第八章工业催化课件

处于开发前沿的催化过程和催化剂
• 酶催化
▲加快开发和应用酶催化 开发酶催化剂。 ▲开发酶催化剂。
▲氢甲酰化反应（OXO合成） 氢甲酰化反应（ 合成
由合成气与烯烃反应制醛、醇等。 由合成气与烯烃反应制醛、醇等。 丙烯→1-正丁醇、2-己基 己醇 正丁醇、 己基 己基-己醇 丙烯 正丁醇 催化剂：羰基铑体系（三苯基膦改性羰基铑） 催化剂：羰基铑体系（三苯基膦改性羰基铑） [HRh(CO)(PPh3)3] ▲甲醇羰基化合成醋酸 CH3COOH CH3OH+CO 催化剂： 催化剂：[RhI2(CO)2]▲Wacker法乙烯氧化制乙醛 法乙烯氧化制乙醛 C2H4 +O2→CH3CHO 催化剂: 催化剂 PdCl2/CuCl2
处于开发前沿的催化过程和催化剂
• 均相催化
▲使用过渡金属配合物的不对称催化 使烷烃中的CH活化， CH活化 ▲使烷烃中的CH活化，甲烷或低级烷烃加以利用 ▲合成气利用 ▲甲醇利用 ▲水和空气的利用 大气中的氮制氨或肼、氧活化用于燃料电池、 大气中的氮制氨或肼、氧活化用于燃料电池、 水光化学裂解制氧和氢。 水光化学裂解制氧和氢。 ▲均相催化剂的多相化
第八章： 第八章：若干催化剂的新进展
◆均相配合物催化剂的应用 均相配合物催化剂的应用 ◆新型分子筛催化材料的应用 ◆环境保护用催化剂 ◆处于开发前沿的催化过程和催化剂
均相配合物催化剂的应用
精细化学品 复分解 氢化 硅烷化 加氢 氧化 齐聚 聚合 和CO的反应 的反应 氢氰化
பைடு நூலகம்
均相催化剂 异构化
几个重要的均相络合催化反应及其催化剂 ※羰基化反应及其催化剂
处于开发前沿的催化过程和催化剂
• 多相催化
改进现有的过程， ▲改进现有的过程，增加收率和选择性 开发新的过程，借助于新的催化剂， ▲开发新的过程，借助于新的催化剂， 利用其它原料进行生产 开发低“三废” ▲开发低“三废”排放的过程
●多相催化剂
▲催化剂几何形状的优化 新型载体材料、 ▲新型载体材料、助催化剂的探索 ▲新型催化反应器
稀土Y型分子筛 稀土 型分子筛 Pt/分子筛 分子筛
环境保护用催化剂
•主要解决问题： 主要解决问题： 主要解决问题 –.大气污染（SO2、NOx） .大气污染（ –.温室效应（CO2） .温室效应（ –.臭氧问题 . –.水质污染 .
处于开发前沿的催化过程和催化剂
• 均相催化 • 多相催化 • 酶催化
●磷酸铝系分子筛
由Al和P合成的全新同形替代分子筛材料 和 合成的全新同形替代分子筛材料 VPI-5 ●硅磷酸铝分子筛（SAPO） 硅磷酸铝分子筛（ ） P被Si部分取代制得 被 部分取代制得
分子筛的同形替代材料
●金属掺杂分子筛
分子筛中掺杂金属或稀土金属形成双功能 或三功能的催化剂 催化活性、 催化活性、稳定性等大大提高
新型分子筛催化材料的应用
• ZSM-5和择形分子筛 和择形分子筛
A)反应物选择性 反应物选择性
新型分子筛催化材料的应用
• ZSM-5和择形分子筛 和择形分子筛
c、限制过渡状态选择性 、
+CH3OH
新型分子筛催化材料的应用
• ZSM-5和择形分子筛 和择形分子筛
c、限制过渡状态选择性 、
×
分子筛的同形替代材料
分子筛催化剂的应用
●催化裂化（FCC) 催化裂化（
●加氢裂化 ●脱蜡过程 甲醇制汽油（ 过程： ●甲醇制汽油（MTG)过程： SiO2分子筛 过程 甲醇制烯烃（ 过程： ●甲醇制烯烃（MTO)过程：SiO2分子筛 过程 过程（ ●Mobil-Badger过程（芳烃气相烷基化） 过程 芳烃气相烷基化） ●甲苯异构化