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催化剂论文催化剂的论文催化剂论文

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反相微乳液法制备负载型TiO2光催化剂摘要:以为原料、粉煤灰微珠为载体,采用反相微乳液法制备了负载型光催化剂,讨论了负载对光催化剂的性能的影响。用热分析仪(DSC-TGA)测定了前躯体的热解行为,通过X射线衍射仪 (XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)对催化剂的物相、形貌及特征官能团进行表征,并用可见分光光度计测定甲基橙的降解率。结果表明:焙烧温度为550 ℃时,负载型光催化剂为锐钛矿与金红石混合型,且微珠表面形成一层连续、均匀的薄膜。甲基橙催化降解实验表明:负载型催化剂对甲基橙的降解率在90 min内达到49%,明显高于未负载型光催化剂。

关键词:负载型;光催化剂;微乳液

中图分类号:O614 文献标识码:A 文章编号:

1672-1098(2010)04-0074-05

Water-in-oil Microemulsion Reaction

HUANG Jing--

-

(1. School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China; 2. Academic Publishing Centre, Anhui University of Science and Technology, Huainan A

cenosphere as carrier. Effect of loading on performance of

the precursors was characterized by differential scanning calorimetric-thermo-gravimetric analysis (DSC-TGA). The crystal structure, morphology, functional groups of the samples were characterized respectively by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrometer (FTIR). The degradation rate of methyl orange was measured by spectrophotometer. The results showed that the samples are the mixture of anatase and rutile, when the precursor calcined at 550 ℃. A layer of continuous film evenly covers the beads surface. Catalytic degradation experiments showed that methyl orange degradation rate of the samples reaches 49% in 90min utes, which is obviously bigger

Key words:supported

microemulsion

因其有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、廉价等优点,成为一种绿色环保型光催化剂。而实际应用中,为了充分发挥在光、电、热、磁等方面的优异性能,往往需要制备出不同粒径、分散均匀的纳米级粉末[1-2]。光催化剂主要应用于污水处理,但由于纳米颗粒细微、不易沉淀、催化剂难以回收、活性成分损失大、不利于催化剂的再生。因此,催化剂的固定化是亟待解决的主要问题之一[3-4]。

粉煤灰微珠是火力发电厂煤燃烧后煤的残余物,主要成分是

、和,其有比重小、绝缘、耐磨等优点以及良好的分散性和物化稳定性,可作为光催化剂的载体。分别采用烧结法和偶联法将负载在粉煤灰微珠上制备了负载型催化剂,来降解原油得到了较好的效果。以四异丙醇钛为原料,采用浸涂法将负载在空心玻璃微球表面,研究了制备条件对光催化降解久效磷农药活性的影响。解决了纳米粉体易团聚的问题。同时,粉煤灰微珠还能与形成氢键和Ti—O—X(Si、Al等)键,以利于光生电子和空穴的分离,提高光催化性能[5]。

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。此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催 化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备

催化剂论文

负载型金催化剂的研究及应用 化工07-3 张波 摘要讨论了有关金属催化剂的相关知识并着重介绍了负载型金催化剂的发展、常用的制备方法及应用,金催化剂的性能,展望了金催化剂的前景。 关键词负载型金催化剂制备性能应用 Supported Gold Catalysts for Research and Application chemicial engineering and technology class of 073 zhangbo Abstract This paper discusses the metal catalyst-related knowledge and highlights the development of supported gold catalysts, commonly used preparation methods and application of the performance of gold catalysts and looking forward to the prospect of the gold catalyst. Key words supported gold catalyst preparation, performance, application 1金属催化剂的概述 存在少量就能显着加速反应而不改变反应的总标准吉布斯函数变的物质称为该反应的催化剂。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂,如Pt-Re/-Al2O3重整催化剂,Ni/Al2O3加氢催化剂等。?几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂,要看其对反应物的相容性。发生催化反应时,催化剂与反应物要相互作用。除表面外,不深入到体内,此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂,因为H2很容易在其表面吸附,反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”(Pd、Pt,也有Ag)可作氧化反应催化剂,因为它们在相应温度下能抗拒氧化。 2金催化剂的发展 金一直被认为是化学惰性最高的金属[1] ,由于其化学惰性和难于高分散,一般不被用来作为催化剂。但是到80年代,Haruta 发现担载在过渡金属氧化物上的金催化剂,不仅对CO 低温氧化具有很高的催化活性,而且还具有良好的抗水性、稳定性和湿度增强效应[2 ,3 ] , 另一方面, 作为一种贵金属催化剂, 金催化剂具有商业化的经济优势,致使人们对其催

工业催化文献综述

工业催化文献综述 固体酸催化剂的发展及应用 专业:化学工程与工艺 班级: 学生学号: 学生姓名: 完成时间: 1

一、引言 催化剂(catalyst):是一种能够改变化学反应速度,而它本身又不参与最终产物的物质。:随着环境意识的加强以及环境保护要求的日益严格,,液体催化剂已完全满足不了化工产品的发展要求,然而新型固体酸催化剂却弥补了当前的一些不足,固体酸催化剂已成为催化化学的一个研究热点。与液体酸催化剂相比,固体酸催化反应具有明显的优势,固体酸催化在工艺上容易实现连续生产,不存在产物与催化剂的分离及对设备的腐蚀等问题。并且固体酸催化剂的活性高,可在高温下反应,能大大提高生产效率。还可扩大酸催化剂的应用领域,易于与其他单元过程耦合形成集成过程,节约能源和资源。关键词:固体酸催化剂 摘要:通过固体孙催化剂在有机合成反应中的应用,说明固体酸催化剂的优越性,介绍了固体酸催化剂技术应用的进展,指出了固体酸催化剂应用存在的主要问题 1固体酸催化剂的定义及分类 1.1定义 一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。按照布朗斯泰德和路易斯的定义,则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。 固体酸是催化剂中的一类重要催化剂,催化功能来源于固体表面上存在的具有催化活性的酸性部位,称酸中心。它们多数为非过渡元素的氧化物或混合氧化物,其催化性能不同于含过渡元素的氧化物催化剂。这类催化剂广泛应用于离子型机理的催化反应,种类很多。此外,还有润载型固体酸催化剂,是将液体酸附载于固体载体上而形成的,如固体磷酸催化剂。 1.2固体酸的分类 (1)固载化液体酸HF/Al2O3,BF3/AI2O3,H3PO4/硅藻土 (2)氧化物简单Al2O3,SiO2,B2O3,Nb2O5 复合Al2O3-SiO2,Al2O3/B2O3 (3)硫化物CdS ZnS 2 (4)金属磷酸盐AlPO4,BPO 硫酸盐Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3,CuSO4

工业催化-课程小论文(精)

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

工业催化学习心得

得分:_______ 南京林业大学 研究生课程论文2014~2015 学年第一学期 课程号:PD02013 课程名称:工业催化 论文题目:学习心得 学科专业:化学工程 学号:8143130 姓名:曹晓琴 任课教师:朱新宝 二○一四年十二月

工业催化学习心得 催化剂是能够改变化学反应速率而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的元素或化合物。它是影响化学反应的重要媒介物,也是开发许多化工产品生产的关键。在学这门课之前,我所对催化剂的认识仅仅来自于有机化学或精细有机合成等课程,但是从这些课程中认识到关于催化剂的知识少之又少。可以说以前对催化剂的了解仅是来自于它的定义,对于其它方面的知识完全处于空白状态。 自从上了朱老师的工业催化这门课,我学到了以前没有接触到的关于催化剂的知识,并系统的了解了催化剂从制备到最终投入到工业生产的过程。因此通过朱老师的讲解,加深了我对催化剂的进一步了解,丰富了我的知识面。 1工业催化的主要内容 朱老师把工业催化的主要内容分成了十三章,主要是从催化剂的发展史及应用;催化剂的组成及其作用原理;催化剂的种类及对应的催化作用;催化剂的设计、制备及其新技术的开创;催化剂的性能评价与测试方法;催化剂的失活、再生和安全使用这几个方面向我们传授了关于催化剂的知识。 第一章主要讲了催化剂的发展及在各个领域中的应用。通过这章的学习我们可以知道催化剂与能源和材料密切相关,每年全球对催化剂的需求量在持续上升。目前现代化学工业、石油加工工业、食品工业及其他一些工业部门中都涉及了催化剂的使用,可以说催化剂在人类社会的可持续发展中起着举足轻重的地位。而第二章、第三章和第六章主要叙述了催化剂是由活性组分、载体和助催化剂组成,在介绍它们的同时,也阐述了它们在化学反应中对应的主要功能。在第二章中强调了催化剂的特性即对一些反应具有专一性以及根据不同方面对催化剂的分类。催化剂在热力学化学反应中只能加速反应趋于平衡但是不能改变平衡位置。于此同时分析指出,一种良好的工业催化剂,应该具有三个方面的基本要求,即活性、选择性、稳定性。由于非均相催化较之均相催化在工业应用中要普遍得多,而非均相催化又是吸附作用为前提的,故第三章介绍了固体催化剂的结

工业催化论文

工业催化论文 国内催化裂化催化剂技术的新进展 班级:化工1101; 学号:111304116; 姓名:刘力

摘要 通过叙述催化裂化催化剂的发展历史以及对国内外催化裂化催化剂的举例,简单阐述了近年来国外催化裂化催化剂的发展水平以及所达到的裂解效果,其中渣油催化裂化技术的发展主要有IsoCat 工艺和CCET技术,国外重油转化催化剂技术新进展主要包括国外Crace Davison、Albemarle、Engelhard这三家巨头公司所研究的产品的介绍。以及国内与国外催化裂化催化剂技术的对比,对比较结果的分析与总结。关键词:催化裂化;炼油催化剂;催化剂 一、催化裂化催化剂发展 21纪以来,随着人们生活水平的不断发展,在大量使用石油产品的同时,其环保意识也在不断地增强,环保立法也不断完善,继而推动了清洁燃料的生产。随着对轻质油品特别是对汽油需求量的增加,催化裂化无论是加工能力、装置规模,还是工艺技术均以较高的速度发展起来,其中催化裂化催化剂在催化裂化中的使用决定了催化裂化装置的生产水平。 催化剂是一种能影响化学反应速度,但其本身并不因化学反应的结果而消耗,也不会改变反应的最终热力学平衡位置的物质。在工业催化裂化装置中,催化剂不仅对处理能力、产品分布和产品质量起着主要影响,而且对生产成本也有着重要影响。催化剂的发展可以促进催化裂化工艺技术的发展,如分子筛催化剂的出现促进了催化裂化工艺的重大变革,提升管催化裂化工艺就是在这种情况下开发成功的。 催化裂化催化剂自1936年问世以来已经历了数十年的发展,主要有天然白土催化剂、全合成硅酸铝催化剂、半合成硅酸铝催化剂和分子筛催化剂等发展阶段。最早的催化剂取自天然白土如高岭土等。全合成硅酸铝催化剂由硅酸钠、硅酸铝、氢氧化镁等原料组成,由于无晶体结构,因此也称为无定形硅酸铝催化剂。较早使用的催化剂中Al2O3含量为10%~13%,称为低铝硅酸铝催化剂。后期又出现了Al2O3含量为24%~26%的高铝硅酸铝催化剂,以满足市场要求。半合成硅酸铝催化剂结合了全合成硅酸铝催化剂和天然白土催化剂的优点,其中的合成硅酸铝成分,改进了催化剂的化学选择性,天然成分改善了催化剂的不稳定性,提高了催化剂的抗老化和抗失活能力,同时还降低了生产成本。分子筛裂化催化剂的出现,

工业催化论文

论铂催化剂 林长耀 (常州工程职业技术学院化学工程技术系,江苏常州 213164) 摘要:在化工生产、科学家实验和生命活动中,催化剂都大显身手。例如,硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气,要用以铁为主的多分组催化剂,提高反应速率。在炼油厂,催化剂更是少不了,选用不同的催化剂,就可以得到不同品质的汽油、煤油。化工合成酸性和碱性色可赛思催化剂。车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮,利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。本文就铂催化剂的组成、应用、优点、制备方法、使用方法、失活原因以及再生方法作如下论述。 关键词:铂催化剂组成应用优点制备方法使用方法失活原因再生方法 分类号:TQ522.365 文献标识码:A 文章编号:1557- 553T(2012)05- 0029- 01 On the platinum catalyst LIN Chang-yao (ChangzhouEngineeringVocationalCollegeofChemicalEngineeringTechnology,Ch angzhou, Jiangsu 213164) Abstract:In the chemical production, scientists experiment and life activities, catalysts flourish. For example, the production of sulfuric acid as a catalyst in the use of vanadium pentoxide. By the ammonia nitrogen with hydrogen gas, use of iron-based multi-packet catalyst increases the reaction rate. At the refinery, the catalyst is indispensable, use of different catalysts, you can get different quality of gasoline, kerosene. Chemical synthesis of acidic and basic color can be SHINES catalysts. Vehicle exhaust of harmful carbon monoxide and nitric oxide, the use of a metal such as platinum as a catalyst can be quickly converted to be either harmless carbon dioxide and nitrogen. Enzymes are plants, animals and micro-organisms produce proteins with catalytic ability of organisms almost all

我所认识的催化剂

我所认识的催化剂 系所:应用与无机化学研究所 姓名:刘斌 学号:132311062 摘要: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范围迅速发展;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,并在世界范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。 1. 国外催化剂技术发展趋势 经过长期的发展,催化剂的应用领域已趋向如下局面:传统的石油化工技术基本趋于成熟,但需要新催化剂以满足原料性质变差、产品升级换代以及日趋苛刻的环保要求;天然气化工和煤化工在经济上还不能与石油化工竞争,所涉及的催化技术有很大的相似性;用于高附加值化学品和药物中间体合成为主的精细化工催化技术相对较为分散,发展迟缓,目前正在得到加强;以环境治理和环境保护为目的催化技术得到了广泛的重视。 据统计,全世界石油加工的产值为940多亿美元,基本有机化工和精细化工分别520和480亿美元左右,虽然在产量上,后二者之和低于前者,但其产值已超过石油加工,而且呈上升趋势。新型催化剂、高效催化反应技术和催化新材料及催化剂制备共性技术的创新是推动这些产业发展的核心。其中,环保用催化工艺及相应的新型催化剂、催化剂制备精细化等的发展是关键,也是今后催化剂技术的主要发展方向。 1.1 新型催化剂的开发与应用发展迅速 2.1.1 炼油与化工催化剂

催化剂工程设计论文

催化剂工程进展评述 杨闯 (北京化工大学,北京 102200) 摘要:催化剂工程是一门比较前言的新学科,在推动化学产业及其他工业产业的发展中有举足轻重的地位。在基于工业催化剂的生产制造、评价测试、设计开发和操作使用上,它涉及到多学科的交叉渗透。随着现代物理手段和电子计算机的介入,已经取得了新的发展。为了更好地认识和掌握该学科,促进催化剂在工业中应用,有必要研究其当前的的发展状况。 关键字:催化剂工程;评价测试;设计开发;操作使用;工业催化剂 The Reviewed of Catalyst Engineering Progress Yang Chuang (Beijing University of Chemical Technology,Beijing 102200,China) Abstract:Catalyst engineering is a comparative introduction of new discipline,and has a pivotal position in the development of the chemical industry and other industries .Based on the industrial catalyst evaluation test,design and development, and the use of operation,catalyst engineering involves multi-discipline cross penetration.With the intervention of modern physical means and computer,it has made a new development.In order to better understand and master the discipline,and promote the application of catalyst in industry ,it is necessary to study its current development situation. Key words:catalyst engineering;evaluation test;design and development;the use of operation;industrial catalyst 引言 20世纪下半叶以来,催化剂科学和技术飞速发展,催化剂的更新换代日新月异,新型催化剂已经渗透到石油炼制工业、化学工业、高分子材料工业、生物化学工业、食品工业、医药工业以及环境保护产业的绝大部分工艺过程中[1]。 经典的催化科学涵盖面广,然而,应用于化工生产的催化科学适于将其研究领域划分为工业催化剂和催化剂工程两个不同层次的子领域。前者偏重于工艺和普及,后者重于工艺和提高。目前,催化剂工程仍然是一门前言新学科,它立足于经典催化剂科学和化学动力学、化学反应工程学、计算机应用化学以及表面物理化学等多学科的交界面上,以工业催化剂的制造生产、评价测试、设计开发、操作使用等工程问题为其研究对象[2],是化工行业专门人才所必备的基本知识。由于现代物理手段的介入,以及电子计算机用于化工催化,已经大大帮助了人们认清催化剂现象背后的物理化学本质,从而充实了催化剂理论的准确性以及预见性,并且大大提高了工业催化剂设计开发的速度、质量和效益,同时使之由长期以来的盲目定型试探,向精确的定量计算转化,进而由技艺型向科学型转化,这一发展形式已使人们看到了化工催化这一革命性转变的前兆。 需要指出的是,催化剂工程与我们所熟悉的化学反应工程既有联系又有区别。前者以研究反应器中运转的催化剂为主,后者则以研究工业反应器为主。一旦定型的工业反应器,其结构往往相对稳定,更新较慢。然而,催化剂定型生产后,换代开发却相当的频繁,随之而来的装置扩容、挖潜、节能、增效等成果就源源而来,而若将两者有机的结合起来,将会产生更多更好的研究成果来。 在本文中将从催化剂的制造生产、评价测试、设计开发和操作使用等方面的进展对催化剂工程进行简单评述。

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。 不对称有机反应的动力学控制和热力学控制是动态例题化学的两个方面下图表明了反应物A0生成不等量的立体异构产物A1和A2的反应。在热力学控制中实验条件是使生成的立体异构产物进行相互逆转并达到平衡;在此情况下,从试验中看到的立体选择性并不代表初始的立体选择性,而只不过是立体异构A1和A2的相对稳定性的量度。

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 Catalysts Metal oxides catalysts simple introduction Director: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

工业催化心得

姓名:__吴勰 学号:1203023005 Hefei University 课程小论文 论文题目: 酸催化剂的发展历史及未来 学科专业:__ 工业催化___ _ _ 作者姓名:________ _吴勰_____ 导师姓名:_________ _董强___ _ _ 完成时间:____ ___2015年6月22日______

酸催化剂的发展历史及未来 摘要:酸催化剂是化学工业中一类重要催化剂,酸催化反应是包括烃类裂解、重整、异构化以及烯烃水合、芳烃烷基化、酰基化、醇酸酯化等石油化工在内的一系列重要工业的基础。本文简要介绍了酸催化剂的发展历程,重点讨论了当前研究热点固体超强酸催化剂的发展现状、存在的问题和未来发展方向。 关键词:酸催化固体超强酸发展历史未来 一、酸催化剂相关概念 酸是化学中一类重要化合物的统称,近现代化学中对于什么是酸从不同的角度出发有两种主要理论,分别是质子理论和电子理论。 1.质子理论(B酸) 1923年Bronsted J N和Lowry T M提出,凡是能放出质子的物质为酸,能与质子结合的物质为碱,酸放出质子后即形成该酸的共轭碱,同样,所有的碱也有着共轭酸。 根据质子论的定义,酸的强度就是它给出质子的倾向的大小,碱的强度就是它接受质子的倾向的大小,因此,一个酸越是强,它的共轭碱越是弱,不同强度的酸碱之间可以发生反应。酸碱反应是酸中的质子转移给碱,反应方向是质子从弱碱转移到强碱。 2.电子理论(L酸) 1924年,几乎在质子理论提出的同时,Lewis G N从化学键理论出发提出了从另一个角度出发考虑的酸碱理论,它以接受或放出电子对作为判别标准,定义酸是能接受电子对的物质,而碱是能放出电子对的物质。因此,酸和碱又可以分别称之为电子对受体和供体。酸碱反应实际上是形成配位键的过程,生成酸碱加合物。 A + B:→B—A 3.质子理论和电子理论的区别(B酸和L酸的区别) 质子理论和电子理论所定义有异同之处,共同之处是它们都能和碱作用,与指示剂的颜色反应效果也相同,在某些反应中有相似的催化作用。但是当反应中涉及到质子的传递转移时它们的作用是不同的,也不能互换。有时候二者合用时产生的催化效果更为明显。可是质子酸与碱作用后生成盐,Lewis酸与碱反应后生成的是络合物或加成产物;Lewis酸的立体体积要比质子大得多,在许多场合下会显示出立体效应,而质子却很少反映出立体效应。 4.酸催化及酸催化剂 由于酸具有可以给出质子或接受电子的性质,使其在很多反应中能够产生催化作用。例如,酸与反应物分子之间通过给出质子或接受电子对,使反应物形成活泼的正碳离子中间体,

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 Dioxide Shaotao 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。大量二氧化碳的排放和聚积势必引发严重的环境和生态问题。大量二氧化碳(CO2)被排放到大气中,目前已经成为地球上最主要的温室气体。由于CO2具有保温作用,近年来大气中CO2含量猛增直接导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等。中国由于资源丰富、人口众多等成为全球碳排放大国,预计到2020年,CO2排放量要在2000年的基础上增加1.32倍[1]。

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 1前言 1972年Fujishima和Honda[1]发现水在受辐照的TiO2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,TiO2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TiO2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[2]。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。纳米TiO2光催化机理示意图见图l。 图1 纳米TiO2光催化机理示意图 由图1可知,光催化的基本原理是:当半导体氧化物(如TiO2)纳米粒子受到大于其禁带宽度的光子照射后,电子从价带跃迁到导带,留下了空穴h+,从而

催化剂 论文

题目:催化剂的应用﹑性质及发展趋势 学校:芜湖职业技术学院 专业:09应用化工技术(2) 姓名:李国俊 指导老师:樊陈莉

催化剂的应用﹑性质及发展趋势 樊陈利①李国俊① 一.摘要: 本文较全面地介绍了国内外多种催化剂新技术、新材料和新产品发展动态和发展趋势,针对我国催化剂技术发展现状,对催化剂行业的发展提出了自己的见解。以及通过一些简单的实验来验证催化剂的一些简单的性质。 关键词:催化剂、化学反应。 二.引言 从19世纪末至20世纪初,化学工业中利用催化技术的生产过程日益增多,为适应对工业催化剂的要求,逐步形成了产品品种多、制造技术进步、生产规模和产值与日俱增的催化剂工业。 催化剂发展史概述 萌芽时期(20世纪以前) 奠基时期(20世纪初) 金属催化剂 氧化物催化剂 液态催化剂 大发展时期(20世纪30~60年代) 工业催化剂生产规模的扩大 工业催化剂品种的增加 有机金属催化剂的生产 选择性氧化用混合催化剂的发展 加氢精制催化剂的改进 分子筛催化剂的崛起 大型合成氨催化剂系列的形成 更新换代时期(20世纪70~80年代) 高效络合催化剂的出现 固体催化剂的工业应用 分子筛催化剂的工业应用 环境保护催化剂的工业应用 生物催化剂的工业应用 中国催化剂工业的发展 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范围迅速发展;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,并在世界范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

催化剂工业综述

工业催化与绿色化学结课论文 工业催化剂研究最新进展与制备方法 学院:环境与化学工程学院 专业:化学工程与技术 学号:S 姓名: 时间:2016-4-21 工业催化剂-纳米氧化物研究进展与制备方法 摘要:催化剂(catalyst) 是一种能够改变化学反应速度,而它本身又不参与最终产物的物质。本文综述催化剂纳米氧化铝、ZrO2的制备及最新研究进展。指出制备性能优异的新型催化剂已经成为化学工业可持续发展的关键。 关键词:纳米氧化铝;ZrO2;催化剂;制备 一、前言 活性组分大小在几十纳米左右的催化剂称为纳米催化剂[1],它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array)等特点[ 2]。在现代化学工业、石油加工工业、食品工业及制药工业等工业部门中应用广泛,催化反应使用的固体催化剂常由活性组分、助催化剂及载体三部分组成,活性组分对催化剂的活性起决定性的作用;助催化剂可以改善催化剂的活性及选择性;而载体主要是承载活性组分和助催化剂,改进催化剂的物理性能。组成相同的催化剂因各组成结构的性质不同,其催化性能具有很大差异,而这些组成结构又受制备技术的影响。催化剂一般由化学法、物理法和物理化学法等方法制得,如共沉淀、浸渍法等。但是这些传统方法制得的催化剂催化性能一般。为了制备性能优异的工业催化剂,需要使用先进的制备方法和生产工艺。 最初使用载体的目的是为了节约贵金属材料(如铂、钯等) 和提高催化剂的机械强度,后来研究发现使用不同载体催化剂的活性会产生差异。王亚军等[3]对众多研究成果作了总结,认为催化剂载体在催化反应中一般有下述几方面作用:(1) 增大有效表面积和提供合适的孔结构;(2) 提高催化剂的机械强度,包括耐磨性、硬度、抗压强度和耐冲击性等;(3) 提高催化剂的热稳定性;(4) 提供催化反应的活性中心;(5) 与活性组分作用形成新的化合物;(6) 增加催化剂的抗毒性能,降低对毒物的敏感性;(7) 节省活性组分用量,降低成本。 二、纳米氧化铝的制备与研究 2.1纳米氧化铝的研究现状 工业催化剂载体中氧化铝应用最为广泛。纳米氧化铝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的氧化铝催化剂,因而备受关注。当前研究中存在的问题,如研究主要停留在探索实验阶段,纳米氧化铝不易造粒,易于固聚、高温气流中活性降低,这些正是今后研究的主要方向。 催化是纳米材料应用的重要领域之一,利用纳米粒子(或膜) 的高比表面积与高活性可以显著地增进催化效率,国际上称为第四代催化剂。纳米催化剂研究的意义在于:(1) 纳米颗粒材料有别于传统微米材料,它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array) 特点,并且可以加以控制,现已在薄膜催化剂中得到应用;( 2) 纳米催化剂能够采用低廉的金属,使之纳米化后取代贵重金属催化剂;(3) 纳米催化剂的阵列制备可以促进其活性大规模提高,从而提高催化剂的选择性。纳米氧化铝按照催化作用分类,可分为本身颗粒度尺寸在纳米级的纳米氧化铝催化剂和孔道结构在纳米级的纳米氧化铝载体催化剂两大类。在工业催化剂载体中氧化铝是应用最为广泛的载体,各种催化反应所要求的晶相、比表面积和孔径分布范围等

催化剂的发展论文

催化剂的发展 催化剂的发展历程 第一代催化剂 纳塔小组及其它工业实验室发现通过铝还原的TiCl3(其中含共结晶的AlCl3)或者 TiCl3 和AlCl3 混合物可以得到活性比纯TiCl3还高的催化剂。1959 年,Staffer 化学公司将这种催化剂工业化,并将之命名为AA-TiCl3(AA 指还原的和活化)。人们将这种催化剂称为聚丙烯工业生产中的第一代齐格勒-纳塔催化剂。 催化剂经长时间研磨热处理,表面积可达16~40m2/g,这种催化剂用于丙烯聚合时,每1g Ti可得约5000g聚丙烯,等规度在90%左右。因此这种催化剂的产率和立体选择性很 低,得到的聚丙烯需要清除残留的催化剂和无规聚丙烯部分,生产过程过复杂,费用较高。 第二代催化剂 第二代催化剂主要特点是添加了第二组分给电子体,后来被称为内给电子体,同时该代 催化剂还注意控制催化剂的形状。Solvay型催化剂是这类催化剂的一个典型代表:二十世纪七十年代早期,Solvay公司的催化剂技术取得了较大的进步,其制得的TiCl3 催化剂比常规AA-TiCl3的比表面积更大(催化剂的表面积150 m2/g),催化活性提高了约5倍,等规度高达95%。 后来又经过多次改进,性能有所提高,聚合物性能优于第一代催化剂所合成的聚丙烯树脂。但是,第二代催化剂虽然在催化活性、定向能力方面有明显改进,其催化剂效率仍不能完全满足聚合物免脱灰的要求,聚丙烯树脂仍需进行催化剂残渣处理和无规物脱除,生产工艺流程也就没有得到明显的改善。 第三代催化剂 第三代催化剂由于催化剂的单位产率高,等规指数较高,基本上可以不脱灰和分离无规 聚合物,又被称作高效催化剂,主要是以MgCl2为载体的载体型催化剂,使用单酯类化合 物作内给电子体,进行四氯化钛负载。第三代催化剂的成功应用,使聚丙烯生产工艺和设备得到了大大简化,促使聚丙烯的生产得到飞快的发展。然而,聚丙烯的活性还有待提高。

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