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催化六氯苯加氢脱氯中两种氢源的贡献 PVP Pd

催化六氯苯加氢脱氯中两种氢源的贡献 PVP Pd
催化六氯苯加氢脱氯中两种氢源的贡献 PVP Pd

收稿日期:1999211228. 第一作者:高燕:女,1968年生,博士,副教授.联系人:廖世健.Tel :(0411)46719912739.

文章编号:025329837(2000)0420378203

PVP 2Pd 催化六氯苯加氢脱氯中两种氢源的贡献

高 燕1, 廖世健2,3, 徐 杰2, 上官勇刚1, 顾志祥1, 蹇锡高1

(1大连理工大学高分子材料系,大连116012;2中国科学院大连化学物理研究所,大连116023;

3中国科学院金属有机化学开放实验室,上海200032)

关键词:钯催化剂,聚乙烯基吡咯烷酮,负载型催化剂,六氯苯,加氢脱氯,氢源

中图分类号:O643/X7 文献标识码:A

近年来,随着环境问题的日益突出,含卤有机化合物作为一类主要的环境污染物,其加氢脱卤反应的研究越来越多地受到人们的关注.已报道的脱卤方法多种多样,包括利用金属氢化物、甲酸及其盐或醇类及其盐对卤化物的氢解还原[1~5],以及以对环境友好的氢气为还原剂、在温和条件下催化加氢脱卤方法[6,7]等.我们曾报道了以乙醇为溶剂、聚乙烯基吡咯烷酮(PV P )负载Pd 2Co 为催化剂,在温和条件下催化六氯苯加氢脱氯的研究结果[8],发现六氯苯完全脱氯转化为苯时消耗的氢气量小于完全以氢气作为还原剂时的理论耗氢量.我们[9]曾在以PV P 负载Pd 为催化剂、以氢气为氢源,在乙醇中进行的氯苯加氢脱氯反应中也发现了类似现象.在反应中,乙醇不仅是溶剂,也是一种还原剂,为脱卤反应提供了部分氢源.本文考察了在PV P 2Pd 基催化剂催化的六氯苯加氢脱氯反应中各种因素对氢气和醇类这两种氢源对脱氯反应贡献的影响.1 实验部分

1.1 催化剂前体的制备 准确称取56mg PdCl 2,

加入1ml 5mol/L HCl 使其溶解,然后加入75ml 无水乙醇和724mg PV P ,在室温下搅拌48h ,得到棕红色单金属催化剂前体溶液PV P 2PdCl 2/EtOH ,其Pd 含量为4mmol/L ,n (N )/n (Pd )=20.

在这种单金属催化剂前体中加入一半量的第二种金属化合物,然后在室温下搅拌24h ,得到高分子负载的双金属催化剂前体PV P 2PdCl 22015MX/EtOH ,其Pd 含量为4mmol/L ,n (N )/n (Pd )=20.1.2 用N a BH 4还原的PVP 2PdCl 22015CoCl 2催化

剂的制备 在氮气保护下,将预先称好的NaBH 4(n (Pd )/n (NaBH 4)=1/10)加入PV P 2PdCl 22015CoCl 2

前体溶液中,在搅拌状态下还原3min.

1.3 用氢气还原的PVP 负载Pd 基催化剂的制备

和六氯苯加氢脱氯反应 在装有三通、硅橡胶密封口和与自动恒压量气管相连的冷凝管的30ml 夹套反应瓶内,依次加入014mmol 六氯苯和2152mmol 无水醋酸钠,用氢气置换三次后,从硅橡胶密封垫处注入115ml 催化剂前体的乙醇溶液,在氢气氛下还

原10min (或注入115ml NaBH 4还原的PV P 2Pd 2Cl 22015CoCl 2),得到还原的PV P 负载Pd 基催化

剂.再注入515ml 无水乙醇(如以非乙醇为溶剂,先抽真空除去乙醇,再注入515ml 其它溶剂),开始搅拌,进行反应,从量气管定时读取吸氢量,并对反应液进行色谱分析.用上海分析仪器厂102型气相色谱仪分析氯苯和苯的含量,色谱柱为DEGS ,10%,1m ×3mm ,柱温80℃.2 结果与讨论

有机卤化物氢解脱卤的还原剂各不相同,脱卤方法多种多样,而脱卤反应一般都在溶液中进行.用于脱卤反应的溶剂包括水、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇和异丙醇等[1~10],其中以醇类为溶剂时反应活性较高.我们考察了不同溶剂对反应的影响,发现不同的溶剂在六氯苯加氢脱氯反应中提供氢的能力各不相同.以四氢呋喃为溶剂时,六氯苯的脱氯反应基本上不进行,这是因为四氢呋喃对催化剂良好的配位作用使催化剂失去了空配位.以水为溶剂时,六氯苯完全加氢脱氯时,吸氢率最高,达到100%,和计算的理论吸氢量一致,说明氢气是该反

应唯一的氢源.在所考察的各种醇类溶剂中,正丙醇作为氢源的贡献最大,达到20%左右,乙醇次之,异丙醇贡献最小(见表1).另外,不同溶剂对催化反

第21卷第4期

 Vol.21No.4 

催 化 学 报

Chinese Journal of Catalysis

 

2000年7月 

J uly 2000

应的活性也有影响,相同条件下在正丙醇溶剂中六氯苯完全加氢脱氯所需的反应时间最短,乙醇次之,异丙醇居中,水作溶剂的反应时间最长.

表1 溶剂对PVP 2Pd 催化六氯苯完全加氢脱氯反应的影响

Table 1 Influence of different solvents on the com plete

hydrodechlorination of perchlorobenzene with PVP 2Pd as catalyst a

Solvent

Time for complete dechlorination

(min )

Contribution of hydrogen source (%)H 2Solvent Ethanol

240b 83.116.9iso 2Propanol 28091.18.9n 2Propanol

14079.920.1H 2O

c

720

100

a.Reaction conditions :65℃,normal pressure ,total solvent

515ml ,NaOAc 2152mmol ,perchlorobenzene 014mmol ,Pd catalyst 6μmol.b.Total solvent 7ml.c.Catalyst Pd 12μmol.

Okamoto 等[10]认为,醇作为催化加氢脱卤的还原剂,在提供氢源时生成相应的醛或酮.Ukisu 等[1]则在以Rh/C 或Pd/C 为催化剂、以醇类为溶剂和还原剂催化1,2,42三氯苯脱氯反应中,通过氘代异丙醇证明醇类通过氢转移生成了丙酮.我们也发现,以异丙醇为溶剂时,反应液的色谱分析结果中出现了丙酮峰.

表2 反应温度对PVP 2Pd 催化六氯苯完全加氢脱氯反应的影响

Table 2 Influence of reaction tem perature on the com plete

hydrodechlorination of perchlorobenzene with PVP 2Pd as catalyst a

Reaction temperature

(℃)

Time for

complete dechlorination

(min )

Contribution of hydrogen source (%)H 2Solvent 4536095.7 4.35520088.211.86524083.116.97024077.622.478

280

72.5

27.5

a.Total solvent (ethanol )7ml.The other reaction conditions are the same as in Table 1.

表2列出了反应温度对六氯苯加氢脱氯反应的影响.在25℃和35℃时,乙醇作为氢源的贡献很小.提高反应温度,氢气作为脱氯还原剂的贡献逐渐减小,而乙醇作为还原剂的贡献逐渐增大.在78℃反应时,溶剂乙醇提供的氢已达2715%(从原理上看,在乙醇沸点时,p H 2≈0,但在回流冷凝情况下,气相中存在着氢气和乙醇蒸气的混合气,氢气还是能扩散入反应液内).总之,温度对于醇作为氢源贡献的影响是显著的.这有两方面的原因:一是提高反应温度,反应体系中乙醇的蒸气压力增大,氢气

的分压降低,在达到一定温度后,氢气分压降低对反应的影响大于温度升高的exp (-ΔE/R T )的效应;另外,乙醇作为还原剂的脱氯反应的活化能较大,受温度的影响也较大.

图1是不同温度下PV P 2Pd 催化六氯苯加氢脱氯的动力学曲线.数据表明,反应在55℃进行得最快.反应温度出现最佳值也是温度对乙醇的蒸气压和氢气的分压的作用相反及乙醇和氢气作为还原剂的反应活化能的差异造成的.利用反应动力学曲线中直线范围内的前50min 的数据求出单位时间内脱氯反应进行的程度作为反应的初活性(用r 表示),并分解为氢气的贡献和乙醇的贡献(分别用r 1和r 2表示).将r 1校正到同一压力(常压)下,得

r 1’,采用较低温度的数据,以r 1’的对数对1/T 作

图,结果为直线,符合Arrhenius 方程,可由直线的斜

率粗略求得氢气为氢源的反应活化能为33kJ /mol (未作不同温度下氢在乙醇中溶解度变化的校正).同样,以r 2的对数对1/T 作图,由直线的斜率求得乙醇为氢源的反应活化能为60kJ /mol.表明乙醇作还原剂的反应活化能高于氢气作还原剂的反应活化能.因此,在更高的反应温度下,可以用醇类作为还原剂使有机卤化物进行加氢脱卤反应

.

图1 不同温度下PV P 2Pd 催化六氯苯加氢脱氯反应的动力学曲线

Fig 1 K inetic curves for the hydrodechlorination of

perchlorobenzene at different reaction tem 2peratures with PVP 2Pd as catalyst

Reaction conditions are the same as in Table 2.

有机卤代物的加氢脱卤反应产生卤化氢,故需加入碱来中和.我们也考察了NaOAc 的量对醇和氢气两种氢源贡献的影响.结果表明NaOAc 的量影响不大.

在均相催化或高分子负载催化剂的催化反应中,通过加入第二种金属化合物可以调节反应的选择性和/或活性,近年来成为一个研究的热

9

73第4期高燕等:PVP 2Pd

催化六氯苯加氢脱氯中两种氢源的贡献

点[7,12~14].我们通过在单金属催化剂前体中添加第二金属化合物制备出双金属催化剂前体,然后用不同的还原剂还原,考察了所得催化剂对六氯苯加氢脱氯中醇、氢贡献的影响,结果列于表3.

表3 催化剂对六氯苯完全加氢脱氯反应的影响Table3 Influence of catalysts on the complete hydrode2

chlorination of perchlorobenzene a

Catalyst Reducing

agent

Time for

complete

dechlorination

(min)

Contribution

of H2(%)

PVP2PdCl2H224083.1 PVP2PdCl22015FeCl3H234081.7 PVP2PdCl22015NiCl2H251085.1 PVP2PdCl22015CoCl2H220083.0 PVP2PdCl2NaBH420081.0 PVP2PdCl22015CoCl2NaBH416082.7

a.The reaction conditions are the same as in Table1.

由表3可见,用H2和NaBH4还原得到的PV P 负载双金属催化剂催化加氢反应时,氢气和乙醇的贡献都略有变化,但催化剂对氢源的影响远不如温度的影响显著.而催化剂对反应速度的影响要大得多.对于PV P负载Pd2Co催化剂,反应时间缩短了40min;PV P负载Pd2Fe和Pd2Ni催化剂的活性比单金属催化剂均有所下降,反应时间分别延长了近100min和270min;NaBH4还原的PV P2PdCl22 015CoCl2使完全脱氯时间进一步缩短至160min.

参考文献

1 Ukisu Y,Miyadera T.J Mol Catal A:Chem,1997,125 (223):135

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(21):6145

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6 Roth W,Schleyer P V R.Z N aturf orsch,B:A norg Chem,Org Chem,1983,38B:1697

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13 Jiang Heng,Xu Yun,Liao Shijian et al.J Mol Catal A: Chem,1998,130(122):79

14 Wan Boshun,Liao Shijian,Xu Yun et al.React Kinet Catal L ett,1998,63(2):397

Contribution of Two Kinds of H ydrogen Sources to the

H ydrodechlorination of Perchlorobenzene

C atalyzed by PVP2Supported Pd

GAO Yan1,L IAO Shijian2,3,XU Jie2,SHAN GGUAN Y onggang1,GU Zhixiang1,J IAN Xigao1 (1Depart ment of Polymeric M aterial Science and Technology,Dalian U niversity of Technology,Dalian116012,China;

2Dalian Institute of Chemical Physics,The Chinese Academy of Sciences,Dalian116023,China;

3L aboratory of Organometallic Chemist ry,The Chinese Academy of Sciences,S hanghai200032,China) Abstract:Hydrodechlorination of perchlorobenzene catalyzed by PVP2Pd is conducted in different solvents. Besides H2,alcoholic solvent also provides hydrogen for the substrate.Influences of various solvents,reac2 tion temperature,the amount of NaOAc and different catalysts on the contribution of two kinds of hydrogen sources are investigated.The results show that solvent and reaction temperature affect the reaction obvious2 ly.Contribution of hydrogen from solvents follows the sequence of n2propanol>ethanol>iso2propanol>wa2 ter(=0).At room temperature,ethanol does not provide hydrogen.With the elevation of reaction tempera2 ture,the contribution of hydrogen from ethanol increases.With PVP2Pd catalyst,the apparent activation energies using H2and ethanol as hydrogen source are33kJ/mol and60kJ/mol respectively.

K ey w ords:palladium catalyst,polyvinylpyrolidone,supported catalyst,perchlorobenzene,hydrodechlori2 nation,hydrogen source

(Ed L YX) 083催 化 学 报第21

最新人教版高中化学《卤代烃》知识梳理

第三节 卤代烃 答案:(1)—X(F 、 Cl 、Br 、I) (2)烃分子中的氢原子被卤素原子取代而生成的化合物 (3)分子中除了碳氢原子外,其余是卤素原子 (4)少数 (5)液体和固体 (6)难 (7)CH 3CH 2OH ――――――→NaOH 水溶液,△CH 3CH 2—OH +H — Br (8)+NaOH ――→醇△CH 2===CH 2↑+NaBr +H 2 O 1.卤代烃的结构和物理性质 (1)卤代烃的结构:烃分子中的氢原子被卤素原子取代而生成的化合物R —X ,如CH 3CH 2Br 、CHCl 3、CH 2===CHCl 、Br 、CH 2—Cl 、氟利昂(氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称)等。 卤代烃的官能团是—X(F 、Cl 、Br 、I)。 芳香卤代烃,如Br 常温下,卤代烃中除少数为气体外,大多数为液体和固体,不溶于水,溶于大多数有机溶剂(本身是很好的有机溶剂)。 ①互为同系物的卤代烃,熔沸点随碳原子数的增多而升高。 ②除脂肪烃的一氟代物和一氯代物外,其余液态卤代烃的密度一般都比水的密度大。 ③溴乙烷在常温下是无色液体,沸点38.4 ℃,密度比水大,难溶于水,易溶于多种有机溶剂。 (4)卤代烃的用途 卤代烃的用途很广泛。如有些多卤代烃,其化学性质稳定、无毒,具有不燃烧、易挥发、

易液化等特性,曾被广泛用作制冷剂(如氟利昂)、灭火剂(如CCl4、C2F4Br2)、麻醉剂(CF3CHBrCl)、有机溶剂(如氯仿CHCl3)等;有些卤代烃还是有机合成的重要原料,如合成聚氯乙烯树脂(塑料材料)、聚四氟乙烯(不粘锅涂层)等。 近年来发现有些含氯、溴的氟代烷可以对大气中的臭氧层产生破坏作用,已被国际上禁止或限制使用。 【例1】下列关于卤代烃的说法不正确的是( ) A.在溴乙烷(CH3CH2Br)分子中,溴元素的存在形式为溴离子 B.在卤代烃中,卤素原子与碳原子形成共价键 C.聚四氟乙烯(塑料王)为高分子化合物,不属于卤代烃 D.卤代烃比相应的烷烃的沸点高 解析:在卤代烃分子中,卤素原子与碳原子是以共价键结合的,所以溴乙烷分子中溴元素是以溴原子的形式存在的,A 不正确;聚四氟乙烯虽然是高聚物,但是也属 于卤代烃,C错。 答案:AC 2.卤代烃的化学性质 在卤代烃分子中,卤素原子是官能团。由于卤素原子吸引电子的能力强,使共用电子对偏移,C—X键具有较强的极性,因此卤代烃的反应活性增强。下面以溴乙烷为例研究卤代 溴乙烷和NaOH在不同的溶剂中发生不同类型的化学反应,生成不同的产物 溴乙烷的消去反应: ①溴乙烷的沸点低,不能用酒精灯直接加热,应采用水浴加热。 ②证明Br-生成的方法:向大试管中加入稀硝酸酸化后,滴加2滴AgNO3溶液。 现象:大试管中有浅黄色沉淀生成。 ③检验Br-时,必须先用稀硝酸酸化,否则AgNO3会与OH-反应,生成褐色的Ag2O,会干扰观察浅黄色的AgBr沉淀。 ④消去反应是有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键化合物的反应。 ⑤如果用高锰酸钾酸性溶液检验消去反应生成的乙烯,必须先用水吸收生成的HBr,否则HBr会影响乙烯的检验,因HBr也会被高锰酸钾酸性溶液氧化,使溶液褪色。 ⑥乙醇在卤代烃消去反应中不是催化剂,只是起到了溶剂的作用。 巧记卤代烃取代反应和消去反应条件和产物:无醇(水溶液)则有醇(生成醇),有醇(醇溶液)则无醇(产物中没有醇)。 【例2】下列关于卤代烃的叙述正确的是( ) A.所有卤代烃都是难溶于水、密度比水小的液体 B.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应 C.并不是所有卤代烃都能发生水解反应生成醇

蜡油加氢裂化装置

180万吨/年蜡油加氢裂化装置 一、工艺流程选择 1、反应部分流程选择 A.反应部分采用单段双剂串联全循环的加氢裂化工艺。 B.反应部分流程选择:本装置采用部分炉前混氢的方案,即部分混合氢和原料油混合进入高压换热器后进入反应进料加热炉,另一部分混合氢和反应产物换热后与加热炉出口的混氢油一起进入反应器。 C.本装置采用热高分流程,低分气送至渣油加氢脱硫后进PSA部分,回收此部分溶解氢。同时采用热高分油液力透平回收能量。因本装置处理的原料油流含量很高,氮含量较高,故设循环氢脱硫设施。 2、分馏部分流程选择 A.本项目分馏部分采用脱硫化氢塔-吸收稳定-常压塔出航煤和柴油的流程,分馏塔进料加热炉,优化分流部分换热流程。采用的流程比传统的流程具有燃料消耗低、投资省、能耗低等特点。 B.液化气的回收流程选用石脑油吸收,此法是借鉴催化裂化装置中吸收稳定的经验,吸收方法正确可靠,回收率搞。具有投资少、能耗低、回收率可达95%以上等特点。 3、催化剂的硫化、钝化和再生 A、本项目催化剂硫化拟采用干法硫化 B、催化剂的钝化方案采用低氮油注氨的钝化方案 C、催化剂的再生采用器外再生。 二、工艺流程简介 1、反应部分

原料油从原料预处理装置和渣油加氢裂化装置进入混合器混合后进入原料缓冲罐(D-101),经升压泵(P-101)升压后,再经过过滤(SR-101),进入滤后原料油缓冲罐(D-102)。原料油经反应进料泵(P-102)升压后与部分混合氢混合,混氢原料油与反应产物换热(E-101),然后进入反应进料加热炉(F-101)加热,加热炉出口混氢原料和另一部分经换热后的混合氢混合,达到反应温度后进入加氢精制反应器(R-101),然后进入加氢裂化反应器(R-102),在催化剂的作用下,进行加氢反应。催化剂床层间设有控制反应温度的急冷氢。反应产物先与部分混合氢换热后再与混氢原料油换热后,进入热高压分离器(D-103)。 装置外来的补充氢由新氢压缩机(K-101)升压后与循环氢混合。混合氢先与热高分气进行换热,一部分和原料油混合,另一部分直接和反应产物换热后直接送至加氢精制反应器入口。 从热高压分离器出的液体(热高分油)经液力透平(HT-101)降压回收能量,或经调节阀降压,减压后进入热低压分离器进一步在低压将其溶解的气体闪蒸出来。气体(热高分气)与冷低分油和混合氢换热,最后由热高分气空冷器(A-101)冷却至55℃左右进入冷高压分离器,进行气、油、水三相分离。为防止热高分气中NH3和H2S在低温下生成铵盐结晶析出,赌赛空冷器,在反应产物进入空冷器前注入除盐水。 从冷高压分离器分理出的气体(循环氢),经循环氢脱硫后进入循环氢压缩机分液罐(D-108),有循环氢压缩机(K-102)升压后,返回反应部分同补充氢混合。自循环氢脱硫塔底出来的富胺液闪蒸罐闪蒸。从冷高压分离器分离出来的液体(冷高分油)减压后进入冷低压分离器,继续进行气、液、水三相分离。冷高分底部的含硫污水减压后进入酸性水脱气罐(D-109)进行气液分离,含硫污水送出装置至污水汽提装置处理。从冷低压分离器分离出的气体(低分气)至渣油加氢装置低压脱硫部分:液体(冷低分油)经与热高分气换热后进入脱硫化氢塔。从热低压分离器分离出的气体(热低分气)经过水冷冷却后至冷低压分离器,液体(热低分油)直接进入脱硫化氢塔。 2、分馏和吸收稳定部分

催化加氢总结

催化加氢学习知识总结 一、概述 催化加氢是石油馏分在氢气的存在下催化加工过程的通称。 ?炼油厂的加氢过程主要有两大类: ◆加氢处理(加氢精制) ◆加氢裂化 ?加氢精制/ 加氢处理 ◆产品精制 ◆原料预处理 ◆润滑油加氢 ◆临氢降凝 ?加氢裂化 ◆馏分油加氢裂化 ◆重(渣)油加氢裂化 ?根据其主要目的或精制深度的不同有: ◆加氢脱硫(HDS) ◆加氢脱氮(HDN) ◆加氢脱金属(HDM) 加氢精制原理流程图 1-加热炉;2-反应器;3-分离器; 4-稳定塔;5-循环压缩机 ◆加氢裂化:在较高的反应压力下,较重的原料在氢压及催化剂存在下进行裂解和加 氢反应,使之成为较轻的燃料或制取乙烯的原料。可分为: ●馏分油加氢裂化 ●渣油加氢裂化 加氢精制与加氢裂化的不同点:在于其反应条件比较缓和,因而原料中的平均分子量和分子的碳骨架结构变化很小。 二、催化加氢的意义

1、具有绿色化的化学反应,原子经济性。 催化加氢一般生成产物和水,不会生成其它副产物(副反应除外),具有很好的原子经济性。绿色化学是当今科研和生产的世界潮流,我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。 2、产品收率高、质量好 普通的加氢反应副反应很少,因此产品的质量很高。 3、反应条件温和; 4、设备通用性 三、国内外几家主要公司的馏分油加氢裂化催化剂 四、加氢过程的主要影响因素 1 反应压力 反应压力的影响往往是通过氢分压来体现的,系统的氢分压取决于操作压力、氢油比、循环氢纯度和原料的汽化率等 ①汽油加氢精制 ?氢分压在2.5MPa~3.5PMa后,汽油加氢精制反应的深度不受热力学控制,而是取 决于反应速度和反应时间。 ?在气相条件下进行,提高反应压力使汽油的反应时间延长,压力对它的反应速度影 响很小,因此加氢精制深度提高。 ?如果压力不变,通过氢油比来提高氢分压,则精制深度下降。 ②柴油加氢精制 ?在精制条件下,可以是气相也可是气液混相。 ?处于气相时,提高反应压力使汽油的反应时间延长,因此加氢精制深度提高。 ?但在有液相存在时,提高压力将会使精制效果变差。氢通过液膜向催化剂表面扩散

氮化物作为催化剂的研究进展

氮化物作为催化剂的研究进展 内容摘要:近年来,被誉为“准铂催化剂”的过渡金属氮化物因其优良的催化活性已受到世界各国学者的广泛关注。大量的研究表明,过渡金属氮化物在氨的合成与分解、加氢精制等许多涉氢反应中都表现出良好的催化活性。过渡金属氮化物的制备方法有高温法和程序升温氮化法, 程序升温氮化法的显著优点是可以制备出高比表面积的金属氮化物。研究人员不仅对金属氮化物催化剂的制备方法进行了大量的研究,并且发现负载型金属氮化物具有负载量低、比表面积大等优点。因此, 金属氮化物的负载化研究正成为目前的研究热点。 关键词:过渡金属、氮化物、催化剂、结构、性能、工业 Nitride as a catalyst research progress Grade: grade 09 Applied Chemistry Specialty Name: Hong Huaiyong number: 122572009003 Abstract:In recent years, known as the" Platinum" transition metal nitride because of its excellent catalytic activity has been subjected to extensive concern of scholars all over the world. A large number of studies show that, transition metal nitride in ammonia synthesis and decomposition, hydrogenation and so many wading hydrogen reaction showed good catalytic activity. Preparation of transition metal nitride has high temperature method and temperature-programmed nitridation, temperature-programmed nitridation method has the advantages of preparation of high specific surface area of the metal nitride. The researchers not only on the metal nitride catalyst preparation method was studied, and found that the load type metal nitride having load low, large specific surface area and other advantages. Therefore, a metal nitride load research is becoming the research hotspot at present. Key word:Transition metal, nitride, catalyst, structure, performance, industry 引言 过渡金属氮化物是元素N插入到过渡金属晶格中所生成的一类金属间充型化合物,它兼具有共价化合物、离子晶体和过渡金属三种物质的性质,从而表现出优良的物理和化学性能。它作为一类具有很高硬度、良好热稳定性和抗腐蚀特性的新型功能材料,已经在各种耐高温、耐磨擦和耐化学腐蚀分机械领域得到应用。而且它在氨合成与分解、加氢脱硫/脱氮(HDS/HDN)、F-T合成等许多涉氢反应都具有优良的催化活性,不逊色于Pt和Rh等贵金属催化剂的性能,被誉为“准铂催化荆”。过渡金属氮化物作为一种有应用前景的新型加氢精制催化剂已引起人们的广泛关注,成为国际催化荆新材料领域的研究热点。本章概述了这一催化新材料的最新研究进展。 1.过渡金属氮化物的结构和电子特征 过渡金属氮化物是一种间充化合物,是由于氮原子填隙似的融进过渡金属的晶格中形成的,它们倾向于形成组成可在一定范围内变动的非计量间隙化合物。其固态化学特征类似于纯金属,具有简单的晶体结构特征。其中的金属原子形成

CFTR型氯离子通道研究进展

万方数据

190生命科学第19卷 6条染色体,大鼠位于第5条染色体。CFTR分布广泛,许多器官,如肺、肝、胰腺、肠、生殖腺等的细胞膜中都有表达,尽管称为氯离子通道,但还涉及到其他一价阴离子的运输,由于生理条件下氯离子最为重要,故称为氯离子通道。 图1CFlR型氯离子通道推测的结构模型12】 MSD:跨膜结构域;NBD:核苷酸结合结构域;R:调节结构域;PKA:cAMP依赖的蛋白激酶 CFTR是一种跨膜蛋白质,较难获得理想的晶体,至今未获得完整的结构图像,但由于它属于ABC家族,而ABC家族的部分成员结构已经阐明,因此,根据序列比对推测得到了CFTR的结构(图1)。最近获得了CFTR的一般晶体结构,使用电子显微镜初步获得了它的空间结构,与真核生物另一个ABC家族成员P.糖蛋白在结构上具有相似性【51,说明了推测的合理性。现在可以肯定的是CFTR由5个功能结构域组成:两个跨膜结构域(membrane— spanningdomains,MSD)MSD1和MSD2;两个核苷酸结合结构域(nucleotide-bindingdomains,NBD)NBDl和NBD2;一个调节结构域R。这些结构域中两个MSD形成了选择性氯离子通道,两个NBD结构域调节了氯离子通道的门控性,而R基团的磷酸化控制了通道活性【:】。 2CFTR的调节机制 两个六跨膜结构域MSDl和MSD2共同构成了对氯离子具有选择性的通道,通道最狭窄部位的直径为0.53—0.60nm,在正常情况下,被其他大的阴离子或调节结构域R阻断;当胞内氯离子浓度升高激活了cAMP依赖的蛋白激酶最终可使通道打开,通过这种方式而有效调节了通道的开闭。此 外,胞外的氯离子浓度也可以影响通道的门控,它 的浓度升高也可以促进通道的打开【61。和其他ABC蛋白不同的是CFTR允许氯离子双向通透,而不是定向转运【7】。两个MSD的部分氨基酸构成了对氯离子的选择性运输,如带有正电荷K95、R134、R334、K335、R347和R1030在物种间具有高度保守性,它们的突变会影响到通道对氯离子的通透性【z】,由于CFTR完整结构还未阐明,因此对氯离 子的选择性分子机理也还未完全阐明。 C网t的门控性则主要由两个NBD来调节,对它们的研究则最为详细。NBD含有大量高度保守的序列,每一个NBD结构域都含有一个保守的磷酸结合环(被称为P环或WalkerA基序),此外还含有保守的walkerB基序和LsGGQ基序,推测这些结构域对于ATP的结合和水解发挥着重要作用【扪。 很早就发现√册的结合是通道打开所必需的[4】,ATP的结合和随后的水解有效的调节了通道的门控,而最近研究发现ADP可以抑制通道的打开【8】。NBDl和NBD2都含有ATP结合结构域,同时具有ATP酶活性,可以通过水解ATP的方式来驱动通道的打开。在这个过程中需要大量ATP,但氯离子通道主要介导的是氯离子的被动运输,因此不应该耗费太多能量,研究人员最新发现NBD除了具有ATP酶活性外,还具有腺苷酸激酶活性,腺苷酸激酶主要催化ATP+伽仰?—+2ADP的反应,因此尽管需要大量的ATP,但在生理条件下是腺苷酸激酶活性而不是ATP酶活性主要调节了门控,因此并不耗费太多能量【9】。 那么两个NBD如何在ATP的驱动下实现对氯离子通道的门控作用的呢?Ⅺdd等【101研究表明,当两个结构域单独存在时,ATP酶活性较低,而只有当两者形成二聚体才时可以有效增加酶活性,特别是Ve穆aIli等【ll】最近发现,当NBDl和NBD2独立存在时,氯离子通道关闭,当形成紧密结合的二聚体后氯离子通道打开,并且形成二聚体的过程需要ATP,因此j旧驱动的两个NBD结构域的紧密二聚体化是离子通道打开的前提【12】,从而实现将ATP水解和通道的门控作用有机结合【13】。那么形成的二聚体中两个结构域的功能是否相同呢?研究发现,两个结构域都可以和ATP结合,但只有NBD2可以水解ATP促使通道的打开,说明两个结构域通过各自的机制完成了ATP水解和门控的偶联过程【?引。 相对于ABC家族的其他成员,CFlR是唯一已 万方数据

烃和卤代烃的知识点及题型

烃和卤代烃的知识点及题型 答:烃和卤代烃 第一节脂肪烃 一、烷烃和烯烃 1、结构特点和通式: (1) 烷烃:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C—C连成环状, 称为环烷烃。)通式:C n H 2n+2 (n≥1) (2) 烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。(分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃) 通式:C n H 2n (n≥2) 2、物理性质 (1) 物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大; (2) 碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。 (3) 常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(17≤n)。 (4) 烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。 3、基本反应类型 (1) 取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应。如烃的卤代反应。 (2) 加成反应:有机物分子中双键(叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团所直接结合生成新的化合物的反应。如不饱和碳原子与H2、X2、H2O的加成。 (3) 聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量较大的高分子化合物的反应。如加聚反应、缩聚反应。 4、烷烃化学性质(与甲烷相似)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 (1)取代反应:CH 3CH 3 + Cl 2 →CH 3 CH 2 Cl + HCl(光照) 注意:1、此反应不会停留在第一步,会继续和乙烷生成二氯乙烷、三氯乙烷···· 2、烷烃只能和纯净的卤素单质发生取代反应,不和卤素的水溶液发生反应 (2)氧化反应:C n H 2n+2 + —O 2 →nCO 2 +(n+1)H 2 O 3n+1 2 点燃

加氢精制

使用寿命,减少对环境的污染。该工艺的反应条件一般为:压力4-8MPa,温度320-400℃。

(绝大多数的加氢过程采用固定床反应器)中。反应完成后,氢气在分 离器中分出,并经压缩机循环使用。产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。 也称[加氢处理,石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化 剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以 改善油品的质量。有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处 理指重质油品的精制脱硫。 20世纪50年代,加氢方法在石油炼制工业中得到应用和发展,60年 代因催化重整装置增多,石油炼厂可以得到廉价的副产氢气,加氢精 制应用日益广泛。据80年代初统计,主要工业国家的加氢精制占原 油加工能力的38.8%~63.6%。 加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料 的精制,润滑油、石油蜡的精制(见彩图),喷气燃料中芳烃的部分 加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。氢分 压一般分1~10MPa,温度300~450℃。催化剂中的活性金属组分常 为钼、钨、钴、镍中的两种(称为二元金属组分),催化剂载体主要 为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有时还加入磷作 为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。双烯 烃选择加氢多选用钯。 加氢改质反应,则是提高十六烷指数,十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。

柴油馏分中,链烷烃的十六烷值最高,环烷烃次之,芳香烃的十六 烷值最低。同类烃中,同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的 十六烷值,芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。因此,环状烃含 量低,链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。催化柴油(LCO)中双环和三环芳烃,在MCI过程中,双环以上的芳烃只进行芳环饱 和和环烷开环,其分子碳数不变。由于双环和三环芳烃转化为烷基苯,柴油中的高十六烷值组分增加,故柴油的十六烷值可得到较大 幅度的提高。 加氢裂化 在较高的压力的温度下[10-15兆帕(100-150大气压),400℃左右],氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时,同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98%以上,其质量也 远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点,但由于它是在高压下操作,条件较苛刻,需较多的合金钢材,耗氢较多,投资较高,故没有像催化裂化那样普遍应用。 催化裂化时在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为干气、液化气、汽油、柴油、油浆等的过程。 加氢裂化是在高温高压下氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或其他油料)的过程

加氢催化剂的研究进展2详解

加氢催化剂的研究进展 化工12-4 金贞顺 06122533 摘要 综述石油工业中各类加氢催化剂的研究进展,包括汽、柴油加氢催化剂,加氢裂化、加氢异构催化剂, 重油加氢催化剂等。以及加氢过程的各种基本反应(如加氢脱氮、加氢脱硫、烯烃加氢和芳烃饱和等)的热力学研究、基本反应动力学及与催化剂组成及结构特征间的关系、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子平均扩散半径与催化剂空间结构的匹配、结焦失活的机理及其抑制措施等。 关键词: 加氢催化剂结焦失活载体 引言 随着环保法规和清洁柴油标准的日益严格,清洁油品的生产将是全球需要解决的重要问题。现有炼油工艺不断改进,创新并开发出一些先进技术以满足生产清洁柴油的需求。加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。重油加氢裂化分散型催化剂主要分为3大类:固体粉末添加剂、有机金属化合物及无机化合物。本文分别对加氢催化剂及载体的研究进展进行简要介绍。 1、汽柴油加氢催化剂研究进展 随着原油的劣质化和环保法规的日益严格,我国在清洁柴油生产方面面临着十分严峻的局面,所以迫切需要研制具有高效加氢精制的催化剂来满足油品深度加氢处理的要求[1-3]。日益提高的环境保护要求促进了柴油标准的不断升级。文中综述了国外炼油企业在柴油加氢催化剂方面的技术进展。 刘笑等综述了国内外有关FCC汽油中硫的存在形态、加氢脱硫反应原理及其催化剂的研究进展。一般认为,FC C汽油中的硫化物形态主要为嚷吩类化合物,且主要集中在重馏分中,汽油的加氢脱硫反应原理的研究也都集中在嚷吩

的加氢脱硫反应上。传统的HDS催化剂由于烯烃饱和率过高不适于FCC汽油的加氢脱硫,可通过改变催化剂的酸性来调整其HDS/HYD选择性。发展高活性、高选择性的催化剂仍是现今研究的热点,同时还应足够重视硫醇的二次生成而影响脱硫深度的问题。 赵西明综述了裂解汽油一段加氢把基催化剂的研究进展。提出在裂解原料劣化的形势下,把基催化剂的研究重点是制备和选择孔容较大、孔分布合理、酸性弱、比表面积适中的载体,并添加助催化剂。从控制拟薄水铝石的制备过程和后处理方法以及添加扩孔剂等角度出发,评述了近年来大、中孔容Alt及其前驱物拟薄水铝石的制备方法。任志鹏等[4]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。 孙利民等介绍了镍基裂解汽油一段加氢催化剂的工业应用状况及研究进展,指出了提高裂解汽油一段镍基催化剂加氢性能的途径及该领域最新发展趋势。文献[5-6]介绍了柴油加氢精制催化剂的研究进展,近年来,随着柴油需求量增加、原油劣化程度加深和环保要求的日益严格,满足特定需求的超低硫柴油仍存在很大挑战,柴油加氢精制催化剂的研制和开发取得较大进展。介绍了载体、活性组分、助剂和制备方法(液相浸渍法、沉淀法和溶胶一凝胶法)等因素对催化剂活性的影响,结果表明,溶胶一凝胶法较其它方法有较优的一面。具体探讨了溶胶一凝胶法的制备条件对催化剂活性的影响,也为设计、开发高活性加氢精制催化剂积累了经验。 马金丽等介绍了柴油加氢脱硫催化剂研究进展。降低柴油中硫含量对于减少汽车尾气排放从而保护环境具有十分重要的意义。介绍了加氢脱硫催化剂的研究进展。张坤等介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的最大柴油十六烷值改进技术(MCI)、和中国石化石油化工科学研究院研发的提高柴油十六烷值和

氯离子通道异常引发的肌强直(一)解读

氯离子通道异常引发的肌强直(一) 【摘要】细胞膜离子通道结构和功能正常是细胞进行生理活动的基础。钠、钾离子通道在肌肉收缩中的作用一直受人关注。最近的研究表明,氯离子通道在肌肉收缩中也占有很重要的地位,甚至比钠、钾通道更具有决定性的意义。 【关键词】肌强直;CLC突变 骨骼肌的收缩的整个生理过程是以膜的电位变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑动为基础的收缩过程,不同的离子通道共同完成这一过程(兴奋-收缩偶联)。肌强直是因为离子通道的功能异常而导致的一种疾病。它的特征是突发自主收缩后肌肉松弛延缓。这是因为离子通道的功能障碍影响了细胞膜的静息电位,从而使骨骼肌纤维浆膜过度兴奋,造成了动作电位的重复产生。 由两种基因独立编码的电压门控氯离子通道和钠离子通道的突变是形成单纯遗传性肌强直的基础。氯离子通道和钠离子通道对细胞膜的作用是相反的:氯离子通道主要是抑制细胞膜的兴奋,稳定静息电位,而钠离子通道主要是兴奋细胞膜,使之产生动作电位〔1〕。 事实上,肌强直的诱发原因是多样的:一方面可以是氯离子通道失去性功能突变降低了氯离子的电导;另一方面,也可以是钠离子通道获得性功能突变导致的多余的离子通道的开放。本文仅就氯离子通道异常所引发的肌强直做一总结论述。 1 CLC氯通道 氯离子在体内含量极为丰富多种细胞存在氯离子浓度梯度。CLC是氯通道 家族的一大类,Mw约75?110kU,均有12个跨膜区和相同的离子选择顺序 (CI->Br->l-)及较低的单位电导值。 CLC基因存在于几乎所有的生物体中,在哺乳动物中发现了9种CLC同源体。 根据它们简单的序列将CLC通道分成三组,其中CLC-0 CLC-1、CLC-Ka和CLC-Kb属于细胞跨膜通道,其他两组可能构成细胞膜内的通道〔2〕。氯离子 通道在功能和结构上与其他离子通道有很大不同,它独一无二的结构特征是双筒型构造〔3〕,CLC可能是由两种完全相同但是相互独立的protopore构成,它们能在开放一段时间后不约而同的关闭。最近的克隆CLC实验证明,这种双 筒构造实际上是同源蛋白的两种形态的分化传导通路〔4〕。相比而言,钠通道是一种蛋白四聚体,四个亚单位沿中央的孔道对称分布,其中每个亚单位在其中行使相同的功能,通道直接垂直于细胞膜表面。而氯离子通道没有这种对称性,既不垂直于膜也不弯曲于膜内。一种更远的关于不对称的推测是一些在空间上相互接近但是在蛋白质一级结构上相隔甚远的区域构成了孔道。这种特殊的构造决定了它在细胞活动中的特殊地位和作用。CLC g离子通道和其他常规 通道的不同点是在通透和门控上的相互影响。阴离子的通透需要通道的开放,这个通透过程又反馈性的调节通道的开放〔5〕。 2氯离子通道与相关疾病

含氯代烃废水的生物毒性与处理方法探讨

含氯代烃废水的生物毒性与处理方法探讨 贺启环 南京理工大学化工学院环境科学与工程系南京210094 摘要:卤代烃是在有机物分子中的碳原子上用卤素基团取代出氢的卤化产物,这个变化使有机物的生物毒性增大,是卤素有机态毒性的体现;另一方面,卤代烃在生物水解或降解过程中又会重新释放出带正电荷的卤素,与水结合后成为次卤酸而具有无机态卤素的生物毒性。作者在提出这种卤代烃生物毒性学说的基础上,提出了一系列在含卤代烃废水预处理与生物处理中的解毒、降毒、抗毒和减荷及提高可生化性的措施,以提高含卤代烃废水的综合处理效率。 关键词:卤代烃;氯代有机物;废水处理;生物毒性 Discussion on the Bio-toxicity and Treatment of Waste Water with Chlorinated Hydrocarbon HE Qi-huan (Department of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of S. & T., 210094 ) Abstract: When the H ydrogen in the organic molecule’s carbon group is substituted by halogen, the compound is called halohydrocarbon. This substitution enhances the bio-toxicity of the organic compound (the toxicity of organic halogen). On the other side, halohydrocarbon can release electropositive halogen again in the process of bio-hydrolysis or bio-degradation. The released electropositive halogen can combine with water and show inorganic halogen bio-toxicity. Based on the his “halohydrocarbon’s bio-toxicity” theory, author put forward a series of methods on detoxification, decreasing toxicity, anti-toxification and improving the biochemistribility in the process of pretreatment and bio-treatment of waste water with halohydrocarbon. Thus, we can advance the efficiency of all-around treatment of waste water with halohydrocarbon Key words: halohydrocarbon; chlorinated organic compounds; wastewater treatment; bio-toxicity 1. 氯代烃的生物毒性机制解释 1-1 有机物的卤化 卤代烃(脂肪烃或芳烃)类被我国和许多其它国家列入水中污染物黑名单,许多情况下它是卤化反应的产物。卤化反应主要是在有机物分子中的碳原子上引入一

160加氢裂化操作规程

第一章工艺技术规程 1.1装置概况 1.1.1装置简介 一、辽阳石化分公司炼油厂加氢裂化装置是继镇海加氢裂化装置之后第二套国产化装置,由洛阳石化工程公司承担主要设计,天津四建承建。于1991年10月正式开工建设,1995年6月建成,1995年9月开车一次成功; 原设计为100*104t/a,串联式中间馏分油循环流程。1998年9月装置进行120万吨/年一次通过流程的扩能改造,1999年6月实现160万吨/年一次通过流程改造的第一步,2001年6月完成160万吨/年串联式一次通过流程改造。 原料油主要是常减压直馏蜡油,可以掺炼部分焦化蜡油抽余油。 二、装置占地:加氢裂化和制氢在一个界区内,界区的面积为228*140=31920m2,其中加氢裂化占地面积为228*80=18240m2,制氢装置占地228*60=13680m2,加氢裂化和制氢装置共用一个中心控制室、变配电间、生产办工楼和生活设施,中心控制室在制氢南侧,办工楼在联合装置的界区外。 三、装置组成:装置由两大部分组成: (一)反应部分包括原料系统、反应系统、新氢系统及注氨、注硫系统、反应部分包括:加热炉系统(F1101、F1102),加氢精制和加氢裂化反应器,高分和低分。 (二)分馏系统:由脱丁烷塔;轻石脑油分馏塔;第一分馏塔、重石脑油气提塔;第二分馏塔四个单元。 反应系统作用:原料油通过加氢裂化反应转化为轻质烃;轻、重石脑油、航煤、柴油等产品。 分馏系统作用:将反应部分来的反应生成油分馏切割成干气、液化石油气,轻、重石脑油、航煤、柴油、未转化油等产品。 四、主要材料和辅助材料的来源 (一)加氢裂化所需直馏蜡油VGO144.5*104t/a,由常减压装置提供;焦化蜡油抽余油CGO15.5*104t/a,由蜡油抽提装置提供。 (二)氢气由制氢装置及氢气提纯装置提供。 (三)燃料1、燃料气(干气+液化石油气),3.95*104t/a; 2、燃料油3.55*104t/a,均由燃料站提供。 (四)装置开工用油:新催化剂开工用油:低氮油2000吨;正常开工柴油500吨,全馏分石脑

氯离子通道ClC_3研究进展_陈临溪

r 讲座与综述r 氯离子通道ClC -3研究进展* 陈临溪 关永源 (中山大学中山医学院药理学教研室,广州 510080) 2002-01-16收稿,2002-03-20修回 * 国家自然科学基金(No 39970849)、国家科技部攀登计划(国科基 字[1999]045号)和2000年广东省自然科学基金团队项目资助作者简介:陈临溪,男,37岁,博士研究生,副教授。Tel:020-********,E -mail:ch enlinxi@https://www.wendangku.net/doc/0e4432458.html,;关永源,男,56岁,教授,博士生导师 中国图书分类号 R 329125 文献标识码 A 文章编号 1001-1978(2002)05-0481-06摘要 ClC -3氯离子通道广泛分布于组织器官和各种细胞,ClC -3氯离子电流呈外向整合电流,在正性电位通道灭活,0mV 左右出现反转电位,通道的离子渗透选择性是I ->Cl -,能被氯通道阻断剂DIDS 、tamox ifen 和细胞外A T P 抑制,被PK C 磷酸化调节,参与细胞容积调控。关键词 氯离子通道;ClC -3;容积激活;电生理学 氯离子(Cl -)是生物体内最多的阴离子,通过跨膜转运和阴离子通道参与各种生物功能,Cl -的跨膜转运形成Cl - 电流,很久以前就用电生理方法记录到了,一直当作/漏电流0而被忽视,近来由于膜片钳技术的应用,特别是分子生物学技术的发展,大大推进了Cl -通道(chloride channel)的研究,1990年Jentsch 和同事首先在电鳐电器官上克隆了电压门控Cl -通道(voltage -gated chloride channel),取得了突破性进展[1]。之后发现了大量的Cl -通道,形成了一个Cl -通道家族(ClC),ClC 基因存在于几乎所有生物体。在哺乳动物已发现9种ClC 同源体,ClC 1~17,ClCKa,ClCKb,分属于A B C 3个亚族,各Cl -通道有30%~80%的同源序列。 维持细胞容积的稳态十分重要,细胞内外渗透压变化、细胞生长分裂等可引起细胞容积发生改变,而在细胞容积调节中Cl -通道起重要作用。多项研究提示ClC -3是容积激活(volume -activated )Cl -通道,参与许多生理功能。ClC -3属ClC 家族B 亚族,已成为ClC 研究的热点,现将有关ClC -3的研究进展介绍如下。1 ClC -3的基因克隆、蛋白质结构 编码ClC -3蛋白的基因已从大鼠肾[2]、小鼠肝、人胎脑[3]、豚鼠心脏[4]等组织克隆,与其他的ClC 结构相似,ClC -3蛋白有13个跨膜区域,N 和C 末 端均位于细胞内(Fig 1,引自Duan,1997),人ClC -3基因编码的是一个760个氨基酸的蛋白,从豚鼠心脏克隆的ClC -3与大鼠肾ClC -3在核苷酸有9115%的同源性,在氨基酸序列有9814%的同源性。豚鼠、犬、大鼠的心房和心室的ClC -3蛋白分子质量约为85ku [5],但在65和70ku 还有两条额外的ClC -3样免疫反应带,可能是ClC -3的糖基化形式或蛋白水解产物。大鼠肝细胞ClC -3蛋白约为80ku [6] 。从人结肠癌细胞系T 84克隆的hClC -3蛋白约90~120ku [7]。在转染豚鼠ClC -3的NIH /3T3细胞,把编码跨膜区域末端天门冬氨酰胺的g p ClC -3cDNA 人为突变,579位的天门冬氨酰胺突变为赖氨酸(N579K ClC -3通道),外向整合电流消失,通道的离子渗透选择性从I ->Cl -改变为Cl ->I -,说明ClC -3蛋白579位的天门冬氨酰胺与外向整合电流和通道的离子渗透选择性有密切关系。如果把转染了ClC -3的N IH/3T3细胞上的ClC -3通道51位丝氨酸突变成丙氨酸,PDBu 激活蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)时低渗激活的I ClC -3不能被抑制,而在362位的丝氨酸突变时PKC 抑制低渗激活的I ClC -3作用依然存在,说明ClC -3胞内氨基末端丝氨酸残基是PKC 磷酸化位点,也是通道的容积感受器[8,9] 。在大鼠肝、肺、肾、心脏、大脑皮质、小脑和嗅球的组织mRNA 还发现ClC -3有长型和短型两亚型[6],肝ClC -3短型与豚鼠心脏ClC -3一致,长型是在N -末端还附加58个氨基酸,但用Western blot 方法检测肝组织蛋白未能把两种同源形式分辨出 来。 Fig 1 Structure of ClC -3

氯代烃

17.为了鉴定溴乙烷中溴元素的存在,试分析①~⑥的各步实验,其中操作顺序合理的是①加入AgNO 3溶液 ②加入NaOH 溶液 ③加热 ④用HNO 3酸化溶液⑤加入NaOH 溶液醇溶液 A .①②③⑤ B .②③④① C . ④③⑤① D .④②⑤③ 1.化合物丙由如下反应得到:C 4H 10O C 4H 8C 4H 8Br 2(丙),丙的结构简式不 可能是( ) 5.下列一卤代烷不能发生消去反应的是 A .CH 3CH 2Cl B. (CH 3)2CHCl C. (CH 3)3CCl D. (CH 3)3CCH 2Cl 30.已知一个碳原子连两个—OH 的结构不稳定,会很快脱去一分子水,其变化如下: C OH OH → C O + H 2O 下图中B 和CH CH 3Cl 、CH CH 2 Cl 等都是A 和Cl 2发生反应生成的产物,E 是一种 高分子化合物,透光性能好,常用作一些灯饰外壳。过程中一些小分子都已经略去。 ⑴化合物B 的结构简式为: ⑵与反应②条件相同的反应为 (选择序号),与反应⑤类型相同的反应为 (选择序号)。 ⑶写出反应④和⑦的化学方程式: 反应④: 反应⑦: 21.(10分)为探究苯与溴的取代反应,甲用下图装置Ⅰ进行如下 实验:

将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑做催化剂,3~5分钟后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应。 (1)装置Ⅰ中①的化学方程式为________________。②中离子方程式为__________________________。 (2)①中长导管的作用是________________________。 (3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是________,要想得到纯净的产物,可用NaOH溶液试剂洗涤。洗涤后分离粗产品应使用的仪器是________。 (4)甲做实验时,乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出,提出必须先除去红棕色气体,才能验证锥形瓶中的产物。原因是____________________________________________________。 (5)乙同学设计如图所示装置Ⅱ,并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是:苯;液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳。 a的作用是_____________。b中的试剂是_____________。 比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是__________________。

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共18 页

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1.加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程,加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等,下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术,第二次世界大战以后,随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高,重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术,其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术,联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代,我国就已经对加氢技术进行了研究和开发,早期主要进行页岩油的加氢技术开发,60年代以后,随着大庆、胜利油田的相继发现,石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展,1966年我国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后,国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2.装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为:加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型,这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为:高压加氢裂化和中压加氢裂化,高压 第 2 页共 18 页

加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右,中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9.OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为:一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器,原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是:工艺流程简单,但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器,第一个加氢反应器装加氢精制催化剂,第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂,两段加氢形成两个独立的加氢体系,该流程的特点是:对原料的适应性强,操作灵活性较大,产品分布可调节性较大,但是,该工艺的流程复杂,投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器,但两个反应器串联连接,为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具有二段加氢裂化流程比较灵活的特点,又具有一段加氢裂化流程比较简单的特点,该流程具有明显优势,如今新建的加氢裂化装置多为此种流程,本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位 1.加热炉及反应器区 加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备,其中大部分设备为高压设备,介质温度比较高,而且加热炉又有明火,因此,该区域潜在的危险性比较大,主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 第 3 页共 18 页

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