精细化学品-催化剂解析

1963年，纳塔(Giulio Natta)，意大利化学家。由于齐格勒和纳塔发明了乙烯、丙烯 聚合的催化剂，奠定了定向聚合的理论基础，改进I高压聚合工艺，使聚乙烯、聚丙烯等 工业得到巨大的发展，为此，他们共同获得1963年诺贝尔化学奖。
1973年，威尔金森(Sir Geoffrey Wilkinson)，英国化学家。发现三氯化物均相加氢 催化剂(通称威尔金森催化剂)，在无机和有机化学中有广泛意义，并具有重要工业价值。 由于他对有机金属化学的研究卓有成效而与菲舍尔共获1973年诺贝尔化学奖。
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NO.1 • 发展史 NO.2 • 分类介绍 NO.3 • 合成方法 NO.4 • 应用
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* （1）单活性中心； * （2）极高的催化活性； * （3）单体选择性； * （4）立体选择性； * （5）可控制性。
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Hale Waihona Puke Baidu
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后过渡金属催化剂是以ⅧB族过渡金属为主催化剂，经烷基铝、 甲基铝氧烷（MAO）或有机硼化物活化后对烯烃聚合有高活性的新 一代烯烃聚合催化剂。
氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等 催化剂
作用大小
主催化剂和助催化剂
状态
液体催化剂 固体催化剂
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➢如何设计或者发现新的更好的催化剂带来我们想要的反应？ ➢催化原理的基本知识是什么，我们如何利用这些知识？ ➢我们如何很好的预测实验中的困难，如何展望未来？
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➢反应的热力学和动力学因素 ➢反应的详细过程和反应机理 ➢建立结构模型和反应模型 ➢选择催化剂
1918年，哈伯(FritzHaber)，德国化学家，因研制合成氨作出重大贡献而获得诺贝尔 化学奖，他发明的工业化合成氨法,“使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面”。
1931年，第31届诺贝尔生理学或医学奖颁发给了德国的生物化学家瓦尔堡(Otto Heinrich Warburg 1883-1970)。他研究癌细胞多年，发现恶性生长细胞的耗氧量比正常 细胞低。在研究细胞呼吸时，他证明呼吸酶是一种含铁的蛋白质，称之为铁氧酶。
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催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。
铂黑加快了乙醇和空气中的氧气发生化学反应，生成了醋酸。后来，人们把这一作用 叫做触媒作用或催化作用，希腊语的意思是“解去束缚”。
1836年，他还在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文，首次提出化学反应中 使用的“催化”与“催化剂”概念。
1909年，奥斯特瓦尔德（WilhelmOstwald）德国化学家。由于研究催化剂，提出化学 平衡和反应速度的原理，并发明由氨氧化法制取一氧化氮等方面的成就，而获得1909年诺 贝尔化学奖。
2001年，诺贝尔化学奖授予了美国化学家沙普利斯教授及诺尔斯博士与日本化学家 野依良治教授,以表彰他们在发展催化不对称合成的新方法技术及其应用于工业生产研究 领域中的开创性贡献。
2005年，诺贝尔化学奖授予三位有机化学家——法国学者伊夫·肖万（YvesChauvin） 和美国学者理查德·施罗克（RichardR.Schroch）、罗伯特·格拉布（RobertH.Grubbs）， 以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献。烯烃复分解反应是有机化学中最重 要也是最有用的反应之一，在当今世界已被广泛应用于化学工业，尤其是在制药业和塑 料工业中。
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1936年发现的SiO2/Al2O3对原油的催化裂解 催化作用制备的高密度聚乙烯对人类生活的巨大改变 催化作用制备的很多新药对我们疾病的治疗贡献非凡 如今全球环境的治理问题还有赖于催化作用再创辉煌
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均相催化
*催化作用的分类
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。
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非茂铁过渡金属催化剂是指在非茂单活中心不含有双环 戊二烯基团，配位原子为O、N、S、P等，金属有机配合物 的中心为前过渡金属元素，而且能催化烯烃聚合的催化剂。
特点： ①能合成新型结构的聚合物； ②能控制金属中心的配位数，使目标催化剂更具有稳定性； ③催化剂合成简单，生产成本低。
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*水杨醛亚胺钛、锆催化剂 *8-羟基喹啉或2-羟基吡啶钛系催化剂 *螯合二氨基钛催化剂 *氮杂环钛催化剂
优点： a、催化活性比茂金属催化剂高； b、聚合物的分子量和支化度可以调节、控制； c、催化剂价格便宜、性能稳定、易于制备； d、可以实现极性单体催化聚合及极性单体与非极性单体的共聚； e、还可以得到高分子量的聚乙烯和α-烯烃。
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*①乙烯和α-烯烃的均聚；
*②丙烯均聚； *③极性介质中的乙烯聚合 *④乙烯低聚； *⑤α-烯烃活性聚合； *⑥环烯烃的均聚及与乙烯的共聚； *⑦乙烯与极性单体的共聚； *⑧乙烯原位共聚制备线型低密度聚乙烯（LLDPE）
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综述：化学工业的催化作用 金属有机烯烃聚合催化剂 其他类型催化剂 催化剂的展望
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NO.1 • 催化作用的重要性 NO.2 • 催化剂的分类 NO.3 • 成功的催化过程的条件 NO.4 • 催化方面的诺贝尔奖
*我们现在获得更加便宜，更高
效率的燃料，新的医药和农药， 新的聚合物等，贯穿于我们整 个精细化学品，很大方面得益 于催化作用。从早期的面包， 红酒到现在的石油，天然气， 都离不开催化作用。
多相催化
多相催化剂又称非均相催化剂呈如今不同相 （Phase）的反应中，即和它们催化的反应 物处于不同的状态。
生物催化
酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物产 生的具有催化能力的有机物（绝大多数的蛋 白质。但少量RNA也具有生物催化功能）， 旧称酵素。酶的催化作用同样具有选择性。
反应体系的相态
反应类型：聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加
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NO.1 •分类 NO.2 •简介 NO.3 •展望
*其他类型催化剂
催化剂的分类方式有很多种：按聚集状态分类、按化
学键分类、按催化剂组成及使用功能分类以及按催化剂工 艺和工程特点分类。
催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一，在汽油和柴油等轻质油 品的生产中占有很重要的地位。
传统的催化裂化原料是重质馏分，主要是直馏减压馏分油（VGO）， 也包括焦化重馏分油（CGO，通常需加氢精制）。由于对轻质油品的 需求不断增长及技术进步，近20年来，更重的油料也作为催化裂化的 原料，例如减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等。当减压 馏分油中掺入更重质的原料时则通称重油催化裂化。这就对催化裂化 催化剂提出了更高更新的要求。