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纳米催化剂的制备及在石油化工中的应用

纳米催化剂的制备及在石油化工中的应用
纳米催化剂的制备及在石油化工中的应用

CDOS催化剂CTZ催化剂CRSC催化剂-中国石化

CDOS催化剂 产品性能和技术特点简介: CDOS催化剂采用氢转移选择性好、抗重金属污染能力强的DOSY分子筛为活性组分,DOSY 分子筛具有高的水热稳定性、优良的孔道可接近性及良好的抗钒能力;还应用了具有一定的裂化活性和较大孔分布的载体。 CDOS催化剂具有较高的塔底油裂化活性和较好的抗重金属污染能力,能够增加汽油产率,并具有一定的降低汽油烯烃含量和汽油硫含量的功能,已经在国内外FCC装置中得到广泛应用。 生产单位:中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位:武汉石化、茂名石化、大连石化等CTZ催化剂 产品性能和技术特点简介: CTZ催化剂以最新开发的双孔结构Y型分子筛复合材料为活性组元,该分子筛材料具有微孔和中孔的双孔结构,使催化剂真正实现了“梯度孔分布、梯度酸中心”,可明显改善分子筛酸中心的可接近性,有利于重油大分子的扩散和裂化,并具有改善焦炭选择性,提高汽油产率,降低汽油烯烃含量等特点。通过调整配方,还可增加液化气和丙烯产率,是一种适应性较强的新型重油裂化催化剂。 生产单位:中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位:湛江东兴等 CRSC催化剂 产品性能和技术特点简介: CRSC催化剂是基于富硅基质技术平台开发的降低油浆和焦炭产率的催化剂。富硅基质可以通过调整基质的组成和制备工艺对基质的孔结构、活性和抗金属污染性能进行优化,以满足不同加工原料和产品目标的要求。另外,通过应用分子筛抽铝补硅技术、清理孔道技术、优化稀土交换度和晶内位置技术,该催化剂具有较高的热稳定性、水热稳定性以及优异的选择性。

CRSC催化剂适合加工饱和烃含量低、金属含量高的劣质重油,具有重油裂化能力强、总液收高、油浆和焦炭产率低、抗金属污染能力强的特点。 生产单位:中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位:洛阳石化等 ABC系列催化剂 产品性能和技术特点简介: ABC系列催化剂包括ABC-1和CABC两个品牌,是针对高比例掺炼焦化蜡油和溶剂脱沥青油而开发的催化剂,具有很强的重油裂化能力及抗碱氮性能,在原料油碱氮含量达到1400ppm时,仍然具有较好的塔底油裂化能力,同时还具有一定的降低汽油烯烃含量的能力,是一种高总液收的重油裂化催化剂。 生产单位:中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位:九江石化、山东昌邑石化等 MAC催化剂 产品性能和技术特点简介: MAC重油裂化催化剂含有改性的累脱土活性载体和结构优化的SOY-12分子筛。SOY-12分子筛钠含量低、孔道通畅、活性中心可接近性高,并且焦炭选择性良好、热稳定及水热稳定性优异。同时,改性的累脱土活性载体能够调节催化剂孔径,进而提高催化剂塔底油裂化能力,改善焦炭选择性。MAC 催化剂塔底油裂化能力强、水热稳定性好、抗重金属性能优良,适合生产清洁汽油。 生产单位:中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位:哈尔滨石化、北海沥青、珠海宝塔等 MIP-CGP工艺专用催化剂CGP-C 产品性能和技术特点简介: CGP-C催化剂是MIP-CGP工艺专用催化剂,可生产满足欧III标准的汽油组分,并且可多产丙烯,在生产烯烃体积分数小于18%的汽油组分的同时,丙烯产率达到8%以上。此外,

纳米催化剂

纳米催化剂的制备及应用 学院:化工学院专业:化学工程与技术 学生姓名:学号: 摘要:纳米催化剂具有大比表面积、高表面能、高度的光学非线性、特异催化性和光催化性等特性,在一些反应中表现出优良的催化性能。本文简要介绍了纳米催化剂的基本性质,综述了纳米催化剂的制备方法和特性,讨论了纳米催化在化工中的应用,对今后纳米催化材料研究方向进行了展望。 关键词:纳米催化剂制备在化工中的应用发展 近年来,纳米催化剂(Nanometer catalyst--NCs)的相关研究蓬勃发展。NCs 具有比表面积大、表面活性高等特点,显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性;此外,NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能,已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。目前,纳米技术的研究主要向两个方向进行:一是通过新技术减少目前使用的材料如金属氧化物的用量;二是进行新材料的开发,如复合氧化物纳米晶。由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多,所以是一种极好的催化材料。将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒,可大大改善催化效果。在石油化工工业采用纳米催化材料,可提高反应器的效率,改善产品结构,提高产品附加值、产率和质量。目前已经将纳米粉材如铂黑、银、氧化铝和氧化铁等直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600e降至常温。随着世界对环境和能源问题认识的深入,纳米材料在处理污染、降解有毒物质方面有良好光解效果[1]。在润滑油中添加纳米材料可显著提高其润滑性能和承载能力,减少添加剂的用量,提高产品的质量。对纳米催化剂的研究无论理论上还是实际应用上都具有深远的意义。 1纳米催化剂的制备方法 纳米催化剂的制备方法直接影响到其结构、粒径分布和形态,从而影响其催化性能。文献中报道的制备方法多达数10种,本文主要介绍其中常用的几种。1.1溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是指金属有机或无机化合物经过溶胶-凝胶化和热处理形成氧化物或其他固体化合物的方法。其过程是:用液体化学试剂(或粉状试剂溶于溶剂中)或溶胶为原料,而不是传统的粉状物为反应物,在液体中混合均匀并进行反

第六章金属催化剂催化作用

第六章金属催化剂催化作用 章节分配 一、金属催化剂重要类型及重要催化反应示例 二、乙烯环氧化催化作用 1.乙烯环氧化工业催化剂 2.乙烯环氧化反应机理 3.乙烯环氧化中助催剂、促进剂的作用及新型催化剂 三、氨合成催化剂催化作用 1.合成氨催化剂简况 2.熔铁催化剂的结构 3.各种助剂的作用及含量的最佳值范围 4.氨合成铁催化剂活性中心模型及其作用机理 四、烃类催化重整催化剂作用原理 1.催化重整反应及重整催化剂 2.烃类在过渡金属上的吸附态及烃类脱氢 3.催化重整作用机理 五、其他重要类型金属催化剂简介 1.镍系催化剂 2.裂解气中炔烃选择加氢催化剂 六、金属催化剂的电子迁移、d 空穴与催化活性 七、多位理论的几何因素与能量因素 八、对多位理论及电子理论的评价 金属催化剂是固体催化剂中研究得最早、最深入,同时也是获得最广泛应用的一类催化剂,例如,氨的合成(Fe)和氧化(Pt),有机化合物的加氢(Ni, Pd, Pt, 等)、氢解(Os, Ru, Ni,等)和异构(Ir, Pt,等),乙烯的氧化(Ag), CO的加氢(Fe, Co, Ni, Ru,等)以及汽车尾气的净化(Pt, Pd,等)等等。其主要特点是具有很高的催化活性和可以使多种键发生开裂。 (1)自从上世纪P. Sabatier发现金属镍可催化苯加氢生成环己烷以来,迄今

除金属催化剂以外,尚未发现过能催化这一反应的其它类型催化剂. 又如,乙烷氢解对金属催化剂来说并非难事.然而除金属催化剂之外,也末发现可使乙烷加氢分解的别种催化剂,另外,如众所周知,F—T合成也只有在金属催化剂上才 能进行等等?那么,金属催化剂之所以具有这种高的活性,其内在因素是什么? (2)所有金属催化剂几乎都是过渡金属,而且,金属催化剂的功能又都和 d 轨道有关,这是为什么? (3)当过渡金属催化剂按其活性排列时,对每个反应都有自己独有的序列,即使对每类反应,至今也未发现它们有相同的序列,什么是决定这种序列的内在因素? (4)对一个反应来说,为什么同类金属又常常有明显不同的选择性? (5)对某些反应来说,单位表面积的催化活性决定于金属的晶面、金属晶粒 的大小(如果金属是负载着的),载体以及制法,为什么对活性有这种差别?又怎样和反应相联系? (6)由两种金属制成的合金催化剂,其催化功能随组分有强大变化,而且又 明显地取决于所研究的反应,产生这些效果的原因是什么? 表金属催化剂类型按制备方法划分

世界石油石化催化剂公司

世界著名石油石化催化剂公司 一、裂化 1、Grace Davison(美国格雷斯-戴维森公司) 世界排名第一,占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。网址: 2、Albemarle [美国特种品(雅宝)集团] 在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后,成为世界第二大FCC催化剂商。网址: 3、BASF(巴斯夫公司) 世界第三大FCC催化剂生产商,网址: 4、日本CCIC(日本触媒化成株式会社) 二、催化剂 1、Criterion Catalysts & Technologies(CC&T, 美国标准公司,或催化剂和化学公司) 世界第一大加氢催化剂生产商,为CRI/Criterion Inc.的全资子公司,CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。网址: 2、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)(美国雪佛龙-鲁姆斯公司) 由雪佛龙和公司与鲁姆斯催化剂公司组建,现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。网址: 3、ART(Advanced Refining Technologies,美国先进炼制技术公司) 为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资,于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。网址:4、Albemarle [美国特种化学品(雅宝)集团] 2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务,加氢催化剂占全球市场份额达到30%。日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining在新居滨的合资公司(50:50)。 网址: 5、Axens(法国阿克森公司) 为IFP公司和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业,开发了Axens Prime-G+和催化剂用于FCC汽油,Prime-G技术已转让了70套。Axens公司在FCC 汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速。网址: 6、UOP(美国环球油品公司) 霍尼韦尔(Honeywell)公司已经收购陶氏化学在美国环球油品公司(UOP)(伊利诺斯州,Des Planes)中50%的股份,这样霍尼韦尔公司就全资拥有该合资企业。网址: 三、重整催化剂 1、UOP(美国环球油品公司) 能够生产20多种重整催化剂和吸附剂,作为市场的领导者,铂重整催化剂已经在世界上700多套装置中。网址: 2、Axens(法国阿克森公司) 从事重整催化剂40多年,产品有半再生重整催化剂、循环重整催化剂、连续重整

纳米催化剂的介绍及其制备

纳米催化剂的介绍及其制备 --工业催化剂小论文 姓名:蒋应战 班级:化工091 学号:0806044111(32号) 指导老师:宫惠峰老师 学校:邢台职业技术学院

目录 1.纳米材料作催化剂的特点 (2) 2.纳米催化剂制备……………………………….. ..2-3 3.微乳液法制备纳米催化剂………………………...4-9 4.纳米粒子催化剂的应用 (10) 5.纳米催化剂的展望................................. . (11) 参考文献................................. . .. (11)

纳米催化剂的介绍及其制备 纳米材料是指颗粒尺寸为纳米量级(1nm~l00nm)的超细粒子材料。纳米技术是当前材料学中研究的前沿和热点,纳米粒子具有比表面积大、表面晶格缺陷多,表面能高的特性,在一些反应中表现出优良的催化性能。纳米催化剂的制备已成为催化剂制备学科中的一个热点。纳米催化剂相对常规尺寸的催化剂具有更高的表面原子比和比表面积,其催化活性和选择性大大高于传统催化剂,可作为新型材料应用于化工中。 1. 纳米材料作催化剂的特点 工业生产中的催化剂应具有表面积大,稳定性好,活性高等优点。而纳米材料恰恰满足这些特点。采用纳米材料制备的催化剂比常规催化剂的催化效率选择性更高。例如,利用纳米材料可用作加氢催化剂,粒经小于0.3nm的镍和铜—锌合金的纳米材料的催化效率比常规镍催化剂高10倍。又如纳米稀土氧化物/氧化锌可作为二氧化碳选择性氧化乙烷制乙烯的催化剂,用这种纳米催化剂,乙烷和二氧化碳反应可高选择性地转化为乙烯,乙烷转化率可达60%,乙烯选择性可达90%。 1.1 纳米催化剂的表面与界面效应 纳米催化剂颗粒尺寸小,位于表面的原子占的体积分数很大,产生了相当大的表面能,随着纳米粒子尺寸的减少,比表面积急剧加大,表面原子数及所占的比例迅速增大。例如,某纳米粒子粒径为5nm时,比表面积为180/g,表面原子所占比例为50%,粒径为2nm时,比表面积为450/g,表面原子所占比例为80%,由于表面原子数增多,比表面积大,原子配位数不足,存在不饱和键,导致纳米颗粒表面存在许多缺陷,使其具有很高的活性,容易吸附其它原子而发生化学反应。这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面输送和构型的变化,同时也引起表面电子自旋、构象、电子能谱的变化。 1.2纳米催化剂的量子尺寸效应 当粒子的尺寸降到(1~10)nm时,电子能级由准连续变为离散能级,半导体纳米粒子存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级,能隙变宽,此现象即量子尺寸效应,量子尺寸效应会导致能带蓝移,并有十分明显的禁带变宽现象,使得电子/空穴具有更强的氧化电位,从而提高了纳米半导体催化剂的光催化效率。 1..3纳米粒子宏观量子隧道效应 量子隧道效应是从量子力学观点出发,解释粒子能穿越比总能量高的势垒的一种微观现象。近年来发现,微颗粒的磁化强度和量子相干器的磁通量等一些宏观量也具有隧道效应,即宏观量子隧道效应。研究纳米这一特性,对发展微电子学器件将具有重要的理论和实践意义。 2. 纳米催化剂制备 目前制备纳米材料微粒的方法有很多,但无论采用何种方法,制备的纳米粒子必须符合下列要求:a.表面光洁;b.粒子形状、粒径及粒度分布可控;c.粒子不易团聚、易于收集;d.包产出率高。

催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法 固体催化剂的构成 ●载体(Al2O3 ) ●主催化剂(合成NH3中的Fe) ●助催化剂(合成NH3中的K2O) ●共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3 催化剂制备的要点 ●多种化学组成的匹配 –各组分一起协调作用的多功能催化剂 ●一定物理结构的控制 –粒度、比表面、孔体积 基本制备方法: ?浸渍法(impregnating) ?沉淀法(depositing) ?沥滤法(leaching) ?热熔融法(melting) ?电解法(electrolyzing) ?离子交换法(ion exchanging) ?其它方法 固体催化剂的孔结构 (1)比表面积Sg 比表面积:每克催化剂或吸附剂的总面积。 测定方法:根据多层吸附理论和BET方程进行测定和计算 注意:测定的是总表面积,而具有催化活性的表面积(活性中心)只占总表面的很少一部分。 内表面积越大,活性位越多,反应面越大。 (2)催化剂的孔结构参数 密度:堆密度、真密度、颗粒密度、视密度 比孔容(Vg):1克催化剂中颗粒内部细孔的总体积. 孔隙率(θ):颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数. (一) 浸渍法 ?通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进 行浸渍,然后干燥和焙烧。 ?由于盐类的分解和还原,沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。 浸渍法的原理 ●活性组份在载体表面上的吸附

●毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部 ●提高浸渍量(可抽真空或提高浸渍液温度) ●活性组份在载体上的不均匀分布 浸渍法的优点 ?第一,可使用现成的有一定外型和尺寸的载体材料,省去成型过程。(如氧化铝,氧 化硅,活性炭,浮石,活性白土等) ?第二,可选择合适的载体以提供催化剂所需的物理结构待性.如比表面、孔径和强 度等。 ?第三,由于所浸渍的组分全部分布在载体表面,用量可减小,利用率较高,这对贵 稀材料尤为重要。 ?第四,所负载的量可直接由制备条件计算而得。 浸渍的方法 ?过量浸渍法 ?等量浸渍法 ?喷涂浸渍法 ?流动浸渍法 1.1、过量浸渍法 ?即将载体泡入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,过滤、干燥及焙烧后即成。 ?通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负载量。 1.2、等量浸渍法 ?将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到恰如其分的湿润状态。只要混合 均匀和干燥后,活性组分即可均匀地分布在载体表面上,可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积多少,必须事先经过试验确定。 ?对于负载量较大的催化剂,由于溶解度所限,一次不能满足要求;或者多组分催化 剂,为了防止竞争吸附所引起的不均匀,都可以来用分步多次浸渍来达到目的。 1.3.多次浸渍法 ●重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性物质含量较高的催化剂 ●可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附 1.4浸渍沉淀法 将浸渍溶液渗透到载体的空隙,然后加入沉淀剂使活性组分沉淀于载体的内孔和表面 (二) 沉淀法 ?借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、 洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。 ?共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质

世界著名石油石化催化剂公司

世界著名石油石化催化剂公司 一、催化裂化催化剂 1、Grace Davison(美国格雷斯-戴维森公司) 世界排名第一,占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。网址:、Albemarle [美国特种化学品(雅宝)集团] 在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后,成为世界第二大FCC催化剂生产商。网址:、BASF(巴斯夫公司) 世界第三大FCC催化剂生产商,网址:、日本CCIC(日本触媒化成株式会社) 二、加氢催化剂 1、Criterion Catalysts & Technologies(CC&T, 美国标准公司,或催化剂和化学工业公司) 世界第一大加氢催化剂生产商,为CRI/Criterion Inc.的全资子公司,CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。网址:、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)(美国雪佛龙-鲁姆斯公司)由雪佛龙研究和技术公司与鲁姆斯催化剂公司组建,现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。网址:、ART(Advanced Refining Technologies,美国先进炼制技术公司) 为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资企业,于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。网址:、Albemarle [美国特种化学品(雅宝)集团] 2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务,加氢催化剂占全球市场份额达到30%。日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining在新居滨的合资公司(50:50)。网址:、Axens(法国阿克森公司) 为IFP公司和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业,开发了Axens Prime-G+工艺和催化剂用于FCC汽油脱硫,Prime-G技术已转让了70套装置。Axens公司在FCC汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速发展。网址:、UOP(美国环球油品公司) 霍尼韦尔(Honeywell)公司已经收购陶氏化学在美国环球油品公司(UOP)(伊利诺斯州,Des Planes)中50%的股份,这样霍尼韦尔公司就全资拥有该合资企业。网址:三、重整催化

纳米催化剂

纳米催化剂

纳米催化剂进展 中国地质大学,材化学院,武汉430000 摘要:简要介绍了纳米催化剂的基本性质、其相对于其他催化剂的优势,并较详细地介绍了纳米催化剂类型、部分应用以及相对应类型催化剂例子的介绍,以及常见的制备方法及其表征手段,最后介绍了部分国内和国外纳米催化剂的应用,并对其发展方向进行一定的预测。 关键词:纳米催化剂应用制备催化活性进展 近年来, 纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域, 其中最典型的 实例就是纳米催化剂(nanocatalysts—NCs)的出现及与其相关研究的蓬勃发展。NCs具有比表面积大、表面活性高等特点, 显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性;此外, NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能,已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。本文主要就近年来NCs 的研究进展进行了综述。 1.纳米催化剂的性质 1.1表面效应 通常所用的参数是颗粒尺寸、比表面积、孔径尺寸及其分布等,有研究表明,当微粒粒径由10nm减小到1nm时, 表面原子数将从20%增加到90%。这不仅使得表面原子的配位数严重不足、出现不饱和键以及表面缺陷增加, 同时还会引起表面张力增大, 使表面原子稳定性降低, 极易结合其它原子来降低表面张力。此外,Perez等认为NCs的表面效应取决于其特殊的16种表面位置, 这些位置对外来吸附质的作用不同, 从而产生不同的吸附态, 显示出不同的催化活性。 1.2体积效应 体积效应是指当纳米颗粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或比其更小时, 晶态材 料周期性的边界条件被破坏, 非晶态纳米颗粒的表面附近原子密度减小, 使得其在光、电、声、力、热、磁、内压、化学活性和催化活性等方面都较普通颗粒相发生很大变化,如纳米级胶态金属的催化速率就比常规金属的催化速率提高了100倍。 1.3量子尺寸效应 当纳米颗粒尺寸下降到一定值时, 费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级, 此时处于分立能级中的电子的波动性可使纳米颗粒具有较突出的光学非线性、特异催化

催化剂制备方法大全

催 化 剂 的 制 备 方 法 与 成 型 技 术 总 结 应用化学系1202班 王宏颖 2012080201

催化剂的制备方法与成型技术 一、固体催化剂的组成: 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成: 1.活性组分:主催化剂,是催化剂中产生活性的部分,没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂:本身没有活性或活性很低,少量助剂加到催化剂中,与活性组分产生作用,从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体:载体主要对催化活性组分起机械承载作用,并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构;提高催化剂的热稳定性和抗毒能力;减少催化剂用量,降低成本。 目前,国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭,Y、β、ZSM-5分子筛,SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 二、催化剂传统制备方法 1、浸渍法 (1)过量浸渍法 (2)等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) 2、沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂 加到盐溶液为正,反之为倒加) (1)单组分沉淀法 (2)多组分共沉淀法 (3)均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) (4)超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) (5)浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 (6)导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 3、共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬

纳米金属催化剂的制备方法及其比较_宁慧森

纳米催化材料由于其特有的量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等性能,显现出许多特有性质[1 ̄2],在催化领域的应用为广大催化工作者开拓了一个广阔空间,国际上已把纳米粒子催化剂称为第四代催化剂,因此纳米材料在催化领域的应用日益受到重视。许多发达国家都相继投入大量人力、财力开展纳米粒子作为高性能催化剂的研究,如美国的Nano中心,日本的Nano ST均把纳米材料催化剂的研究列为重点开发项目。我国对纳米材料的研究也给以高度重视,国家“863”计划、“973”计划大力支持纳米材料及纳米催化剂的研究,已取得了可喜成果[3 ̄5]。目前,国内外纳米催化剂的制备和应用逐步拓展到催化加氢[6]、脱氢[7 ̄9]、聚合、酯化、化学能源[10]、污水处理[11]等方面。纳米金属催化剂制备方法分为化学法及物理法:化学法包括溶胶-凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等;物理法包括气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。 1 化学法制备金属纳米催化剂 1.1 溶胶-凝胶法 该法一般是以金属盐或半金属盐作前驱体,将适当的烷氧化物如四甲氧基硅烷与水、酸性或碱性催化剂与共熔剂,在搅拌超声下进行水解和缩聚反应形成SiO2三维网络结构。在成胶过程中引入的金属组分包埋在三维网络结构中,再进行凝胶老化过程,即将凝胶浸于液体中,继续聚合反应,凝胶强度增加。最后通过干燥,将溶剂从相互关联的多孔网格中蒸发掉,即可得到纳米尺寸的网格结构。溶胶-凝胶技术已成为实现化学剪裁合成纳米材料的主要手段[12 ̄13]。但该法使用的原料价格较昂贵;通常整个溶胶-凝胶过程所需时间较长,有时长达几天或几周;而且凝胶中存在大量微孔,在干燥过程中将逸出许多气体及有机物,并产生收缩。溶胶-凝胶法还被用来制备复合纳米金属催化剂,如Keiji Hashimoto等人[14]利用溶胶-凝胶工艺制备了K+[Zn3(SiO3Al)10(OH)2]-纳米粒子用于醇脱氢反应。李永丹等人[15]还利用溶胶-凝胶法制备了镍基催化剂,并对其进行了甲烷分解制备碳纳米管的研究,所制备的纳米管直径为10 ̄20nm。雷翠月[12]也利用此法,直接制备出了高比表面积、低堆积密度的纤维状纳米级负载型CuO-Al2O3 超细粒子,活性组分以远低于纳米级的微晶粒子簇状态均匀地分散在纳米级氧化铝载体表面,在500℃内具有较高的稳定性,晶粒未聚集长大,在十二醇催化胺化反应中表现出了较高的催化活性。陈立功等人[16]在醇催化胺化反应研究中开发了一种改进的溶胶-凝胶法,利用这种方法制备的铜基纳米催化剂的活性和稳定性都有了显著提高。 1.2 沉淀法 沉淀法是指包括1种或多种离子的可溶性盐溶液,加入沉淀剂(如OH-、C2O42-等)于一定温度下使溶液水解,形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类而从溶液中析出,将溶剂和溶液中原有的阳离子洗去,经热解或热脱即得到所需的氧化物粉料。此法是传统制备氧化物方法之一[17],主要包括以下4种。 1.2.1 共沉淀法 将过量的沉淀剂加入混合后的金属盐溶液中, 纳米金属催化剂的制备方法及其比较 宁慧森,白国义 (河北大学化学与环境科学学院,河北保定 071002) 摘 要:纳米金属催化剂的制备方法包括化学法和物理法。化学法中主要有溶胶-凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等;物理法主要有气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。其中化学法 中的溶胶-凝胶法及沉淀法应用最广。对纳米金属催化剂的制备方法进行了比较,并简要论述了制备及应 用过程中存在的主要问题。 关键词:纳米催化剂;催化;制备 中图分类号: TQ426.8 文献标识码: A 文章编号: 1672-2191(2007)03-0015-04 收稿日期:2007-03-25 基金项目:河北大学博士基金资助项目(2005046) 作者简介:宁慧森(1976-),男,河北保定人,在读硕士研究生,研究方向为精细化工和催化领域。 电子信箱:nhs-lyq@163.com 2007年第5卷第3期 Chemical Propellants & Polymeric Materials · 15 ·

石油化工催化剂

石油化工催化剂 催化剂工业中的一类重要产品,用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等,前五种用量较大。 2实例介绍 氧化催化剂 石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。(见催化剂选择性) 气固相氧化催化剂 主要有?乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或α,氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%。?以钒-钛系氧化物为活性组分,喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒,钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。?醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。?氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈。为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种。?氧氯化催化剂,60年代开发了氯化铜,氧化铝催化剂,在沸腾床

世界著名石油石化催化剂公司

世界著名石油石化催化剂公司一、裂化 1、Grace Davison(美国格雷斯-戴维森公司) 世界排名第一,占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。网址: 2、Albemarle [美国特种品(雅宝)集团] 在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后,成为世界第二大FCC催化剂商。网址: 3、BASF(巴斯夫公司) 世界第三大FCC催化剂生产商,网址: 4、日本CCIC(日本触媒化成株式会社) 二、催化剂 1、Criterion Catalysts & Technologies(CC&T, 美国标准公司,或催化剂和化学公司) 世界第一大加氢催化剂生产商,为CRI/Criterion Inc.的全资子公司,CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。网址: 2、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)(美国雪佛龙-鲁姆斯公司) 由雪佛龙和公司与鲁姆斯催化剂公司组建,现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。网址: 3、ART(Advanced Refining Technologies,美国先进炼制技术公司) 为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资,于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。网址: 4、Albemarle [美国特种化学品(雅宝)集团] 2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务,加氢催化剂占全球市场份额达到30%。日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining在新居滨的合资公司(50:50)。

有机催化剂的应用及发展 吴连祥

催化化学综述 综述题目:有机催化剂的应用及发展 学院:化学与化工学院_ 专业:化学_ 班级:_化学10a班__ 学号:_1008110266__ 学生姓名:__吴连祥___ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒),在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85%都是通过催化过程生产的,每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种,和我们生活的各个方面都有着联系,其发展历史也是几经波折,最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂,其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反,非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物.此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂,它是通过分子中所含的N,P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体,同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类:脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等; 2 、有机膦类:三烷基膦类、三芳基膦类等; 3 、手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系,有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体,还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理.大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性,尤其是应用在不对称合成中,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性,并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点,所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。

石油化工催化裂化装置工艺流程图.docx

炼油生产安全技术一催化裂化的装置简介类型及工艺流程 催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂的出现,才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应?再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应--再生系统是全装置的核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下: ㈠反应--再生系统 新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370 C左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650 C ~700C )催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化 剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催 化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部的空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650 C ~68 0 C )。再生器维持0.15MPa~0?25MPa (表)的顶部压力,床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒。再生后的催化剂经 淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。 烧焦产生的再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带的大部 分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO 为了利用其热量,不少装置设有Co锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的 装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气的热能和压力作功,驱动主风机以节约电 能。 ㈡分馏系统 分馏系统的作用是将反应?再生系统的产物进行分离,得到部分产品和半成品。 由反应?再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板的脱过热段脱热后进入分 馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油去吸收稳定系统;轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置,回炼油返回反应--再生系统进 行回炼。油浆的一部分送反应再生系统回炼,另一部分经换热后循环回分馏塔。为了取走 分馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔的不同位置分别设有4个循环回流:顶循环回流,一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。 催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。由于进料是460 C以上的带有催化 剂粉末的过热油气,因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。因此由塔底抽出的油浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油 气逆流接触,一方面使油气冷却至饱和状态,另一方面也洗下油气夹带的粉尘。 ㈢吸收--稳定系统: 从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3 C4甚至C2 组分。吸收--稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气 (≤ C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。 一、装置简介 (一)装置发展及其类型

纳米催化剂及其应用(可编辑修改word版)

纳米催化剂及其应用 四川农业大学化学系应用化学201401 徐静20142672 摘要:近年来,纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域,其中最典型的实例就是纳米催化剂(nanocatalysts——NCS)的出现及与其相关研究的蓬 勃发展。纳米材料具有独特的晶体结构及表面特性,其催化活性和选择性大大高于传统催化剂,目前已经被国内外作为第 4 代催化剂进行研究和开发。本文简要 介绍了纳米催化剂的基本性质、独特的催化活性等;并较详细地介绍了纳米催 化剂分类以及常见的制备方法;最后对其研究动态进行了分析,预测了其可能 的发展方向。 关键词:纳米催化剂材料制备催化活性应用 Nano - catalyst and its application Abstract: In recent years, the development of nano-science and technology has been widely penetrated into the field of catalysis research. The most typical example is the emergence of nanocatalysts (NCS) and the flourishing of related research. Nanomaterials have unique crystal structure and surface characteristics, and their catalytic activity and selectivity are much higher than those of traditional catalysts. At present, they have been researched and developed as the 4th generation catalyst at home and abroad. In this paper, the basic properties of nanocatalysts and their unique catalytic activity are briefly introduced. The classification of nanocatalysts and their preparation methods are introduced in detail. At the end of this paper, the research trends are analyzed and the possible development trends are predicted. Key words: nanocatalyst material preparation catalytic activity application 催化剂又称触媒,其主要作用是降低化学反应的活化能,加速反应速率, 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剂工业的问世,往往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,

催化剂制备方法大全

催化剂制备方法简介 1、催化剂制备常规方法 (1)浸渍法 a过量浸渍法 b等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) (2)沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂加到盐溶液为正,反之为倒加) a单组分沉淀法 b多组分共沉淀法 c均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) d超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) e浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 f导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 (3)共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100 o C烘2h即可。 (4)热分解法 硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。 (5)沥滤法 制备骨架金属催化剂的方法,Raney 镍、铜、钴、铁等。 (6)热熔融法 合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3;用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。 (7)电解法 用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂,通常用电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经

洗涤、干燥和活化后即可使用。 (8)离子交换法 NaY 制HY (9)滚涂法和喷涂法 (10)均相络合催化剂的固载化 (11)金属还原法 (12)微波法 (13)燃烧法(高温自蔓延合成法) 常用尿素作为燃烧机 (14)共沸蒸馏法 通过醇和水的共沸,改变沉淀的形貌、孔结构。 2、催化剂制备新技术 (1)溶胶-凝胶法(水溶液Sol-gel 法和醇盐Sol-gel 法) 金属醇盐 醇 水水解聚合胶溶剂解胶陈化溶胶 a 胶体凝胶法(胶溶法) 胶体凝胶法是通过金属盐或醇盐完全水解后产生无机水合金属氧化物,水解产物与胶溶剂(酸或碱)作用形成溶胶,这种溶胶转化成凝胶是胶粒聚集在一起构成网络,胶粒间的相互作用力是静电力(包括氢键)和范德华力。 b 聚合凝胶法(分子聚合法) 聚合凝胶法通过金属醇盐控制水解,在金属上引入OH 基,这些溶胶转化成凝胶时,在介质中继续缩合,靠化学键形成氧化物网络。 两种方法的区别在于加入水量的不同, 注意事项:1)水的加入量;2)醇的加入量;3)水解温度;4)胶溶剂加入量 (2)超临界技术 a 气凝胶催化剂的制备(超临界干燥) b 超临界条件下的催化反应 能够改进反应的传质、传热性能,改进产物的分离过程 c 用于因结焦、积垢和中毒而失活催化剂的再生。 具有温度低、不发生局部过热现象的特性,从而有效地防止催化剂的烧结失活。 (3)纳米技术 a 固相合成法 1)物理粉碎法(又称为机械研磨法或机械合金化法) 采用超细磨制备超微粒,很难使粒径小于100 nm 。

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