 对反 应 机 还 若 —
且 与断 裂基 团的 离去 能力有 关f 3 1 如 Ⅳ_ 基苯胺 。例 苄 在 常温 常压 、乙 醇为溶 剂 的条件下 即可催化 氢解 生 成 苯胺 和 甲苯嘲 。而其 他 Ⅳ 烷基 衍 生物 的 C N氢 _ — 解 所需 的条 件则更 为苛 刻 ,这 主要是 由于苄 基 比其 他 烷基 更容 易离 去 。 Ⅳ C h型化 合物 C 一P —N氢 解难C N键氢 解 反应 常用 催化 剂 —
化学反应动力学的研究进展及其应用

化学反应动力学的研究进展及其应用化学反应动力学是研究化学反应速度和反应机理的学科。
近年来,化学反应动力学的研究取得了重大进展,不仅为化学反应过程的理解提供了更深层次的认识,而且为工业生产和环境保护等领域提供了理论和技术支持。
一、研究方法化学反应动力学的研究涉及到化学热力学、物理化学、动力学等多个学科,因此研究方法也多种多样。
其中,动力学方法是最常用的研究手段之一。
动力学研究可以通过实验或计算模拟来进行,常见的实验方法包括计时法、色谱法、核磁共振法等。
计算模拟方法主要有量子化学计算和分子动力学模拟等。
二、研究进展1. 反应速率常数反应速率常数是反应动力学中最重要的参数之一。
过去的研究中,人们通常采用实验结果来确定反应速率常数。
但是,由于实验条件的限制和实验误差的存在,这种方法有一定的局限性。
近年来,基于量子化学计算的理论方法被广泛应用,可以更准确地预测反应速率常数。
2. 反应机理反应机理是化学反应动力学研究的重点之一。
通过实验和计算模拟,人们可以揭示反应中的各种中间体和过渡态,进而推断反应的机理。
近年来,基于分子动力学模拟的方法被用于研究含催化剂的反应机理,可以更清晰地揭示催化剂和反应底物之间的相互作用。
3. 体系的非平衡动力学除了稳态动力学研究外,非平衡动力学研究也是近年来的热点之一。
非平衡动力学研究可以用于分子传递和化学反应等系统的动态行为,对于探索化学体系的复杂动态性质有很大的帮助。
三、应用领域化学反应动力学的研究成果在许多领域都有应用。
以下是几个典型的应用案例:1. 工业催化反应工业催化反应是化学工业中的重要环节之一。
化学反应动力学的研究可以帮助我们更好地理解催化反应过程,从而提高产品质量和生产效率。
2. 环境化学环境化学是研究环境中的物质转化和迁移的学科。
化学反应动力学的研究可以帮助我们更深入地理解环境中物质的分布和变化规律,为环境保护提供理论基础。
3. 医药化学化学反应动力学的研究在医药化学中也发挥着重要作用。
负载型金属催化剂的研究进展
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负载型金属催化剂的研究进展一、本文概述负载型金属催化剂,作为一种重要的催化剂类型,在化工、能源、环保等领域具有广泛的应用。
近年来,随着科学技术的不断发展,负载型金属催化剂的研究取得了显著的进展。
本文旨在全面综述负载型金属催化剂的研究现状和发展趋势,包括催化剂的制备方法、活性组分与载体之间的相互作用、催化性能的优化与调控等方面。
通过总结近年来的研究成果,本文旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考,推动负载型金属催化剂的进一步发展和应用。
本文将介绍负载型金属催化剂的基本概念、分类及其在各个领域的应用背景。
随后,重点讨论催化剂的制备方法,包括物理法、化学法以及新兴的纳米技术制备法等。
接着,本文将深入剖析活性组分与载体之间的相互作用机制,探讨其对催化剂性能的影响。
在此基础上,本文将总结催化剂性能优化与调控的策略,包括催化剂组成、结构、形貌等方面的调控。
本文将展望负载型金属催化剂的未来发展趋势,探讨其在新能源、环保等领域的应用前景。
通过本文的阐述,希望能够为相关领域的研究人员提供全面、深入的了解,为推动负载型金属催化剂的研究与应用提供有益的借鉴。
二、负载型金属催化剂的制备技术负载型金属催化剂的制备技术是影响其催化性能的关键因素之一。
随着科学技术的不断发展,负载型金属催化剂的制备方法也在不断创新和完善。
目前,常见的负载型金属催化剂制备技术主要包括浸渍法、离子交换法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。
浸渍法是一种简单易行的制备方法,通过将载体浸渍在含有金属离子的溶液中,然后通过热处理使金属离子还原为金属颗粒并沉积在载体表面。
这种方法操作简便,但金属颗粒的分布和大小控制较为困难。
离子交换法是利用载体表面的离子交换性质,将金属离子交换到载体表面,然后通过热处理使金属离子还原为金属颗粒。
这种方法可以得到高度分散的金属颗粒,但制备过程中需要控制离子交换的条件和热处理温度。
共沉淀法是将金属盐和载体共同沉淀,然后通过热处理使金属离子还原为金属颗粒。
工业催化剂的研究和应用

工业催化剂的研究和应用工业催化剂是指在工业生产中用于催化反应的材料。
它通过提高反应速率、降低反应温度和增加选择性等作用,促进化学反应的进行。
工业催化剂可以应用于化学、能源、环保、食品等多个领域,是现代社会发展不可或缺的一项技术。
一、工业催化剂的分类根据化学反应类型和催化剂的组成成分,工业催化剂可以分为以下几类:1. 原位催化剂:催化剂在反应中起催化作用,反应后从催化剂中脱离,形成新的物质。
2. 催化剂负载剂:负载剂是指将一种催化剂物质扩散到其他材料表面,形成固体催化剂。
负载剂通常包括氧化铝、硅胶和活性炭等材料。
催化剂负载剂广泛应用于车用尾气净化、燃料电池、氢气生产和精细化学品生产等领域。
3. 催化剂膜:催化剂膜是指在两个反应物之间形成的膜结构。
它可以分为表面催化和气体相催化两类。
表面催化是指在液体反应中催化剂的活性部分面朝反应物,将反应物吸附在催化剂表面,使反应物分子处于高能态。
气体相催化是指催化剂直接接触反应气体,通过反应体系中的惰性成分,促进反应的进行。
4. 金属催化剂和非金属催化剂:金属催化剂通常是指活性金属离子,例如铂、钴、铁、铬、铜等。
非金属催化剂则包括氧化物、硫化物、氮化物、磷化物等。
二、工业催化剂的应用1. 化学领域:工业催化剂在化学领域应用广泛,其主要应用包括基础化学品、精细化学品、石化、聚合及无机化学等领域。
例如,石化生产中的炼油、裂化和合成气等过程中,都需要使用催化剂来促进化学反应的进行,提高产品的纯度和产量。
2. 能源领域:催化技术在能源领域的应用也非常广泛,它涉及到能源转化、储存和利用等方面。
例如,催化剂在燃料电池中需要发挥极其重要的作用,它可以提高燃料电池的效率、降低反应温度和延长使用寿命。
3. 环保领域:由于催化技术需要较低反应温度和较短反应时间,所以在环保领域中应用广泛。
例如,在车用尾气净化、废水处理、废气处理和垃圾焚烧等方面,均需要使用催化剂来加快污染物的分解和去除。
FCC催化剂中活性基质的研究现状及进展
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FCC催化剂中活性基质的研究现状及进展FCC催化剂具有广泛的用途,尤其是在炼油方面得以充分利用。
当前炼油厂普遍在FCC装置上掺炼部分重油、渣油或进口渣油(如中东油) , 使原料油中的镍、钒等重金属含量增高。
其中影响最大的是镍和钒。
镍能催化烃类的脱氢反应, 使催化剂表面积炭增加, 造成积炭污染; 钒不仅能促进焦炭的生成, 而且能破坏活性组分沸石的晶体结构, 造成不可逆的中毒。
因此, 在整个流化催化裂化的发展中,催化剂的金属污染一直是个受到重视的问题. 解决重金属污染可通过改进工艺过程、提高催化剂的抗金属能力以及加入具有抗重金属污染的催化剂基等途径, 本文总结了一些能抗重金属污染的催化剂基质来改善FCC 催化剂的性能。
1 具有抗镍性能的FCC 催化剂基质1.1 基质中添加氧化铝对于渣油FCC 催化剂而言, 一般要求催化剂中分子筛具有较高的稳定性和丰富的中孔( 3~ 50nm) , 其基质具有一定的裂解活性、开孔结构和抗重金属能力。
Al2O3作为一种固体酸, 应具有一定的裂解活性,将其加入催化剂基质中能改善FCC 催化剂的性能。
众所周知氧化铝主要提供的是L 酸, 由此可认为添加氧化铝组分能增加催化剂基质的酸性, 而基质酸性的提高则有利于改善催化剂对重油的裂化能力, 尤以对大孔或开孔结构的基质而言, 其效果更明显。
因为重油大分子首先在具有一定活性的开孔基质上裂解成较小分子, 再进入分子筛的孔道中进一步裂解成油分子或气态烃。
催化剂基质中添加氧化铝, 不但改善了基质的孔结构, 增加中孔分布, 而且增加了基质的酸性, 这两方面的改善对催化剂的裂化选择性均有利。
1.2 催化剂抗镍性能催化剂基质中的外加氧化铝具有较大孔和低比表面的特征,特别是其较低的比表面( 46 m2/ g ) 有利于降低镍在催化剂表面的分散度, 从而降低其脱氢活性。
对新鲜剂而言, 基质中添加氧化铝的催化剂均具有良好重油转化能力、较高汽油收率、较好干气和焦炭选择性。
Friedel_Crafts反应催化剂的研究进展

Fr iedel Craf ts反应催化剂的研究进展刘 杨 邸进申(河北工业大学化工学院,天津,300130)摘要:介绍了F riedel C rafts反应催化剂的研究成果及报道,对路易斯酸负载型、金属O T f型、沸石型和杂多酸型4类F riedel C rafts反应催化剂的催化作用进行了综述。
关键词:F riedel C rafts反应 催化剂 三氯化铝 金属O T f 沸石 杂多酸 F riedel C rafts反应是指在L ew is酸(如三氯化铝等)或质子酸(如硫酸等)的催化下,使卤代烃或酰卤与芳香族化合物反应,从而在芳环上引入烷基或酰基;前者称为F riedel C rafts烷基化反应,后者称为F riedel C rafts酰基化反应。
F riedel C rafts烷基化反应是制备烷基取代的苯、萘、酚、芳胺、杂环化合物(如呋喃、噻吩等)的重要方法;F riedel C rafts酰基化反应是制备芳香酮的重要方法之一,应用很广泛。
三氯化铝是应用最广泛的F riedel C rafts反应催化剂,但三氯化铝有许多缺点:(1)遇水迅速分解,释放出3倍三氯化铝的量的氯化氢气体;(2)自身有腐蚀性,操作处理有危险性;(3)在烷基化反应中选择性较差,会产生多烷基化及同分异构的副产物;(4)在酰基化、苯基化反应中由于它能与产物形成等摩尔的络合物,故实际用量须超出反应用量;(5)遇水分解是高放热反应,使反应产物复杂化,释放大量氯化氢气体,造成有机物的污染,这种富含铝的酸性溶液在工业上难以处理。
因此改进和研究新型的F riedel C rafts反应催化剂成为当前众多科研工作者们关注的焦点。
近些年来对此类反应催化剂的研究工作大体上可分为以下4方面内容。
1 负载型催化剂1.1 将L ewis酸负载于固体酸载体上的研究例如C lark等将三氯化铝负载于蒙脱土、沸石、粘土等载体上,研究它们对F riedel C rafts反应的活性及选择性,结果表明负载后的催化剂的活性及选择性都优于未经负载的催化剂[1];他们还将氯化铜、氯化镍及氯化锌负载于固体酸粘土上,证实此类催化剂对F riedel C rafts反应具有高活性[2]。
工业有机废水深度处理:非均相Fenton催化剂研究进展
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化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2021年第40卷第2期工业有机废水深度处理:非均相Fenton 催化剂研究进展郭小熙1,田鹏飞2,孙杨2,丁豆豆2,张杰1,韩一帆1,2(1先进功能材料制造教育部工程中心,郑州大学,河南郑州450001;2化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学,上海200237)摘要:在众多水处理技术中,Fenton 法能产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH ),被认为是处理水中难生物降解有机污染物的有效方法。
但是,传统的均相Fenton 技术存在响应pH 范围窄、催化剂活性组分不易回收分离、产生的铁泥会造成二次污染等问题,而非均相Fenton 技术则可有效克服上述缺陷并具有良好工业应用前景。
本文评述了Fenton 反应,尤其是非均相Fenton 技术近年来的发展情况,主要综述了其反应机理、反应活性的影响因素以及非均相Fenton 催化剂研究现状。
重点结合构-效关系、合成方法与反应机制探讨了国内外铁基与非铁基金属催化剂与碳基催化剂的发展进程以及其对于难降解有机物的处理效果。
并总结了双氧水利用率、催化剂稳定性、反应的控速环节对非均相Fenton 催化剂体系应用的影响与限制,为进一步改进催化剂的设计与制备方法提供了思路。
关键词:类Fenton 催化剂;纳米材料;自由基;多相反应;废水中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1000-6613(2021)02-0605-16Tertiary treatment of industrial organic wastewater:development ofheterogeneous Fenton catalystsGUO Xiaoxi 1,TIAN Pengfei 2,SUN Yang 2,DING Doudou 2,ZHANG Jie 1,HAN Yifan 1,2(1Engineering Research Center of Advanced Functional Material Manufacturing of Ministry of Education,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou 450001,Henan,China;2State Key Laboratory of Chemical Engineering,East China University ofScience and Technology,Shanghai 200237,China)Abstract:Compared to other treatment methods,Fenton technology is an effective method for the degradation of non-biodegradable organic pollutants in water due to the generated highly oxidative hydroxyl radicals(·OH).However,the application of traditional homogeneous Fenton reaction is limited by its narrow pH response range,difficult recovery and separation of the active components of the catalyst,and easily generated iron sludge that will cause secondary pollution.In recent years,the heterogeneous reaction,which can effectively overcome the above drawbacks and has good industrial applicationprospects,has attracted extensive attention and research.This article mainly summarizes the development of Fenton technology,especially for the heterogeneous ones from the aspects of reaction mechanism,influence of reaction parameters,and materials.The emphasis is given on the advances in heterogeneouscatalysts particularly for the Fe-based ones,Fe-free metal ones,carbon-based ones with introduction of their synthesis method,structure-performance analysis,plausible reaction pathways and catalytic特约评述DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.42020-1404收稿日期:2020-07-20;修改稿日期:2020-11-04。
工业催化课程论文
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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。
工业催化导论第三章
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在新材料、新能源、生物医药等领域,工业催化技术发挥着至关重要的作用,推动了新兴 产业的快速发展和传统产业的转型升级。
未来工业催化的发展方向与挑战
研发新型高效催化剂
强化催化反应机理研究
针对不同工业过程,研发具有更高活性、 选择性和稳定性的新型催化剂,以满足不 断变化的市场需求。
催化反应动力学基础
动力学参数
反应机理
揭示反应如何进行,包括中间产 物、活化能等,是理解反应动力 学的关键。
通过实验测定反应速率常数、活 化能等动力学参数,有助于优化 反应条件和提高催化效率。
温度影响
温度对催化反应速率有显著影响, 通过研究温度与反应速率的关系, 可以找到最佳的反应温度。
反应速率方程
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酸碱催化剂
如硫酸、氢氧化钠等,通过酸碱中 和反应来促进化学反应的进行。
酶催化剂
生物体内存在的天然催化剂,具有极 高的催化效率和选择性,常用于生物 发酵和制药等领域。
复合催化剂
由多种组分组成的催化剂,通过协 同作用提高催化性能,广泛应用于 各种化学反应中。
负载型催化剂
催化剂被负载在固体载体上,可提 高催化剂的分散度和稳定性,延长 使用寿命。
深入理解催化反应机理,有助于优化催化 剂设计,提高催化效率,减少副反应,降 低能耗和资源消耗。
发展绿色催化工艺
应对资源与能源挑战
在保证产品性能的同时,努力实现工业催 化过程的绿色化,减少对环境的负面影响 。
随着全球能源和资源紧张的加剧,工业催 化需要更加注重资源的有效利用和能源的 可持续发展,以应对未来的挑战。
石油裂化催化过程
石油裂化是一种将重质油转化为轻质油的过程, 通过使用催化剂,可以有效地促进裂化反应,提 高轻质油产物的收率。
工业催化
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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。
苯部分加氢制环己烯催化技术研究进展
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技术进展苯部分加氢制环己烯催化技术研究进展刘寿长Ξ(郑州大学化学系,河南郑州450052)摘 要:简要介绍了苯部分加氢制环己烯催化技术的开发背景,国内外相关领域的研究进展,比较了不同的工艺路线,展望了环己烯的应用前景。
苯部分加氢制环己烯是一条省资源、流程短、节能高效、安全可靠、无废弃物和环境污染的工艺路线。
我国开发的Ru 2M 2B/ZrO 2非晶合金催化体系和苯部分加氢催化工艺,已经进入产业化研究阶段。
关键词:苯部分加氢;环己烯;非晶合金;催化剂Progress in C atalytic T echnology for Partial H ydrogenationof Benzene to CyclohexeneL IU S hou 2chang(Department of Chemistry ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450052,China )Abstract :The background of developing catalytic technology for partial hydrogenation of benzene to cyclohexene and the progress in its investigation at home and abroad are introduced parison between different technological processes for producing cyclohexene and forecast of its application are made.The technology for partial hydrogenation of benzene to cy 2clohexene features resource saving ,shorter process ,high efficiency ,safety and no environmental pollution.The amorphous Ru 2M 2B/ZrO 2alloy catalysis system and catalytic technology for partial hydrogenation of benzene to cyclohexene developed by ourselves have been getting into industrialization stage.K ey w ords :partial hydrogenation of benzene ;cyclohexene ;amorphous alloy ;catalyst 环己烯的工业用途广泛,是重要的精细化工原料。
二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展
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二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展文摘::二甲醚作为有机化工重要的化工厂品,在现代化工生产中应用非常广泛。
本文综述了二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展,对反应的机理、动力学及热力学模型、催化剂以及现代工业催化合成二甲醚的重要方法进行了分析和论述。
关键词:二甲醚;催化加氢;催化剂;合成;二氧化碳2CO 是含碳化合物燃烧的最终产物,作为主要的温室气体,对环境影响极大。
因此研究2CO 的有效用显得特别重要]1[。
二甲醚(Dimethyl ether)又称甲醚,简称DME ,是一种基础化工原料,具有易压缩、冷凝、汽化特性,在燃料、农药、制药等化学工业中有许多独特的用途]2[。
可作为制冷剂]3[、气雾剂]4[、清洁燃料]75[-,还可用于燃料电池及制低碳烯烃]7[。
因此以2CO 为原料催化加氢合成二甲醚具有重要的经济意义和环保意义,其化学方程式为:O H OCH CH H CO 23322362+=+。
一、反应机理目前关于二氧化碳催化加氢合成二甲醚有两种观点]8[,分别是一步法和两步法。
早期人们认为CO 是合成甲醇的直接碳源,所以当利用二氧化碳加氢合成二甲醚时应该先将二氧化碳进行转换而得到CO ,再进行甲醇的合成。
Amenomiya ]9[认为2CO 应先加氢合成甲酸的中间产物,甲酸的中间产物再分解生成CO ,再经由CO 加氢生成甲醇,再由甲醇脱水得到二甲醚。
其反应机理为:2CO →甲酸中间产物→CO →2CO →甲醇→二甲醚直到20世纪70年代Kagan ]10[等使用放射性同位素C14来研究甲醇合成过程中的反应机理,并首先提出,甲醇主要来源于2CO ,而并非CO ,CO2首先被氢气还原成CO, 再由CO 加氢生成甲醇, 甲醇脱水得到二甲醚]11[, 目前得到普遍认可的主要是一步法,其技术已经比较成熟,其反应机理可简单表示为2CO →CO →OH CH 4→330CH CH张建祥]12[认为, 一步法的反应机理可以较好地解释催化剂对原料气吸附性能与产物分布之间的关系,即在催化剂上CO2与H2的吸附活化发生在不同的催化位上, CO2 吸附活化后形成的表面中间物直接分解生成CO, 如果在附近有适宜吸附强度的氢存在, 该中间物将进一步加氢得到甲醇, 并在酸中心上甲醇脱水生成二甲醚。
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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。
研究表明,纳米材料在脱氢催化剂研究中也有广泛应用。
纳米
材料具有高比表面积和活性,能够提高反应效率和催化剂的生命
周期。
纳米镍被用于催化苯乙烯的脱氢反应、纳米铂被广泛应用
于饱和烃的脱氢反应、氢气化反应等。
综上所述,工业催化反应研究取得了重要进展,催化剂的研究
和开发为工业生产提供了有力的工具。
未来的研究需进一步深入,发展更高效、低成本的催化剂材料并进一步探索纳米材料在催化
反应中的应用潜力,以提高反应效率和降低工业生产成本。