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2020 •12科研开发当代化工研究'daM odem Chemical Research-i-^T /煤制乙二醇制成催化剂的应用研究*管晓庆(商丘国龙新材料有限公司河南476000)搞要：在乙二醇生产的情况下，合理利用我国现有的煤炭资源进行生产，对我国坚持的可持续发展战略和资源的合理利用具有重要的现 实意义.本文从工业化进展和生产技术方面进行了简要的讨论，对我国乙二醇的市场现状进行了简要的介绍和说明，发现并提出了我国煤 制乙二醇存在的不可忽视的问题，通过综合考虑乙二醇的经济特点和技术特性，将努力为中国煤制乙二醇生产技术的技术经济和技术进步 起到参考作用•关鍵词：乙二醇；产业化；煤制工业中图分类号：TQ426. 6 文献标识码：AStudy on the Application of Catalyst for the Preparation of Glycol from CoalG u a n Xiaoqing(Shangqiu G u o l o n g N e w Material C o.,Ltd.,H e'nan,476000)Abstract: In the case ofglycol p roduction, the rational use o f C hina's existing coal resources f o r p roduction is o f g reat p ractical significance fo r China's sustainable development strategy and rational use o f r esources. This paper briefly discusses the industrialization progress and p roduction technology, briefly introduces and explains the current situation ofglycol market in China, finds and p uts f orward the p roblems that cannot be ignored in the production o f g lycol f rom coal in China. Through comprehensive consideration o f t he economic and technical characteristics o f g lycol, we will try to play a reference role f o r the technical and economic p rogress o f c oal to glycol p roduction technology in China.Key words i glycol \industrialization；coal industry众所周知我国国土面积广泛，依托于这种优势，我国 的煤矿资源存储量十分丰富，但是我国能源还具有一定的缺 陷，即石油能源有些供不应求相对匮乏。
乙二醇二叔丁基醚1.引言1.1 概述乙二醇二叔丁基醚是一种常用的有机溶剂，也被广泛应用于许多工业领域。
它是由乙二醇与叔丁醇反应得到的二元醚化合物。
乙二醇二叔丁基醚具有高沸点、低挥发性和良好的溶解性，使其成为一种理想的溶剂。
乙二醇二叔丁基醚在化学合成中具有广泛的用途。
它可以作为溶剂用于有机合成反应中，提供良好的反应环境和溶解能力。
另外，乙二醇二叔丁基醚还可作为萃取剂用于分离和提纯化学品。
此外，乙二醇二叔丁基醚还具有较高的相容性和稳定性，使其可以用作燃料添加剂和润滑剂。
在燃料中添加乙二醇二叔丁基醚可以提高燃烧效率和燃料的清洁性能，减少有害排放物的产生。
而作为润滑剂，乙二醇二叔丁基醚可以减少摩擦和磨损，提高机械设备的工作效率。
另外，乙二醇二叔丁基醚还具有良好的溶解性和稳定性，使其成为一种重要的电解质溶剂。
它被广泛应用于电池、电容器和其他电子器件中，用于提供良好的离子传导性能。
总之，乙二醇二叔丁基醚作为一种常用的有机溶剂，在化学合成、分离纯化、燃料添加剂、润滑剂和电子器件等领域都具有广泛的应用前景。
它的独特性能和多功能性使得它成为众多工业和科研领域中不可或缺的重要物质。
文章结构是指文章的组织框架和布局方式，它决定了文章内容的展示和逻辑的呈现。
本篇文章按照以下结构进行组织和撰写：1. 引言1.1 概述：介绍乙二醇二叔丁基醚（简称TEBD）的基本信息，如化学结构、物理性质等。
1.2 文章结构：本节（1.2）将对文章的整体结构进行介绍。
1.3 目的：明确本文撰写的目标和意义，为读者提供一个整体的了解框架。
2. 正文2.1 要点1：深入阐述乙二醇二叔丁基醚的用途、特性和制备方法等相关内容。
2.2 要点2：进一步探讨乙二醇二叔丁基醚在工业领域的应用，包括其作为溶剂、增塑剂等方面的作用。
3. 结论3.1 总结：对乙二醇二叔丁基醚的主要特点和应用进行总结，强调其在工业领域的重要性和潜力。
3.2 展望：展望乙二醇二叔丁基醚未来的发展趋势和应用前景，并提出对相关领域研究的建议。
乙二醇催化剂1. 介绍乙二醇催化剂是一种常用的催化剂，用于促进化学反应的进行。
乙二醇（Ethylene Glycol）是一种重要的有机化合物，在化工领域有广泛的应用。
乙二醇催化剂可以提高乙二醇的反应速率和选择性，从而提高乙二醇的产率和产品质量。
2. 乙二醇的性质和应用乙二醇是一种无色、无味、粘稠的液体，具有良好的溶解性和稳定性。
它在化工领域有着广泛的应用，例如：•聚酯纤维的生产：乙二醇与对苯二甲酸可以反应生成聚酯，用于生产聚酯纤维，如涤纶。
•防冻液的制备：乙二醇可以作为防冻液的成分，降低水的冰点，防止冷却系统结冰。
•溶剂的应用：乙二醇在化妆品、涂料、油墨等领域有着广泛的应用，作为一种溶剂使用。
3. 乙二醇催化剂的种类乙二醇催化剂主要分为酸性催化剂和碱性催化剂两大类。
3.1 酸性催化剂酸性催化剂可以促进乙二醇与其他物质之间的酯化、缩醛、缩酮、酯交换等反应。
常用的酸性催化剂包括硫酸、磷酸、磺酸等。
酸性催化剂具有以下特点：•催化剂易得，成本低廉；•反应条件温和，反应速率较快；•适用于多种乙二醇反应。
3.2 碱性催化剂碱性催化剂主要用于乙二醇与醇、醛、酮等反应中。
常用的碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
碱性催化剂具有以下特点：•催化剂易得，成本低廉；•反应条件温和，反应速率较快；•反应产物选择性较高。
4. 乙二醇催化剂的催化机理乙二醇催化剂的催化机理与具体的反应类型有关。
以酸性催化剂为例，酸性催化剂可以通过质子化作用，将乙二醇分子中的羟基质子化，形成活性的质子化乙二醇。
质子化乙二醇可以与其他物质发生反应，形成酯、缩醛、缩酮等产物。
以碱性催化剂为例，碱性催化剂可以通过负离子的吸引作用，将乙二醇分子中的羟基负离子化，形成活性的负离子乙二醇。
负离子乙二醇可以与其他物质发生反应，形成醇、醛、酮等产物。
5. 乙二醇催化剂的应用案例5.1 乙二醇酯化反应乙二醇催化剂在乙二醇酯化反应中起到了关键作用。
乙二醇酯化反应是将乙二醇与酸酐反应，生成酯的过程。
乙二醇催化等CnnXXXX讯经持续优化攻关，XX月XX日，中国XX湖北XX公司乙二醇第三代加氢催化剂应用获突破，产品收率提高至93%，乙二醇日产量达到600吨，装置实现满负荷稳定运行。
加氢催化剂是煤制乙二醇技术核心。
从20XX年XX月初开始，湖北XX作为组长单位，与上海XXXX研究院等组员单位一起持续开展第三代新型加氢催化剂应用攻关工作。
公司通过开展精制系统流程改造等近10项技术攻关项目，不断降低杂质含量，提高产品UV 值和收率，打好提质增效升级攻坚战。
XX月XX日，乙二醇装置投料实现100%；XX月XX日，产品收率提高至93%，乙二醇日产量600吨，装置产能达到100%。
下一步，湖北XX将继续聚焦工艺优化改进和技术攻关，确保提升催化剂性能和产品质量稳定，努力提高发展质量和效益。
湖北XX20万吨/年合成气制乙二醇成套技术开发和工业应用项目是中国石化“十条龙”攻关项目之一。
该项目由中国石化自主研发，替代传统石油路线生产乙二醇，对中国石化发展煤化工及湖北化肥产品结构调整具有重要意义。
经多轮技术攻关，项目已于2017年12月“出龙”，目前产品已大规模应用于聚酯生产。
就在同一天，吉林XX乙二醇厂获得XX公司授予的“S-893催化剂20XX年-20XX年全球最佳操作奖”奖牌，其乙二醇装置S-893催化剂创出全球最高运行水平。
据介绍，在XX催化剂技术公司累计向全球提供的57批次同类产品中，吉林XX乙二醇装置催化剂选择性以87.9%位列榜首，也创造了该装置催化剂使用上的历史最高水平。
据了解，吉林XX乙二醇装置在20XX年大检修时，选用XX公司S-893催化剂进行更换。
此后，他们不断摸索和实践，总结催化剂运行优化的体系性管理经验，催化剂选择性始终保持高位。
据乙二醇装置负责人XXX介绍，随着时间推移，催化剂选择性会逐渐下降。
如何优化操作，保证催化剂始终处于最佳状态，事关装置投入产出和效益最大化。
为此他们组织技术人员持续加大攻关和工艺调优力度，将装置催化剂优化列为重点攻关项目之一，努力提高催化剂选择性。
2004⁃11⁃17收到初稿，2005⁃01⁃21收到修改稿.联系人：高颖(E ⁃mail ：yinggao99@;Tel ：0451⁃88220723).*国家科技部“973”基金（G2000026408）、“863”基金(2003AA517062)、国家自然科学基金（20373068、20433060）、黑龙江省教育厅基金（10531082）、江苏省科技厅高新技术基金(BG200302)、江苏省教育厅高新技术产业化基金(JH02⁃080)和国家“211”工程重点学科建设资助项目物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.⁃Chim.Sin .,2005,21(7)：804~807July乙二醇在Pt ⁃WO 3/C 上的电催化氧化*曲微丽1邬冰1孙芳1高颖1，2陆天虹2，3刘长鹏2邢巍2（1哈尔滨师范大学理化学院化学系，哈尔滨150080;2中国科学院长春应用化学研究所，长春130022;3南京师范大学化学与环境科学学院，南京210097）摘要用循环伏安(CV)和线性扫描(LSV)法研究了乙二醇(EG)在碳载Pt ⁃WO 3(Pt ⁃WO 3/C)和碳载Pt(Pt/C)电极上的电化学氧化行为.发现Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 氧化的电催化活性比Pt/C 电极高.这是由于WO 3能提供EG 在Pt 上氧化所需的含氧物种，而且WO 3能降低EG 氧化的中间产物CO 在Pt 上的吸附强度.关键词：乙二醇，CO ，电氧化中图分类号：O646近年来，有机小分子的电催化氧化一直是活跃的研究领域，醇类小分子的氧化有望应用于新型燃料电池的阳极而倍受关注.直接甲醇燃料电池（DMFC ）由于其燃料来源丰富、价格低廉，甲醇携带和储存安全方便等独特的优点而越来越受到重视[1].但是由于甲醇在质子交换膜间有较大的透过作用，并且甲醇具有较大的毒性，所以寻求甲醇的替代燃料是被广泛关注的问题[2⁃3].乙二醇（EG ）是被研究有可能替代甲醇的燃料之一.EG 有较高的反应活性，无毒；此外，乙二醇具有相对较高的能量密度和较简单的分子结构.目前使用的乙二醇阳极氧化的电催化剂一般为Pt 基催化剂[4]，但在醇类氧化过程中产生强吸附于Pt 表面的中间产物CO ，很容易使Pt 催化剂中毒[5⁃8]，从而降低Pt 催化剂的电催化活性.因此，研制高电催化活性且耐CO 毒化的催化剂，是燃料电池产业化需要解决的主要问题之一[9].文献报道Pt ⁃Ru [10⁃12]、Pt ⁃Sn [11]等双金属催化剂能提高对甲醇、乙醇氧化的催化性能.一些铂与金属氧化物，如Pt ⁃WO x [13]、Pt ⁃TiO 2[14]、Pt ⁃Ru ⁃WO x [15]，复合催化剂也能提高对甲醇氧化的电催化活性和抗CO 中毒的能力.我们研究发现Pt ⁃WO 3/C 催化剂对乙二醇的电催化氧化也有较高的活性.1实验部分1.1材料及试剂Vulcan XC ⁃72R 活性炭为美国Cabot 公司产品；氮气为北京南亚气体制品有限公司产品，纯度为99.99%；CO 为长春市北方特种气体有限公司产品，纯度为99.99%.其它试剂均为分析纯，所有的溶液均用三次蒸馏水配制.1.2Pt/C 、Pt ⁃WO 3/C 催化剂的制备Pt/C(Pt 质量分数为20%)催化剂的制备参见文献[16].Pt ⁃WO 3/C 催化剂的制备是将活性炭与三次蒸馏水混合的悬浮液，搅拌加热至80℃，加钨酸铵溶液，搅拌，再加入盐酸溶液，搅拌，洗涤，室温干燥后加热到200℃，并恒温30min.冷却后，将得到的产品在80℃的水及异丙醇的混合溶剂中，加氯铂酸，调pH 值至7，用NaBH 4还原氯铂酸1.5h ，洗涤，干燥，制得Pt ⁃WO 3/C 催化剂.Pt 和WO 3在Pt ⁃WO 3/C 催化剂中的质量分数均为20%.1.3Pt/C 、Pt ⁃WO 3/C 电极的制备将制得的Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 催化剂分别与聚四氟乙烯(PTFE)乳液、Nafion 溶液及少量乙醇超声振荡混合均匀，将混合液均匀涂在炭纸上，室温干燥得Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 电极.电极表观面积0.5cm 2，Pt 载量为1mg ·cm -2，PTFE 质量分数约为25%.1.4电化学测量循环伏安(CV)及线性扫描(LSV)实验用M270软件控制的美国PARK 公司的273恒电位仪.辅助电极是铂网电极，参比电极为Ag/AgCl 电极.804No.7高颖等院乙二醇在Pt ⁃WO 3/C 上的电催化氧化图125℃酸性溶液中,EG 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的CV 曲线Fig.1The CV curves of the Pt/C (a)and Pt ⁃WO 3/C(b)electrodes in 1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1H 2SO 4solution at 25℃进行CV 测量的范围为-0.1~1.3V ；LSV 测量的电位范围为-0.1~1.1V 或-0.1~1.3V ，电位扫描速率为10mV ·s -1.电解液为0.5mol ·L -1H 2SO 4或0.5mol ·L -1Na 2SO 4溶液.EG 浓度为1.0mol ·L -1.每次实验前，在电解液中通氮气(99.99%)10min 以除去溶解的氧.CO 在电极表面氧化的实验中先通氮气5min 除氧，然后通入CO 气10min ，使电极饱和吸附CO ，再通氮气15min ，除去溶液中的CO 后，进行吸附CO(CO ads )的CV 和LSV 测量.电位扫描速率为10mV ·s -1.实验在(25±1)℃或(60±1)℃下进行.2结果与讨论2.1乙二醇在Pt ⁃WO 3/C 电极上的电化学氧化图1为Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 电极在1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1H 2SO 4溶液中，25℃时的CV 曲线.从图中可以看出，在-0.1~0.1V 电位范围内，Pt ⁃WO 3/C 和Pt/C 电极上都没有出现H 的吸脱附峰，说明EG 在低电位下就能较强地吸附在Pt ⁃WO 3/C 和Pt/C 电极表面从而抑制了氢的吸脱附.在电位正扫时，EG 在Pt/C 电极上的氧化峰出现在0.82V 处，起始氧化电位在0.45V 左右，氧化峰电流密度约为27mA ·cm -2.当电位负扫时，在0.42~0.56V 之间出现一组宽的氧化峰，这是EG 及氧化中间产物进一步氧化引起的（图1，曲线a ）.在Pt ⁃WO 3/C 电极上的CV 曲线（图1，曲线b ）中，正扫时的EG 的氧化峰出现在0.75V ，比在Pt/C 电极上负移了70mV.起始氧化电位也在0.45V 左右，氧化峰峰电流密度为37mA ·cm -2，比在Pt/C 上有较大幅度的提高.上述结果表明Pt ⁃WO 3/C 电极比Pt/C 电极对EG 的氧化有更好的电催化活性.图2为Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 电极在1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1Na 2SO 4溶液中，25℃时的CV 曲线.在Pt/C 电极上(图2，曲线a)，电位正扫时，EG 在Pt/C 电极上的氧化峰出现在0.76V 处，起始氧化电位在0.42V 左右，氧化峰电流密度约为18mA ·cm -2.电位反扫时，也出现一个宽峰.在Pt ⁃WO 3/C 电极上（图2，曲线b ），电位正扫时，出现两个EG 的氧化峰，峰电位分别为0.46和0.80V ，峰电流密度分别为8和25mA ·cm -2，起始氧化电位在0.2V 左右.与在Pt/C 电极上的情况相比，在Pt ⁃WO 3/C 电极上，峰电流增加，起始氧化电位也有明显的负移，虽然在较高电位处氧化峰的峰电位比在Pt/C 电极上的氧化峰电位有一定程度的正移，约正移40mV.但总的来说，Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 氧化的电催化活性要比Pt/C 电极高.图3和图4分别是在60℃酸性和中性溶液中，EG 在Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 电极上的LSV 曲线.由图3可见，60℃酸性溶液中，EG 在Pt ⁃WO 3/C 电极上的氧化峰峰电位要比在Pt/C 电极上负，峰电流要大.而图225℃中性溶液中,EG 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的CV 曲线Fig.2The CV curves of the Pt/C (a)and Pt ⁃WO 3/C(b)electrodes in the 1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1Na 2SO 4solution at 25℃图360℃酸性溶液中,EG 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的LSV 曲线Fig.3The LSV curves of the Pt/C (a)and Pt ⁃WO 3/C(b)electrodes in 1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1H 2SO 4solution at 60℃E /V (vs Ag/AgCl)E /V (vs Ag/AgCl)E /V (vs Ag/AgCl)805Ac ta Phys.⁃Chim.Sin.穴Wuli Huaxue Xuebao 雪熏2005Vol.21E /V (vs Ag/AgCl)图525℃酸性溶液中,CO ads 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的LSV 曲线Fig.5The LSV curves of CO ads at the Pt/C (a)andPt ⁃WO 3/C (b)electrodesin 0.5mol ·L -1H 2SO 4solution at 25℃,(a ′)and (b ′)are the blank curves of Pt/C and Pt ⁃WO 3/C electrodesE /V (vs Ag/AgCl)60℃中性溶液中，EG 在Pt ⁃WO 3/C 电极上的氧化峰峰电位要比在Pt/C 电极上正，但峰电流还是大(图4).与图1和图2相比可见，温度从25℃升高到60℃，EG 在Pt ⁃WO 3/C 电极上的氧化峰电位分别正移了130mV(酸性)和320mV(中性)，Pt/C 上的分别正移了90mV(酸性)和310mV(中性).但两种溶液中EG 在Pt/C 电极上的氧化峰电流密度都较在Pt ⁃WO 3/C 电极上低，说明Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 氧化的电催化活性要比Pt/C 电极高.虽然目前乙二醇电化学氧化的详细机理还不是十分清楚，但可以肯定的是，与甲醇、乙醇在电极上的氧化一样，EG 在电极上的氧化需要含氧物种如H 2O 和OH ads 的参与[17].因此，Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 的氧化有较高的催化活性可能是由于WO 3能向Pt 提供EG 在Pt 上氧化所必须的含氧物种.Shukla 等[18]认为W 是以水合氧化物的形式存在，在电极反应过程中，W 的氧化态在W （IV ）、W （V ）和W （VI ）之间变化，这种氧化还原作用有利于水的解离吸附，并通过溢流作用，丰富Pt 表面的含氧基团，从而有利于EG 的氧化.2.2CO 在Pt ⁃WO 3/C 电极上的电化学氧化图5为Pt ⁃WO 3/C 和Pt/C 电极上吸附的CO 在25℃酸性溶液中的线性扫描曲线.由图5曲线a 可见，在Pt/C 电极上，CO ads 有一个氧化峰，位于0.64V ，起始氧化电位在0.50V 左右.而在Pt ⁃WO 3/C 电极上，除了0.90V 左右的Pt 氧化峰外，还有两个CO ads 氧化峰，分别在0.25V 和0.56V 处，表明CO ads 在Pt ⁃WO 3/C 电极上有强弱两种吸附状态.而且，即使强吸附态的氧化峰的峰电位也要比在Pt/C 电极上负移80mV.另外，起始氧化电位在0.40V 左右.这些都说明Pt 与钨氧化物之间的相互作用，能使CO ads 在Pt 上的吸附减弱，使CO ads 易于氧化.图6为60℃酸性溶液中，CO ads 在Pt/C 和Pt ⁃WO 3/C 电极上的LSV 曲线.由图可见，在两种电极上，CO ads 氧化峰峰电位和起始氧化电位都在0.52V 和0.36V 左右，只是在Pt ⁃WO 3/C 电极上的峰电流要比在Pt/C 电极上的大一些.另外，与25℃时的情况相比(图5)，CO ads 在Pt/C 电极上的氧化峰峰电位要负移120mV 左右.而对于Pt ⁃WO 3/C 电极，温度升高后，CO ads 在低电位的氧化峰消失，高电位的氧化峰的峰电位只负移40mV.说明在较高的温度下，CO ads 在Pt 上的吸附强度降低，因此，钨氧化物对CO ads 在Pt 上氧化的促进作用弱化了.3结论无论是中性还是酸性溶液中，Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 的氧化都有较高的电催化活性.这可能是由于图660℃酸性溶液中,CO ads 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的LSV 曲线Fig.6The LSV curves of CO ads at the Pt/C (a)andPt ⁃WO 3/C (b)electrodesin 0.5mol ·L -1H 2SO 4solution at 60℃,(a ′)and (b ′)are the blank curve of Pt/C and Pt ⁃WO 3/C electrodesE /V (vs Ag/AgCl)图460℃中性溶液中,EG 在Pt/C(a)和Pt ⁃WO 3/C(b)电极上的LSV 曲线Fig.4The LSV curves of the Pt/C (a)and Pt ⁃WO 3/C(b)electrodes in 1.0mol ·L -1EG+0.5mol ·L -1Na 2SO 4solution at 60℃806No.7高颖等院乙二醇在Pt ⁃WO 3/C 上的电催化氧化Received ：November 17,2004；Revised ：January 21,2005.Correspondent ：GAO,Ying (E ⁃mail ：yinggao99@;Tel ：0451⁃88220723).*The Project Supported by NKBRP (G2000026408),the Grant 863Program of China (2003AA517062),NSFC (20373068,20433060),Fund of Department of Education of Heilongjiang Province (10531082),Fund of Department of Science and Technology of Jiangsu Province (BG200302),Industrialization Fund of Advanced Technique of Jiangsu Province (JH02⁃080)and National “211”Key ProjectWO 3能提供EG 在Pt 上氧化所需的含氧物种的缘故.实验结果还表明，WO 3能降低CO ads 在Pt 上的吸附强度，因此CO ads 在Pt ⁃WO 3/C 电极上比在Pt/C 电极上更易被氧化.而CO ads 是EG 氧化的中间产物之一，它能强烈吸附在Pt 上而使其中毒.因此WO 3能降低CO ads 在Pt 上的吸附强度也是Pt ⁃WO 3/C 电极对EG 的氧化都有较高的电催化活性原因之一.References1Hogarth,M.P.;Hards,G.A.Platinum Metals Rev.,1996,40:1502Fujiwra,N.;Friedrich,K.A.;Stimming,U.J.Electroanal.Chem.,1999,472:1203Ma,G.X.;Tang,Y.W.;Yang,H.;Zhou,Y.M.;Xing,W.;Lu,T.H.Acta Phys.⁃Chim.Sin.,2003,19(4):342[马国仙，唐亚文，杨辉，周益明，邢巍，陆天虹.物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao),2003,19（4）：342]4Smirnova,N.W.;Petrii,O.A.;Grzejdziak,A.J.Electroanal.Chem.,1988,251:735Legerand,J.M.;Camy,C.Ber Bunsenges Phys.Chem.,1990,94:10216Kunimatsu,K.Ber Bunsenges Phys.Chem.,1990,94:10257Iwasita,T.;Nart,F.C.Ber Bunsenges 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⁃Hong 2,3LIU,Chang ⁃Peng 2XING,Wei 2(1Department of Chemistry,Harbin Normal University,Harbin 150080;2Changchun Institute of Applied Chemistry,ChineseAccadmy of Sciences,Changchun 130022;3College of Chemistry and Environmental Science,Nanjing Normal University,Nanjing 210097)Abstract Electrooxidation behavior of ethylene glycol (EG)at the Pt ⁃WO 3/C and Pt/C electrodes was investigated using cyclic voltammogram(CV)and linear sweeping voltammogram(LSV)techniques.It was found that the elec ⁃trocatalytic activity of the Pt ⁃WO 3/C electrode for electrooxidation of EG was higher than that of the Pt/C elec ⁃trode.The higher electrocatalytic activity of the Pt ⁃WO 3/C was due to that WO 3could supply the oxygen ⁃containing species necessary for the electrooxidation of EG,and WO 3could reduce the adsorption intensity of CO at Pt,which was an intermediate of the electrooxidation of EG.Keywords:Ethylene glycol,CO,Electrooxidation807。
乙二醇催化树脂乙二醇催化树脂：创新驱动下的高性能材料随着科技的不断进步和人们对高性能材料需求的增加，乙二醇催化树脂作为一种重要的功能性材料，逐渐受到了广泛关注。
乙二醇催化树脂以其独特的性能和优异的应用特点在工业领域得到了广泛的应用，成为了推动材料科学发展的重要驱动力。
乙二醇催化树脂是一种由乙二醇作为催化剂，在高温条件下与环氧树脂反应形成的交联结构材料。
它具有许多独特的特性，如优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能等。
这使得乙二醇催化树脂在航空航天、汽车制造、电子电器等领域中得到了广泛应用。
首先，乙二醇催化树脂在航空航天领域中发挥着重要的作用。
由于其优异的耐高温性能和耐腐蚀性，乙二醇催化树脂被广泛应用于飞机的结构件、发动机零部件和航天器的外壳等关键部件。
它不仅能够提供稳定的结构支持，同时还能够承受极端环境的挑战，确保航空航天器的安全运行。
其次，乙二醇催化树脂在汽车制造行业中也有重要的应用。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的交通工具，对材料的性能要求越来越高。
乙二醇催化树脂作为一种高性能材料，能够提供优异的机械性能和耐腐蚀性，使得汽车零部件能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
同时，乙二醇催化树脂还具有较好的成型性能，能够满足汽车制造过程中对材料成型的要求。
此外，乙二醇催化树脂在电子电器行业中也有广泛的应用。
随着电子产品的不断发展和更新换代，对材料的要求也越来越高。
乙二醇催化树脂因其低介电常数和导电性能良好而被广泛应用于电路板、电子元器件封装和电气绝缘材料等领域。
它能够提供稳定的电性能和较低的信号衰减，保证电子设备的高性能和高可靠性。
乙二醇催化树脂的应用不仅仅局限于航空航天、汽车制造和电子电器等传统领域，还有广阔的发展潜力。
比如，在新能源领域，乙二醇催化树脂可以应用于储能设备、光伏电池和电动车电池等方面，为新能源技术的推广和应用提供强大的支持。
总之，乙二醇催化树脂作为一种重要的功能性材料，在推动材料科学发展、满足人们对高性能材料需求方面发挥着至关重要的作用。
KC108型乙二醇脱醛催化剂简介一、前言乙二醇是一种重要的有机化工基础原料，主要用来生产聚酯、防冻液、不饱和聚酯树脂、增塑剂、润滑剂、表面活性剂、炸药等，此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液、油墨等行业，用途十分广泛。
目前国内外大型乙二醇装置，大多采用环氧乙烷直接水合生产工艺，随着聚酯纤维、聚酯塑料等的市场需求量增大，对乙二醇产品的质量指标要求也越来越严格，目前国标优级品指标要求必须达到，醛含量≤0.0008%，紫外透光率220nm≥75％，275nm≥92％，350nm≥99％，才能满足下游产品的需要。
在乙二醇装置增加脱醛处理工段，采用脱醛催化剂、产品经固定床式反应器处理后，可有效地降低醛含量，提高UV透光率值，指标均在优级品指标之上，同时降低铁等杂质的含量，铁杂质经处理后几乎为零。
凯瑞化工股份有限公司主要从事各种催化剂的研发、制造和销售以及化工工艺技术的开发和研究，主要用户和服务对象为石油化工企业。
凯瑞化工自主研发生产的KC108型乙二醇脱醛催化剂为大孔型苯乙烯系强酸催化剂，专用于乙二醇（MEG）生产工艺中脱醛，对醛类与乙二醇的缩合反应起到很好的催化作用，表现出良好的脱醛效果。
同时KC108型催化剂还具有乙二醇膨胀率小，机械强度高、反应器床层压差小等特点，更适合装置长周期的运行。
KC108型脱醛催化剂，已在茂名石化（壳牌工艺）、燕山石化（SD工艺）、天津中沙石化（陶氏工艺）扬州奥克化学（壳牌工艺）等装置成功应用，效益显著。
三、KC108型脱醛剂脱醛反应原理乙二醇中微量低分子醛类如乙醛、丙烯醛等在酸性树脂催化剂的作用下与乙二醇发生下列缩醛化反应，生成高沸点的缩醛，该产物一部分被催化剂吸附，其余进入乙二醇产品中，该产物不会对乙二醇产品指标产生不利影响，从而达到脱醛目的。
其反应原理如下：四、性能保证1、经KC108型脱醛催化剂处理后，乙二醇达到以下指标：醛含量≤0.0008%紫外透光率 220nm时≥75％275nm时≥92％350nm时≥99％2、 KC108型乙二醇脱醛剂使用寿命≥2年。
环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展解析乙二醇是一种比较重要的有机化工原料，自身的用途集中在生产聚酯纤维、防冻剂等等，对化工生产具有非常重要的作用。
相对而言，我国在生产乙二醇催化剂的过程中，经过了漫长的研究和分析，获得的成果值得肯定。
当前的环氧乙烷催化水合制作，基本上可以得到理想的乙二醇催化剂，同时为化工生产水平的进步，提供了足够的支持，文章就此展开讨论。
标签：环氧乙烷；催化；水合剂；乙二醇对于乙二醇的制作而言，环氧乙烷水合法的应用，基本上成为了行业内的普遍做法，并且拥有非常长的历史，经过了很多年的研究。
我国在化工方面的起步并不算早，但国内的很多研究都与乙二醇催化剂制作具有密切的关系。
环氧乙烷催化水合制在应用过程中，各个研究机构对此都持有不同的看法，所以在具体的制作过程中，也存在一定的差异，应在乙二醇催化剂的制作当中，充分发挥环氧乙烷催化水合制的优势，并且在方式、方法上，进行不断的更新，融入更多的内容。
1 均相催化剂乙二醇催化剂的研究历程非常漫长，环氧乙烷催化水合制的应用过程中，均相催化剂的方法是比较常见的应用类型，并且对乙二醇催化剂的制备产生了非常积极的作用。
在1972年，DOW化学公司，申请了催化酯交换烷烯碳酸酯的专利。
该公司的技术应用，主要是通过碱金属，或者是碱金属的衍生物，以此来作为催化剂，并且在200摄氏度的状态下，有效反应4个小时，从而将二氧化碳和环氧乙烷反应进行有效的融合，最终将得到碳酸乙烯酯。
之后，会将碳酸乙烯酯作为中间产物，有效生成乙二醇催化剂。
该方法在应用过程中，碳酸乙烯酯的转化率为45%，在当时是比较高超的一种方法。
但以目前的角度来看，该方法不仅在制备上特别的复杂，同时需要掌控的条件也比较多，对设备的要求高，想要大量的生产乙二醇催化剂，其经济成本偏高。
随后，很多公司都对乙二醇催化剂开展深入的研究，并且针对环氧乙烷催化水合制开展深入的研究。
在20世纪80年代，乙二醇催化剂的制作开始走向了多元化的道路，各种制备方法都表现的比较理想。
摘要乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，但国乙二醇的产量一直无法满足国市场的强劲需求。
因此，本设计以乙二醇精制为中心和重点，经过严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
关键词：乙二醇；环氧乙烷；水合法。
目录 (1)1 文献综述........................................................1.1 乙二醇工业的发展[1][2] ......................................前言乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是大宗有机化工产品。
广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料，虽然乙二醇产品用途极广，但国乙二醇的产量一直无法满足国市场的强劲需求，乙二醇自给率不足50%，如图1有相当大的部分需要进口，易受国际市场供求关系的影响。
因此，发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。
随着我国市场经济的发展，以前那种单纯*增大原料和能源的消耗来提高产量的做法已逐渐被淘汰，继续这种做法的企业已经濒临破产倒闭；现在只有依*科技的力量，通过技术的改造来降低能源的消耗，同时使各种生产数据得到优化的配置，才是摆脱困境最有效的方法。
乙二醇工艺设计中，乙二醇的精制是整个工艺流程的核心部分，关系着乙二醇产品的质量和产量。
因此，本设计以乙二醇精制为中心和重点，经过严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
该技术具有世界共同发展趋向的节能性，是生产乙二醇工艺的重大突破。
图1我国近些年乙二醇的供需情况年份产量万吨/年进口量万吨/年需求量万吨/年自给率%20009010519546 20018016024033 20029021430430 20039625134728 20049433943322 200511040051021 200615640656228 200717448065427 200821452273629第1章文献综述1.1乙二醇工业的发展[1][2]乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，它在有机化工生产中是一种重要的基本原料，尤其广泛用于聚酯纤维、聚酯塑料的生产。
高化学联合体合成气制乙二醇技术展示2015.2作为现代煤化工五大路径之一，煤制乙二醇的发展一直受到业内关注。
为了更好地交流合成气制乙二醇技术，推动煤制乙二醇技术产业化进程，从本期起，本刊将陆续介绍国内主流合成气制乙二醇技术，从工艺技术、工艺指标参数、经济效益、应用案例等方面，全面地展示合成气制乙二醇技术的特点与应用情况。
此次合成气制乙二醇技术展示的所有材料，由相关企业提供，均不代表本刊倾向和观点。
20世纪80年代，日本宇部兴产株式会社着手开展合成气制乙二醇技术的开发，首次将亚硝酸甲酯引入乙二醇合成，使得采用合成气制乙二醇技术具有了实现工业化生产的条件。
在日本，宇部兴产一直利用亚硝酸酯工艺，用合成气生产有机化工产品，如草酸、草酸铵、3,3-二甲氧基丙腈、碳酸二甲酯、草酸二甲酯等，积累了丰富的草酸酯合成经验，并建有年产15000吨草酸二甲酯的工业化生产装置，至今已经安全、连续运行了30年。
此外，宇部兴产在20世纪80年代建成了合成气制乙二醇的模式装置（1吨/月），但由于石油危机结束，且日本煤和天然气资源匮乏等因素，合成气制乙二醇技术的工业化进程未得到延续。
2009年，日本高化学株式会社获得了宇部兴产合成气制乙二醇技术的全权代理权，并与中国东华工程科技股份有限公司、浙江联盛化工公司签订了联合开发协议。
2010年5月，该联合体共同出资在台州建成了年产1500吨乙二醇的中试装置，并取得了完整的运行数据，其产品符合国家标准GB4649-2008优等品标准。
2013年1月6日，位于新疆的首套年产5万吨合成气制乙二醇工业化装置一次开车成功。
技术概述（一）反应流程合成气制乙二醇生产分两部分，第一部分为合成气氧化羰化制草酸二甲酯，第二部分为草酸酯加氢制乙二醇。
具体反应流程为草酸二甲酯与氢气在催化剂存在下，反应生成乙二醇和甲醇的混合物，经过精馏，获得乙二醇产品，同时副产甲醇，甲醇返回草酸二甲酯装置循环利用。
目前市场上的主要技术供应商基本采用以上的工艺路线，因此工艺路线相同的情况下，工业装置的安全，稳定，长周期，满负荷，产品指标是衡量技术优劣的关键。
11-I-010煤制乙二醇技术及其系列高效催化剂姚元根*中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室，350002，福州E-mail: yyg@以煤制成合成气，再以合成气中的CO和H2为原料制备乙二醇的技术，简称煤制乙二醇，是当今世界普遍关注的一项煤化工新技术。
自从1965年美国人Fenton首次提出醇类氧化羰化制备草酸酯后，奠定了煤制乙二醇的技术基础，40多年来，各国都在研发以合成气为原料制备乙二醇（即煤制乙二醇）的新工艺及相关催化剂技术。
经过近30年的努力，中科院福建物质结构研究所与企业合作，于2006年完成了“CO气相催化合成草酸酯(300t/a)和乙二醇(100t/a)”的中试，2008年完成了万吨级煤制乙二醇的工业试验，研发成功了拥有我国自主知识产权、世界首创的万吨级煤制乙二醇成套技术，其技术关键为三种核心催化剂及其相关工艺技术。
关键词：煤化工，煤制乙二醇，羰基合成，催化剂参考文献：ⅣPreparation of dialkyl oxalates by oxidative [1]Fenton D. M., Steinwand P. J., Nobel metal catalysis .carbonylation. J. Org. Chem., 1974, 39(5): 701-703.[2]Susumu T., Kozo F., Keig N., et al. US4453026(1983).[3]Bartley W. J., US4628128(1986); US4628129(1986); US4677234(1987).The Technology of “Ethylene Glycol from Coal” and Its CatalystsYuan-Gen Yao*State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, The Chinese Academy of Sciences, 350002, FuzhouSince the preparation of dialkyl oxalates by oxidative carbonylation is firstly reported by Fenton in 1965, the technology and the catalysts of “Ethylene Glycol from Coal” has caused worldwide concern. After nearly 30 years of exploitation with the cooperation of enterprises, Fujian institute of research on the structure of matter has accomplished the pilot-scale experiment (100 t/a) of “Ethylene Glycol from Coal” in 2006 and the industrialization experiment (10,000 t/a) in 2008, producing the first set of technologies of “Ethylene Glycol from Coal” in the world with the Chinese independent intellectual property rights. The core of “Ethylene Glycol from Coal” lies in the high-active catalysts and their related technologies10。
科技成果——乙烯氧化生产环氧乙烷高性能银催化剂技术技术类别减碳技术适用范围石油化工行业环氧乙烷/乙二醇生产领域行业现状环氧乙烷/乙二醇（EO/EG）是第二大乙烯衍生物，是用途广泛的大宗石油化工产品，在国民经济中占有重要地位。
工业生产中，乙烯和氧气在银催化剂作用下发生氧化反应生产环氧乙烷，再由环氧乙烷水解生产乙二醇。
目前我国EO/EG生产企业约有37家，产能约600万吨/年。
乙烯成本占环氧乙烷生产成本的70%以上，乙烯价格随着原油价格的升高而升高，为降低生产成本，提高竞争力，企业都采用高性能银催化剂以提高环氧乙烷产率。
高性能银催化剂主要包括高选择性银催化剂和中等选择性银催化剂，目前国产高性能银催化剂综合性能达到国际先进水平，但是国内市场占有率仅12%，具有很大的推广潜力。
成果简介1、技术原理在银催化剂作用下，乙烯和氧气发生氧化反应，主反应生成环氧乙烷，副反应生成二氧化碳和水，随着银催化剂选择性的提高，消耗同样的乙烯，生成环氧乙烷的量越多，生成CO2的量越少。
在装置产能不变的前提下，提高催化剂的选择性，不仅可以节约一定量的乙烯，提高原料的转化率，有效降低企业生产成本，同时可减少生产过程中CO2生成，实现温室气体减排。
2、关键技术（1）新型载体制备技术优化载体制备配方，改善载体孔分布，制备出比表面提高50%以上的新型载体，提高了高性能银催化剂稳定性，满足工业使用要求；（2）高性能银催化剂制备技术通过添加助剂调节催化剂表面电子效应和微观化学环境，提高催化剂的选择性。
采用新型载体，优化催化剂组成和制备工艺，成功开发出选择性比传统银催化剂高7%的高选择性银催化剂；（3）发挥催化剂最佳性能工艺优化技术通过优化反应器入口乙烯、氧气、二氧化碳浓度和调节剂浓度，确定发挥催化剂最佳性能的工艺条件技术，实现装置长周期稳定运行。
3、工艺流程乙烯氧化生产环氧乙烷工艺示意图见图1。
图1 乙烯氧化制环氧乙烷工艺示意图主要技术指标1、高选择性银催化剂最高选择性在89%以上，三年平均选择性87%，比传统催化剂提高约7%；2、中等选择性银催化剂最高选择性在86%以上，三年平均选择性82.7%，比传统催化剂提高2.7%。
乙二醇的催化氧化方程式1. 引言乙二醇是一种重要的化学品，广泛用于工业生产和日常生活中。
其催化氧化是一种常见的反应过程，本文将对乙二醇的催化氧化方程式进行探讨。
2. 乙二醇的化学性质乙二醇（化学式：C2H6O2）是一种无色、无味的液体，具有高沸点和高熔点。
它是一种双醇，含有两个羟基官能团，因此具有良好的溶解性和反应活性。
乙二醇可以与许多物质发生反应，其中催化氧化是一种重要的反应类型。
3. 催化氧化的定义催化氧化是指在催化剂的作用下，物质与氧气发生反应，产生氧化产物的过程。
催化剂可以提高反应速率和选择性，使反应更加高效和经济。
4. 乙二醇的催化氧化反应乙二醇的催化氧化反应是指乙二醇与氧气在催化剂的存在下发生氧化反应，生成二氧化碳和水。
乙二醇的催化氧化方程式如下：C2H6O2 + O2 → CO2 + H2O5. 催化剂的选择在乙二醇的催化氧化反应中，常用的催化剂有铜、铁、钴等金属催化剂。
这些催化剂具有良好的催化活性和选择性，可以有效促进乙二醇的氧化反应。
6. 反应机理乙二醇的催化氧化反应机理较为复杂，主要包括以下几个步骤：1.吸附：乙二醇分子在催化剂表面吸附。
2.活化：吸附的乙二醇分子与催化剂表面的氧气分子发生反应，生成活化的乙二醇分子和活化的氧气分子。
3.氧化：活化的乙二醇分子与活化的氧气分子发生反应，生成二氧化碳和水。
4.解吸：生成的二氧化碳和水从催化剂表面解吸。
7. 反应条件乙二醇的催化氧化反应需要适当的反应条件才能进行。
常见的反应条件包括温度、压力和催化剂的种类和用量等。
适当的反应条件可以提高反应速率和选择性，使反应更加高效和经济。
8. 应用领域乙二醇的催化氧化反应在许多领域有广泛的应用。
它可以用于合成有机化学品、染料、溶剂等。
此外，乙二醇的催化氧化反应还可以用于清洁能源的生产和环境保护等方面。
结论乙二醇的催化氧化是一种重要的化学反应，具有广泛的应用前景。
通过选择合适的催化剂和反应条件，可以高效地催化乙二醇的氧化反应，生成二氧化碳和水。
乙二醇的催化氧化
乙二醇是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
然而，乙二醇的生产和使用也会带来环境污染和安全隐患。
因此，对乙二醇的催化氧化技术的研究具有重要意义。
乙二醇的催化氧化是指在催化剂的作用下，将乙二醇转化为乙醛或乙
酸的过程。
催化剂是催化氧化反应的关键，它能够降低反应活化能，
提高反应速率和选择性。
目前，常用的催化剂主要包括金属催化剂、
非金属催化剂和生物催化剂。
金属催化剂是指以金属为主要成分的催化剂，如铜、铁、钴、镍等。
这些金属催化剂具有良好的催化活性和选择性，能够将乙二醇催化氧
化为乙醛或乙酸。
其中，铜催化剂是应用最广泛的一种，它能够将乙
二醇选择性地氧化为乙醛，且反应条件温和、催化剂易于制备和回收。
非金属催化剂是指以非金属为主要成分的催化剂，如氧化铝、硅酸盐、氧化钛等。
这些非金属催化剂具有高的催化活性和选择性，能够将乙
二醇催化氧化为乙醛或乙酸。
其中，氧化铝催化剂是应用最广泛的一种，它能够将乙二醇选择性地氧化为乙酸，且反应条件温和、催化剂
易于制备和回收。
生物催化剂是指利用生物体内的酶催化剂进行催化氧化反应。
这种催化剂具有高的催化活性和选择性，能够将乙二醇催化氧化为乙醛或乙酸。
其中，酶催化剂是应用最广泛的一种，它能够将乙二醇选择性地氧化为乙酸，且反应条件温和、催化剂易于制备和回收。
总之，乙二醇的催化氧化技术是一种环保、高效、经济的化学反应技术，具有广泛的应用前景。
随着催化剂技术的不断发展和完善，乙二醇的催化氧化技术将会得到更加广泛的应用和推广。
