我国催化剂发展现状综述
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关于催化剂表(界)面研究的综述摘要:本文介绍了催化剂表(界)面的结构、性质、构性关系及调控的研究现状,尤其是针对纳米催化剂表(界)面的研究,并对催化剂表(界)面研究的发展前景作了展望。
关键词:催化剂;表(界)面;研究现状0引言催化是现代化学工业的支柱,90%以上的化工过程、60%以上的化工产品与催化技术相关,因此催化剂是现代化学工业的心脏[1-3]。
此外,随着世界工业的发展,保护人类赖以生存的大气、水源和土壤,防止环境污染已经是一项迫在眉睫的任务。
在这方面,催化剂也发挥着不可替代的作用,将会对人类社会的可持续发展作出重大贡献。
按催化反应系统物相的均一性进行分类,可将催化剂分为多相(非均相)催化剂、均相催化剂和酶催化剂。
多相催化剂是指反应过程中反应物分子分散于不同相中的催化剂,它与反应物之间存在相界面,相应的催化反应称为多相催化反应,包括气-液相催化反应、气-固相催化反应、液-固相催化反应和气-液-固相催化反应。
目前,化学工程等领域应用最广泛的是多相催化剂。
多相催化反应与固体催化剂的表(界)面性质密切相关。
①催化剂的表(界)面反应物吸附位。
催化剂固体的比表面积越大,反应物分子在表面吸附的概率就越大,催化反应速率就越快。
因此,具有高比表面积的多孔固体如活性炭、硅胶、氧化硅、分子筛等经常用作催化剂的载体。
②不同表(界)面结构的催化剂,其催化反应性能不同,催化剂的活性和催化剂具有的各种缺陷(点缺陷和线缺陷)有直接的关系。
例如,金属镍催化剂催化苯加氢生成环己烷时,镍经过冷轧处理后,催化活性增加很多,而经过退火处理后催化活性降低。
这是由于冷轧处理后可增加催化剂的位错和点缺陷。
而位错和点缺陷附近的原子有较高的能量,增加了价键不饱和性,容易与反应物分子作用,因此表现出较高的活性。
相反,退火处理会使催化剂中位错和点缺陷数目减少,因此表现出较低活性。
③对于负载型催化剂,金属晶粒的大小,也就是分散度,在很大程度上影响催化活性。
--●Vol.30,No.22012年2月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization汽车尾气净化催化剂回收技术发展现状曲志平,王光辉(徐州北矿金属循环利用研究院,江苏徐州221006)摘要:随着全社会环境意识的增强,汽车尾气污染问题引起人们的广泛关注。
采用三效汽车尾气净化催化剂能有效解决目前汽车尾气的污染问题。
以堇青石蜂窝陶瓷为载体,活性氧化铝为涂层,涂载贵金属铂、铑、钯的三效汽车尾气净化催化剂已发展成熟,并获得广泛应用。
介绍了汽车尾气净化催化剂的产生,阐述了汽车尾气净化催化剂回收技术的发展现状。
关键词:三效汽车尾气净化催化剂;堇青石;回收技术中图分类号:X734.2;TG146.3文献标识码:A文章编号:1008-9500(2012)02-0023-04Present Research Status and Development on RecyclingTechnology of Spent Automobile CatalystQu Zhiping ,Wang Guanghui(Xuzhou-BGRIMM Metal Recycling Institute,Xuzhou 221006,China)Abstract :Today we have focused on the car exhaust pollution problem with the stronger environmental consciousness .The three-way automotive exhaust catalysts can be used to solve the vehicle exhaust pollution effectively.The three-way automotive exhaust catalyst which was carried by cordierite honeycomb,covered by activated alumina and precious metals (platinum、rhodium and palladium)has been developed.This paper expatiate thegeneration of the automotive exhaust catalysts and the status quo on recycling technology for automotive exhaustcatalysts.Keywords :three-way automotive exhaust catalysts;cordierite;recycling technology随着汽车工业的高速发展,汽车尾气的治理日益受到重视。
超强碱催化剂的综述超强碱催化剂定义:超强碱就是碱性极强的物质。
目前对超强碱尚没有明确的定义,但大部分化学家以氢氧化钠作为强碱和超强碱的界限。
另一个强碱和超强碱的界限是氢氧根离子,因为氢氧根是在水溶液中碱性最强的物质,更强的碱在水中会和水产生中和反应,产生氢氧根及质子化的碱。
另一个定义超强碱的方式是利用是否可使羧基失去α氢变成烯醇来判别,一般的碱无法产生上述的反应。
超强碱主要可分为三种:有机化合物、有机金属化合物及无机化合物。
有机金属化合物活性较强的金属产生的有机金属化合物多半是超强碱,如有机锂化合物及有机镁化合物(格林尼亚试剂)。
另一种超强碱的来源是活性较强的金属取代了连接非碳原子上的氢,非碳原子包括氧(不饱和的醇盐)或是氮(例如二异丙基氨基锂)。
有机合成中常用到的超强碱是施洛瑟碱(Schlosser's base)。
因为锂和醇基中氧的亲和力,正丁基锂和叔丁醇钾交换阳离子成为正丁基钾及叔丁醇锂,而正丁基锂的锂被钾置换后,使得正丁基的离子性变强,因此整体的碱性也随之增加。
无机化合物无机的超强碱一般来说是盐类,解离后产生高价数,体积小的阴离子。
如氮化锂的阴离子负电荷密度高,因此容易吸引其他的酸,例如水合氢离子。
碱金族及碱土金族的氢化物(如氢化钠、氢化钙)也是超强碱。
有超强碱参与的反应通常对水敏感,需在低温的条件下,在不易反应的气体中进行。
许多反应都希望在不易产生亲核反应的条件下进行,也就是以非亲核碱(non-nucleophilic base)的身份参与反应。
如Unhindered 的烷基锂不能和像是带羰基的亲电试剂一起使用,因为烷基锂会以亲核试剂的身份和亲电试剂反应。
制备:超强碱试制是一种由有机金属化合物硬话化剂混合而成的金属化反应试剂.与单一的金属化试剂相比,它具有许多优越的性能.超强碱试剂种类繁多,制备方法简便,它们不但有很高的碱强度,而且还使金属化反应具有高度的区域选择性和立体化学选择性.目前,超强碱试剂在各类有机合成中呈现出的特异的反应活性和选择性越来越引起人们的重视,正在逐渐成为催化学科研究的热点.本文对丁基锂/叔丁醇钾型超强碱试剂的制备及性能进行研究.丁基锂和叔丁醇钾在己烷中等摩尔混合即可制备出碱强度不低于43的超强碱试剂.该试剂具有极高的活性。
2024年氯化钯市场发展现状引言氯化钯是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
本文将对氯化钯市场的发展现状进行综述,分析其供需情况、行业应用以及市场竞争状况。
供需情况氯化钯市场的供需情况受多种因素的影响,包括全球经济状况、各行业需求变化以及政府政策等。
供应情况目前,全球氯化钯的主要生产地包括中国、美国、俄罗斯等国家。
其中,中国是全球最大的氯化钯生产国,其生产规模占全球市场的一半以上。
氯化钯的生产主要依赖于钯精矿的提炼和制备工艺。
目前,中国的钯精矿资源相对丰富,为氯化钯的生产提供了坚实的原料基础。
此外,中国在氯化钯生产工艺技术上也具备一定的竞争优势。
需求情况氯化钯在多个领域具有广泛的应用,主要包括制药、化工、电子等行业。
这些行业对氯化钯的需求量较大且持续增长,推动了氯化钯市场的发展。
特别是在制药行业,氯化钯作为重要的催化剂应用于有机合成反应中,如卡宾化反应、烯烃氧化反应等。
目前,制药行业对氯化钯的需求占据市场的相当比例。
另外,氯化钯还广泛应用于化工行业的氯化物分离、有机合成等过程中。
随着中国化工行业的不断发展,对氯化钯的需求也将继续增加。
行业应用氯化钯在多个行业中具有重要的应用价值。
制药行业氯化钯作为催化剂应用于药物合成过程中。
它可以催化卡宾化反应、烯烃氧化等关键步骤,合成出具有药用价值的化合物。
制药行业对于氯化钯的需求量较大,该行业是氯化钯市场的主要推动力之一。
化工行业氯化钯在化工行业中也有广泛的应用。
它常用于氯化物的分离、有机合成等重要过程中。
氯化钯的稳定性和高效性使其成为许多化工过程中必不可少的催化剂。
电子行业氯化钯在电子行业中用作半导体材料的制备。
它可以用于制造电子器件、电路板等重要组成部分。
随着电子行业的快速发展,对氯化钯的需求也在稳步增加。
市场竞争状况氯化钯市场竞争激烈,主要表现在供应商之间的价格竞争以及技术竞争。
价格竞争由于氯化钯市场需求较大,供应商之间的价格竞争非常激烈。
部分供应商为了在市场上占据一定份额,采取了较低价格的竞争策略。
文献综述(含主要参考文献)近代化学工业,特别是煤和石油化工的飞速发展,数以千计的化学原料和商品生产都与催化学科的技术成就、催化剂的开发密切相关;另外,现代人类面临的许多困难,像能源、自然资源的开发以及污染等问题的解决,也都部分地依赖于催化过程。
因此,催化过程及催化剂的研究使用受到世界各国政府、产业部门和科研机构的重视。
可以说,催化化学及催化剂在国民经济中具有十分重要的意义。
由于催化科学和技术的飞速发展,在不同的历史阶段人们对催化现象的认识和应用在不断更新,有关催化剂和催化作用的定义也曾有过不同的表述[1]。
在此,只对其中一种目前都比较认可的催化剂定义简述如下:在一个反应体系中,若存在某一种类物质,可使反应速率明显变化(增加或减少),而其本身的化学物质和数量在反应前后基本保持不变,这种物质称为催化剂。
催化剂可以是正催化剂,也可以是负催化剂,一般如不特别说明,都是正催化剂。
在现代化学工业、石油加工工业、食品工业、制药工业及环保行业等部门中催化剂的使用非常广泛,因而催化剂的种类也相当繁多。
对于催化剂的分类[2],有许多不同的方法,在此只对按催化剂的元素及化合态分类这一种分类方法做一详述。
按催化剂的元素及化合态分类,催化剂可分为:(1)金属催化剂,多数为过渡元素,在氧化还原机理的催化反应中最为常用;(2)氧化物催化剂与硫化物催化剂,当其为过渡元素化合物时,亦是氧化还原型机理的催化反应中常用的催化剂;(3)酸、碱、盐催化剂,主要用于酸碱型机理的催化反应;(4)金属有机化合物,为络合催化机理反应中常用的催化剂。
由于催化剂广泛应用于许多行业部门,关于催化剂的制备也就成了广大化学工作者普遍关心的问题。
目前,催化剂制备的常用方法有混合法、浸渍法、沉淀法、凝胶法以及熔融法等[2]。
在催化剂中有很大一部分的活性组分是负载于载体上的,载体与活性组分的组合方法则有混合法、浸渍法、离子交换法、沉淀法、共沉淀法及喷雾法等。
载体除了作为催化剂的基底,还可减少催化剂的收缩,增大催化剂的机械强度,改善活性组分的活性、选择性及对毒物的抵抗能力等[3]。
茂金属催化剂的发展及在工业中的应用摘要:本文综述了国内外茂金属聚乙烯(mPE)市场供需状况,重点分析了mPE 生产工艺、催化剂研究进展,以及我国 mPE 工业化生产现状。
关键字:茂金属、mPE、a-烯烃茂金属聚乙烯(mPE)是在茂金属催化体系下,由乙烯和α-烯烃共聚合的产物,它不仅是最早实现工业化生产的茂金属聚烯烃,而且是目前产量最高、应用进展最快、研发最活跃的茂金属聚合物。
由于采用单活性中心的茂金属催化剂,mPE 具有刚性与透明性好、热封强度高、耐应力开裂性优、减重明显等优势,现已广泛应用于诸多领域。
根据我国石化行业高端化发展趋势,mPE 市场需求旺盛,其制备工艺已成为研究热点[1]。
一、茂金属催化剂的结构及原理1、主催化剂结构茂金属催化剂体系由主催化剂和助催化剂组成。
其中:主催化剂为钛、锆、铪等过渡金属与戊二烯及其衍生物(茚、芴、蒽等)形成的配位化合物,根据结构和组成不同,分为单茂、双茂、双核、正离子等。
图1茂金属化合物结构2、主催化剂的特性助催化剂以烷基铝氧烷为主,应用最广的是甲基铝氧烷(MAO),乙基铝氧烷、异丁基铝氧烷和叔丁基铝氧烷也有应用,但是,后三者活性均低于前者,此外硼化物也可作为助催化剂使用。
因复合助催化剂较单一,助催化剂具有催化活性高、产品性能优、生产成本低等特点,近年来备受关注。
采用烷基铝和MAO制备的复合助催化剂应用于茂金属催化体系中,可有效提高催化剂的共聚活性。
3、茂金属催化剂的负载原理虽然均相茂金属催化剂具有活性高、产物相对分子质量分布窄、产品均一等优点,但在聚合过程中,仍存在催化剂不易分离,聚合物形态难以控制,催化剂与聚合物黏釜等问题。
因此,需要对茂金属催化剂进行负载化处理。
茂金属催化剂负载化是利用物理或化学方法,将茂金属催化剂负载于无机、有机、有机无机杂化高聚物等载体上。
因载体的使用,茂金属催化剂的催化活性和选择性均得到改善。
对茂锆化合物负载于MgCl2载体机理研究表明:MgCl2 先与茂金属催化剂作用,形成金属—O—Si;然后再与MAO作用,使金属—O—Si 断裂,最终形成负载型茂金属催化剂[2]。
催化剂前沿技术研究综述摘要:这里系统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。
关键词:催化剂技术材料新产品1 前言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。
2 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。
催化剂文献综述催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,广泛应用于工业生产、环境保护和能源领域。
本文将综述催化剂的研究进展,并探讨其在不同领域的应用。
催化剂的研究一直以来都备受关注。
近年来,研究人员通过改变催化剂的结构和成分,不断寻求更高效、更稳定的催化剂。
例如,金属催化剂因其优异的催化性能受到广泛关注。
研究人员通过调节金属催化剂的晶格结构、表面形貌和氧化状态,实现了对反应活性、选择性和稳定性的精确控制。
非金属催化剂也备受研究者的青睐。
非金属催化剂具有较低的成本、较高的稳定性和较好的环境友好性。
例如,过渡金属氧化物、硅基催化剂和碳基催化剂等非金属催化剂在有机合成、环境治理和能源转化等方面展现了巨大的应用潜力。
催化剂在工业生产中发挥着重要作用。
它们能够降低反应温度和能耗,提高生产效率和产品质量。
例如,催化剂在石油加工、化学品合成和废气处理等领域得到广泛应用。
通过优化催化剂的配方和工艺条件,可以提高反应速率、选择性和产率,降低副产物和废弃物的生成,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
催化剂还在环境保护方面发挥着重要作用。
例如,催化剂在汽车尾气净化、工业废水处理和大气污染控制等领域起到了关键作用。
通过催化剂的作用,可以将有害气体转化为无害物质,降低污染物的排放量,保护环境和人类健康。
催化剂在能源领域也具有重要应用价值。
例如,催化剂在燃料电池、光催化和电催化等方面展现了巨大的潜力。
通过催化剂的作用,可以实现能源的高效转化和存储,推动可再生能源的广泛应用,促进能源的可持续发展。
催化剂是一种重要的研究领域,具有广阔的应用前景。
通过不断改进催化剂的性能和结构,可以实现对反应活性、选择性和稳定性的精确控制。
催化剂在工业生产、环境保护和能源领域发挥着重要作用,对推动社会经济发展和促进可持续发展具有重要意义。
未来,我们有理由相信,催化剂将继续发展壮大,并为人类社会的进步做出更大的贡献。
中国催化剂行业近年来取得了显著的发展,并在多个领域取得了重要进展。
以下是对中国催化剂发展现状的综述:
1.催化剂产业规模扩大:中国催化剂产业规模逐渐扩大,成为全球最大的催化剂生产和消费国。
中国的催化剂企业数量增加,技术水平和生产能力不断提升。
2.技术创新和研发投入增加:中国的催化剂企业加大了对技术创新和研发的投入,积极开展催化剂新材料、新工艺和新应用的研究,提高了产品的质量和效能。
3.应用领域广泛:中国的催化剂广泛应用于石油化工、化学工业、环保、能源等领域。
例如,催化裂化、加氢、氧化、脱硫、脱氮等过程中都需要催化剂的应用。
4.环保和清洁生产需求推动发展:中国政府对环境保护和清洁生产的要求不断提高,催化剂在减排、废水处理、废气治理等方面发挥着重要作用,推动了催化剂行业的发展。
5.国际竞争力提升:中国的催化剂企业在国际市场上的竞争力不断提升,出口量逐年增加。
一些中国催化剂企业也积极参与国际合作和技术交流,加强与国际先进水平的接轨。
需要注意的是,中国催化剂行业仍面临一些挑战,如技术创新能力仍有待提高、高端产品依赖进口等。
因此,中国的催化剂行业需要进一步加强技术研发、提高产品质量和附加值,以及加强国际合作,以保持竞争力和可持续发展。