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缩醛_酮_合成中催化剂的研究进展

缩醛_酮_合成中催化剂的研究进展
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含钼催化剂研究进展

含钼催化剂研究新进展 摘要含钼催化剂广泛用于多种化工生产过程,在含钼精细化学品的研究与开 发中占有重要地位。简要介绍了我国近年来一些含钼催化剂的研究进展和有关文献1前言 催化是现代十分重要的化工技术,据统计,发达国家近三分之一的国民经济总 产值来自催化技术。含钼催化剂在催化领域占有重要地位,广泛用于石油加工和化 工生产,如合成气制造、基本有机合成和精细化工产品等的的生产。因此,长期以 来国内外对含钼催化剂的创新和改进不断进行。这也引起我国钼业界的广泛关注, 逐渐成为我国钼深加工领域的一个新的发展方向。现仅就我国近年来含钼催化剂的 一些新进展作简要介绍。 2烷烃的化学加工催化剂 2.1烷烃芳构化催化剂 四烷无氧脱氢芳构化,为甲烷活化和转化的一个新的研究热点。王林胜等在1 993年首次报道一种以HZSM-5分子筛为载体的含钼催化剂使甲烷于无氧条件下高选择性地转化为苯。该催化剂是甲烷芳构化反应的典型催化剂。此后,对这种催化剂 的研究活跃。舒玉瑛等用机械混合、机械混合后焙烧、机械混合后微波处理等方法 制备这种催化剂,并考察了其对甲烷芳构化反应的催化性能。结果表明:机械混合 法、固相反应法和微波处理法制备的Mo/HZSM-5催化剂,比一般浸渍法能明显提高 芳烃的选择性和减少积碳生成;在不同制法的Mo/HZSM-5催化剂上,Mo物种落位不同,机械混合法、固相反应法和微波处理法能使Mo物种较多地落位于分子筛外表面 ,这对甲烷芳构化反应有利,并明显减少积碳的生成。 王军威等用浸渍法、机械混合法和水热法制备了Mo/HZSM-5催化剂,并考察了 钼含量和反应时间对丙烷芳构化反应的影响,深入研究了Mo物种对HZSM-5分子筛结构和酸性的作用。 最近,田丙伦等报道了对Mo/MCM-22催化剂用于甲烷无氧芳构化的研究结果。MCM-22为晶粒呈片状、含两种孔道结构的高硅沸石分子筛。同Mo/HZSM-5催化剂相比,Mo/MCM-22催化剂稳定性更好,苯产物的选择性较高 。用浸渍法制备的Mo担载量为6%的Mo/MCM-22催化剂性能最佳。此外,还研究了添加钴对Mo/MCM-22催化反应性能和催化剂积碳性质的影响。 2.2烷烃选择氧化催化剂 甲基丙烯酸(MAA)是重要的有机化工原料,当前主要用烯烃为原料生产。然而,饱和烃较烯烃来源广泛,更经济易得,故近年来由异丁烷氧化制MAA已成研究 与开发的新方向。采用一般热表面催化法由异丁烷选择氧化制取MAA主要存在的问 题是MAA选择性低,浓度反应产物(COx)高达40%。激光促进表面反应法是很有应用前景的光催化合成新技术。最近,陶跃武等分别采用在铋钼复合氧化物、钒钼复 合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制MAA,取得选择性达到90%和无COx产生的良好结果。

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

第三章作业和答案教材

第三章 酰化反应 1、回答下列问题 (1)何为酰化反应?常用的酰化剂有哪些? (2)羧酸和醇的酯化反应有何特点?加速反应和提高收率都有哪些方法? (3)羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些?各有何特点?为什么叔醇和酚不宜用羧酸做酰 化剂?要酰化酚类应用哪些方法? (4)何为活性酯、活性酸酐?它们的结构各有什么特点?在O 、N 、C 的酰化中有哪些应用? (5)胺类化合物的酰化活性一般有什么规律? (6)在Friedel-Crafts 酰化反应中,酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些 因素对反应有何影响?举例说明。 (7)为什么用酰氯进行氧酰化和氮酰化时,反应中要加碱?用哪些碱?这些反应过在操作 上有哪些特点? 2、完成下列反应 (1) CH 3 3 + O H 3C O O ? 2? (2) C C O O O + Cl ? (3) CH 3 +O 2N O O O ? PPA

(4)CH2CH2 (5) C Ph2COOEt+ N HO 3 ?3 (6) NHCOCH3 +O O O S NH Ac2O O COOCH3 HOCH2CH3NEt2 CH3ONa CH COCl COOH N S O NH2CH3 CH3 COOH NaOH NO2COOH HOCH2CH2N(CH3)2 CH3 NH2 NH2 ClCH2COCl (7)+ (8)+ (9)+ (10)+ (11)+

3、以下列所给的物质为主要原料,加上适当的试剂和条件,合成下列产物。 (1)由水杨酸、对硝基苯酚合成解热镇痛药(A ) (2)环氧乙烷、甲胺(CH 3NH 2)合成镇痛药盐酸哌替啶(B ) (3)环氧乙烷、四氢呋喃、苯乙腈合成止咳药咳必清(C ) COO OAc NHAc (A)N H 3C C 6H 5 COOC 2H 5 . HCl (B) C 6H 5COOCH 2CH 2OCH 2CH 2N(C 2H 5) (C) 4、用简单的原料制备下列化合物: (CH 3)2CH-NH-CH(CH 3)2 5、写出下列反应(1)和(2)的反应历程。 (1) AlCl 3有脱去-OCH 3中小分子-CH 3的能力 AlCl 32 AlCl 3 OCH 3 CH 3 + CH 3CH=CHCOCl H 3CH 3 CH HC CH 3OH CH 3 CH 3 O O CH 3 O CH 3 (2) CH 3 3 O O O H 3C AlCl 3CH 3CH 3 O CH 2 CH 2CH 3 COOH Pd-C/H 2/HOAc CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH COOH O CH 3 CH 3CH 3

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

环状缩醛(酮)类可分解型表面活性剂的合成研究(1)

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目申报表 项目名称:环状缩醛(酮)类可分解型表面活性剂的合成研究学院(系): 申报者姓名: 指导老师(职称): 小组成员:

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划 项 目 申 报 表 项目名称:环状缩醛(酮)类可分解型表面活性剂的合成研究 学校名称:湖南科技学院 学生姓名 专业名称 性别 入学年份 化学 男 2007年 化学 男 2007年 化学 男 2007年 化学 女 2007年 指导教师 职称 学科专业 项目研究和实验的目的和要解决的主要问题: 项目研究和实验的目的: 表面活性剂是分子中带有性质不同的亲水基和疏水基的两亲结构化合物,是与乳化、增溶、分散、润湿、起泡等界面现象有关的重要化学物质,是一种功能性精细化工产品。目前已广泛应用于日化、食品、纺织、医药、和石油等诸多领域,而且随着人类生活与生产的需要,对表面活性剂的需求日益增长。20世纪90年代以来,由于人们环保意识的提高和政府环保法规的日益严格,可分解型表面活性剂有对酸、碱、紫外线、热或臭氧等不稳定的优点,目前,环境友好的可分解型表面活性剂已成为国内外的一个研究热点。 环状缩醛(酮)类表面活性剂就是对酸不稳定的一类。环状缩醛(酮)类表面活性剂因分子链中含有1,3-二氧戊环或1,3-二氧己环(该环位于疏水链和极性基之间)[1],在一定的酸性条件下,缩醛键或缩酮键容易水解断裂,失去表面活性,而生成的原料小分子没有或只有很低的表面活性或毒性,在水中或空气中很容易被氧化和被生物进行β—氧化脱羧,逐步分解。这与传统的活性剂相比,环状缩醛(酮)类表面活性剂不仅化学降解性和生物降解性都有很大的改善,而且表面活性也有了一定的提高 [2],是一类新型适应环境友好型要求的化学品。 待解决的主要问题:

聚丙烯催化剂研发进展及发展趋势

聚丙烯催化剂研发进展及发展趋势(一) 自20世纪50年代Ziegler-Natta(Z-N)催化剂问世以来,聚丙烯催化剂经过不断 改进得到了很大的发展,目前已经从需要脱灰、脱无规物的第一代催化剂发展到高活性、高立构规整性的高效第五代催化剂。催化剂的活性已由最初的几十倍提高到几百万倍,聚丙烯等规指数已达98%以上,生产工艺得到了简化。目前,催化剂仍是推动聚丙烯技术发展的主要动力,Z-N催化剂和单活性中心催化剂都将继续发展。Z-N催化剂将在高活性、高定向性的基础上向系列化、高性能化发展,不断开发性能更好的新产品;茂金属和非茂单活性中心催化剂(SSC)在聚丙烯领域的应用得到深入发展,其发展目标是进一步实现技术的工业化和启动需求量较大的通用产品市场。 1 Ziegler-Natta催化剂 目前,世界上PP生产所用的大多数催化剂仍是基于Ziegler-Natta(Z-N)催化体 系,即TiCl 3 沉积于高比表面和结合Lewis碱的MgCl 2 结晶载体上,助催化剂是 Al(C 2 H 5 ) 2 Cl等烷基铝类化合物,其特点是高活性(通常在50kgPP/g催化剂左右)、 高立构规整性、长寿命和产品结构的稳定性好。20世纪90年代以来,美国、西欧和日本等世界主要的PP生产商研究开发工作的重点主要集中于该类催化剂体系的改进上。 早在第一代Z-N催化剂出现后,人们就发现添加第三组分(多为给电子体,又称 为Lewis碱)对烯烃聚合行为和聚合物性能都会产生很大的影响。只有改变催化剂中的给电子体(分为内给电子体和外给电子体两类),才能最大可能地改变催化剂活性中心的性质,从而最大程度地改变催化剂的性能。因此,新型给电子体的开发一直是5开发的热点。 1.1内给电子体 目前,内给电子体主要有1,3-二酮、异氰酸酯、1,3-二醚、烷氧基酮、烷氧基 酯、丙二酸酯、琥珀酸酯、1,3-二醇酯、戊二酸酯、邻苯二甲酸高级酯、卡宾类化合物以及环烷二元酸酯等,其中使用最多的是1,3-二醚、琥珀酸酯和1,3-二醇酯类。 (1)以1,3-二醚类化合物为内给电子体的催化剂。1,3-二醚类化合物内给 电子体是由Basell公司开发的。以1,3-二醚类化合物为内给电子体的丙烯聚合 催化剂具有高活性、高氢调敏感性及窄相对分子质量分布等特点,并且在聚合过程中不加入外给电子体时仍可以得到高等规度的PP。在较高温度和较高压力下,用该类催化剂可使丙烯抗冲共聚物中的均聚PP基体具有较高的等规度,提高了结晶度。即使熔体流动指数很高时,PP的刚性也很好,非常适合用作洗衣机内桶专用料。目前,Basell公司已经开发了一系列基于二醚类内给电子体的催化剂,据称催化剂的活性超过100 kg/g(以每克催化剂生产的聚合物的质量计),聚合物的等规指数大于99%。

有机化学试验题库

有机化学实验试题库 一、填空题: 1、苯甲酸乙酯的合成反应中通常加入苯或环己烷的目的是。 答:及时带走反应中生成的水分,使反应平衡右移。 2、若回流太快,会引起现象。 答:液泛。 3、浓硫酸在酯化反应中的作用是和。 答:催化剂和吸(脱)水剂。 4、通常在情况下用水浴加热回流。 答:反应温度较低;物质高温下易于分解时。 5、分水器通常可在情况下使用。 答:将低沸点物质移出反应体系。 6、减压蒸馏通常是用于的物质。 答:常压蒸馏时未达沸点极易分解氧化活聚合(或沸点高、热稳定性差)。 7、减压蒸馏装置由、和三部分组成。 答:蒸馏、抽气(减压)、保护和测压 8、当用油泵进行减压时,为了防止易挥发的有机溶剂、酸性物质和水汽进入油泵,降低油泵效率,必须在馏液接收器与油泵之间依次安装,,等吸收装置。 答:冷却肼、硅胶或CaCl2,NaOH,石蜡片。 9、水泵减压下所能达到的最低压力为。 答:当时室温下的水蒸气压。 10、减压毛细管的作用是。 答:使少量空气进入,作为液体沸腾的气化中心,使蒸馏平稳进行。 11、减压蒸馏安全瓶的作用是。 答:调节系统压力及放气。 12、沸点与压力的关系是压力升高,沸点升高;压力降低,沸点降低。 答:压力升高,沸点升高;压力降低,沸点降低。 13、减压蒸馏时,往往需要一毛细管插入烧瓶底部,它能冒出,成为液体的,同时又起搅拌作用,防止液体。 答:气泡、气化中心、暴沸。 14、减压蒸馏操作前,需要估计在一定压力下蒸馏物的,或在一定温度下蒸馏所需要的。答:沸点、压力。 15、减压蒸馏前,应该将混合物中的在常压下首先除去,以防止大量进入吸收塔,甚至进入,降低的效率。 答:低沸点有机物、蒸馏、易挥发有机物、油泵、油泵。 16、减压蒸馏应选用壁厚耐压的或仪器,禁用底仪器,以防在受压力不均而引起爆炸,连接处亦需利用耐压像皮管。 答:圆形、梨形、平。 17、苯甲醛发生Cannizzaro反应后的混合物中含有的苯甲醛,可通过洗涤法除去。 答:饱和亚硫酸氢钠。 18、可根据判断苯甲醛的歧化反应是否完全。 答:有无苯甲醛的气味。 19、从茶叶中提取咖啡因时加入生石灰的作用是。 答:吸水和中和。 20、固体物质的萃取,通常是用法或采用,其中效率较高。 答:长期浸出法、脂肪提取器、脂肪提取器。

金属催化剂的研究进展

金属催化剂的研究进展 1前言 催化技术作为现代化学工业的基础,正日益广泛和深入地渗透于石油炼制、化学、高分子材料、医药等工业以及环境保护产业中,起着举足轻重的作用。长期以来,工业上使用的传统催化剂往往存在着活性低、选择性差等缺点,同时常需要高温、高压等苛刻的反应条件,且能耗大,效率低,不少还对环境造成污染。为此人们在不断努力探索和研究新的高效的环境友好的绿色催化剂[1]。本文重点讲解金属催化剂的作用机理,以及金属催化剂在甲醇气相羰基化合成碳酸二甲酯的应用、茂金属催化剂的应用以及金属催化剂在乙烯环氧化合成环氧乙烷的应用。 2金属催化剂的作用机理 2.1 金属催化剂的吸附作用 众所周知,吸附是非均相催化过程中重要的环节,过渡金属能吸附O2、C2H4、C2H2、CO、H2、CO2、N2等气体,强化学吸附能力与过渡金属的特性有关,是因为过渡金属最外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子,容易与气体分子形成化学吸附键,吸附活化能较小,能吸附大部分气体,需主要的是d轨道半充满或者全充满,较稳定,不易与气体分子形成化学吸附键。由此可知,过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用,有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力,而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力,由多相催化理论,不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。 催化反应中,金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子,从而使后者能够在金属表面上发生化学反应,金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关,一般情况下,处于中等强度的化学吸附态的分子会有最大的催化活性,因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂,不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附[2]。 2.2 金属-载体间的相互作用 我们课题组研究的是甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯,使用的是负载型

煤焦油加氢催化剂的研究进展_雷振

Jan.2014现代化工 第34卷第1期Modern Chemical Industry 2014年1月 煤焦油加氢催化剂的研究进展 雷 振1,胡冬妮2,潘海涛3,陆江银 1*(1.新疆大学石油天然气精细化学品教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046; 2.中国石油新疆培训中心,新疆乌鲁木齐830046; 3.中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司,新疆乌鲁木齐830049) 摘要:介绍了煤焦油的性质及特点,以及国内外煤焦油加工的现状。从加氢催化剂载体的角度,阐述了传统γ-Al 2O 3、改性 γ-Al 2O 3、多孔材料的特征以及它们在加氢催化反应中的应用。最终结合煤焦油催化加氢特点,展望了介-微孔复合材料作为催化剂载体的优势所在一具有适当的孔径、比表面积及酸性。 关键词:煤焦油;加氢催化剂;载体中图分类号:TE621文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2014)01-0030-04 Research progress of coal tar catalytic hydrogenation LEI Zhen 1,HU Dong-ni 2,PAN Hai-tao 3,LU Jiang-yin 1* (1.Key Lab of Oil &Gas Fine Chemicals ,Ministry of Education ,Xinjiang University ,Urumqi 830046,China ; 2.Xin Jiang Training Centre of CNPC ,Urumqi 830046,China ;3.Shenhua Xinjiang Coal Chemical Co.,Ltd.,Urumqi 830049,China )Abstract :The properties and characteristics of coal tar and the present situation of coal tar processing are introduced in this paper.The characteristics of traditional γ-Al 2O 3, modified γ-Al 2O 3,porous materials and their application in catalytic reactions are elaborated from the perspective of the carrier of hydrogenation catalyst.Finally ,combining with the characteristics of catalytic hydrogenation of coal tar ,the advantages of meso-micro pore composite materials as carrier of the catalyst ,having proper pore diameter ,specific surface area and acidity ,are prospected. Key words :coal tar ;hydrogenation catalysts ;supporter 收稿日期:2013-08-05;修回日期:2013-11-12基金项目:国家自然科学基金项目(21163019) 作者简介:雷振(1987-), 男,硕士生;陆江银(1964-),男,教授,从事石油天然气加工及多相催化的研究,通讯联系人,jiangyinlu6410@163.com 。 目前中国能源的基本情况是“缺油、少气、富煤”,石油燃料油品的消费量逐年增加。据国家统 计局2011年的数据[1] 显示, 国内石油消费量2011年达到4.56亿t 。石油进口依存度由2010年的58.7%提高到59.8%,成品油净进口量比2010年增长48.1%,柴油呈现净进口。在这样一个严峻的能源格局下,寻找新途径发展新能源成为解决能源短缺及单一性的重要举措。而我国是煤炭大国,发展煤化工工业,利用低温煤焦油和发展中高温煤焦油深加工燃料产品,具有非常重要的战略和现实意义。 煤焦油加氢轻质化包括加氢裂化和加氢精制,即对煤焦油加氢脱金属、脱硫和脱氮,加氢饱和,最终实现轻质化达到国家燃料油环保要求。加氢催化剂在加氢轻质化中扮演着重要的角色,高性能加氢催化剂的开发显得尤为重要,而新型材料的研究开发则是加氢催化剂性能提升的基础。本文中通过对近几年煤焦油加氢轻质化的研究以及加氢催化剂的发展做一综述,为煤焦油轻质化的更高效利用提供 一定的理论方向。 1我国煤焦油的性质及特点 煤焦油是煤干馏过程中得到的黑褐色黏稠产 物,主要含有苯、甲苯、二甲苯等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚类化合物)、含氮和含硫的杂环化合物等很多有机物。按焦化温度不同,可分为高温焦油(900 1000?)、中温焦油(600 1000?)和低温焦油(450 650?)。相比石油原料,其具有较高的C /H 比,还富含好多重金属、含氮 化合物以及胶质。表1[2] 显示了典型的中低温煤焦油性质及组分 [2] 。 表1 典型中低温煤焦油的性质及组成 项目 密度 (20?)/(kg ·m -3) 质量分数/% 残炭 酚 硫 氮 饱和烃 芳烃胶质+沥青质中低温煤焦油 980.0 4.01 5.30.330.7921.0 54.0 25.0 ·03·

加氢脱硫催化剂的研究进展

文献总结 1前言 随着我国经济的持续快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,我国各种油品的需求量与日俱增。柴油是石油炼制的大宗产品之一,广泛用作柴油车、铁路内燃机车、船舶、大型发动机组等的燃料。近年来随着柴油发动机技术的发展,特别是电喷技术的应用,使得世界各国对柴油的需求量越来越大。我国现生产的柴油品种分为轻柴油、重柴油及专用柴油,其中轻柴油约占柴油总产量的98%。表1列出了近几年我国原油和成品油的消费状况[1]。从表中可以看到,2005年我国原油消费299.86 Mt,相比2000年增长了34.9%,年均增长率为6.2%。成品油的消费比原油增长更为迅速,2005年我国汽、柴油的表观消费量预2000年相比分别增长了31.6%和55.6%,年均增长率为5.6%和9.2%,柴油增长速度大于汽油。 表1 近年来我国原油、成品油消费状况一览表Mt 年份原油汽油柴油煤油 2000 222.32 36.80 70.50 9.13 2001 217.64 35.48 74.07 8.24 2002 231.07 37.23 76.21 8.71 2003 252.32 40.16 83.74 8.64 2004 291.83 47.09 103.73 10.62 2005 299.86 48.42 109.68 10.49 另外,随着我国自产原油的日益重质化、劣质化以及进口的含硫和高硫原油逐年增加,优质油品越来越少。目前世界上含硫原油(硫含量为0.5%~2.0%)和高硫原油(硫含量2.0%以上)的产量已占世界原油总产量的75%以上,其中硫含量在1%以上的原油超过世界原油总产量的55%,硫含量2%以上的原油也占30%以上。目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514,平均硫含量是0.9%,2000年后,平均相对密度将上升到0.8633,硫含量将上升到1.6%。此外,原油中重金属铁、钒、镍的含量也有上升趋势[2]。这都导致所生产的柴油中硫、氮、氧等杂质含量过高,产品质量差。 另一方面,随着环境的日益恶化,人们环保意识的不断增强,政府立法对排放在大气中的尾气标准也越来越苛刻,对石油产品的质量标准的要求也越来越高,即允许的S、N含量越来越低。美国车用柴油标准已进入超清洁阶段,加拿大和墨西哥进入清洁阶段(见表2)。美国车用柴油硫含量要求小于15ppm;加拿大要求部分小于15ppm,部分小于500ppm;墨西哥要求小于300ppm。美国车

分子筛催化剂的发展及研究进展

分子筛催化剂的发展及研究进展 摘要:分子筛是一种具有特定空间结构的新型催化剂,具有活性高、选择性好、稳定性和抗毒能力强等优点,因此,近几十年来它作为一种化工新材料发展的很快,应用也日益广泛。特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用。本文介绍了几种常见的分子筛及应用前景,并对分子筛的性能做了详尽的概述[1]。 关键词:分子筛;催化剂;应用;性能 Development and research of the molecular sieve catalyst Abstract:Zeolite is a new catalyst with specific spatial structure, with high activity, good selectivity, advantages, stability and antitoxic ability etc. Therefore, in recent decades, as a kind of new material chemical development soon, have been widely applied in. Especially as industrial catalysts in refining and petrochemical petroleum plays a very important role. This paper introduces the composition and application of molecular sieve, and the properties of molecular sieves as described in detail. Key words:Molecular sieve;catalyst;application;performance 1.分子筛的发展现状 所谓分子筛催化剂,就是将气体或液体混合物分子按照不同的分子特性彼此分离开的一类物质,实际上是一些具有实际工业价值且具有分子筛作用的沸石分子筛,构成沸石分子筛基本结构特征主要是硅氧四面体和铝氧四面体,这些四面体交错排列形成空间网状结构,存在大量空穴,在这些空穴内分布着可移动的水分和阳离子。基本组成物质为:Na2O、Al2O3、SiO2。上世纪50年代末发现小分子的催化反应可以在分子筛的孔道中进行,才使得这种材料得以迅速的发展。美国的多家公司,具有代表的是Linder公司、Exxon公司、联合碳化公司(UCC )模拟天然沸石的类型与生成条件,开发了一系列低硅铝和中硅铝的人工合成沸石。 上世纪60年代左右,上海试剂五厂开展沸石分子筛的研制开发工作,合成出A型、X型、Y型沸石分子筛。上世纪80年代,金陵石化有限公司炼油厂首次工业化生产ZSM-5沸石分子筛。已有南开大学、北京石科院、兰化炼油厂等单位纷纷开展ZSM -5沸石分子筛的开发生产,并将其广泛应用催化裂解、辛烷值助剂、柴油、润滑油降凝、芳烃烷基化、异构化及精细化工等领域。 近几年来市场对各类分子筛催化剂的需求不断增加,国内合成分子筛的规模也在不断扩大。中科院大连物化所自上世纪80年代以来开展沸石分子筛的合成及改性研究工作,开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂。已完成中试放大实验,据称,该研究所采用改性SAPO-34分子筛催化剂可使二甲醚单程转化率大于97%,低碳烯烃选择性达90%。1988年首次合成了具有十八环的VPI-5分子筛,孔径达1.3nm,实现了大孔分子筛的合成。上海骜芊科贸发展有限公司生产经营ZSM-5高硅沸石分子筛结晶粉体、疏水晶态ZSM-5吸附剂等系列分子筛。南开大学催化剂厂主要生产了NFK-5分子筛(直接法合成ZSM-5分子筛)、Beta分子筛、Y型分子筛以及以其为载体的获得国家级发明奖的各类催化剂。 2.分子筛的性能 一切固体物质的表面都有吸附作用,只有多孔物质或表面积很大的物质,才有明显的吸附效应,才是良好的吸附剂。常用的固体吸附剂活性炭、硅胶,活性氧化铝和分子筛等都有很大的表面积。其中沸石分子筛在吸附分离方面有十分重要的地位,它除了有很高的吸附量外,还有独特的选择性吸附性能。这是由于它具有规整的微孔结构,这些均匀排列的孔道和尺寸固定的孔径,决定了能进入沸石分子筛内部的分子的大小。

合成甲醇催化剂研究进展

化学反应工程论文 合成甲醇催化剂的研究进展 摘要:了解甲醇工业的发展现状及前景。从催化剂组成、种类、各组分功能及失活方式对甲醇催化剂进行探究,同时探索甲醇合成的新方法和新工艺,并对甲醇合成催化剂的动力学研究进行总结。 关键词:甲醇合成、催化剂种类、失活、三相床、生物质秸秆、动力学 1.1甲醇工业发展现状 能源问题已经成为制约我国国民经济发展的战略问题。从国家安全角度看,能源资源的稳定供应始终是一个国家特别是依赖进口的国家关注的重点,是国家安全的核心内容。随着中国工业化、城市化进程的加快以及居民消费结构的升级,石油、天然气等清洁高效能源在未来中国能源消费结构中将会占据越来越重要的地位。目前中国石油消费严重依赖进口,石油资源已经和国家安全紧密联系起来,并成为中国能源安全战略的核心o 在我国能源探明储量中,煤炭占94%,石油占5.4%,天然气占0.6%,这种“富煤贫油少气”的能源结构特点,决定了我国能源生产与消费以煤为主的格局将长期占主导地位。国民经济的持续发展,对能源产品尤其是清洁能源的需求持续增长。结合我国以煤为主的能源结构现状,大力发展煤基能源化工成为我国解决能源问题的主要途径。以煤气化为核心的多联产系统则是针对我国面临的能源需求增长、液体燃料短缺、环境污染严重等一系列问题,提出的一条解决我国能源领域可持续发展的重要途径煤经气化后成为合成气,净化以后可用于生产化工原料、液体燃料(合成油、甲醇、二甲醚)和电力。多联产系统所生产的液体燃料,尤其是甲醇和二甲醚可作为煤基车用替代燃料,可以部分缓解我国石油的短缺。同时,甲醇还可以用来生产烯烃和丙烯,以煤化工产品“替代”一部分传统的石油化工产品,对减少石油的消耗量具有重要意义。 甲醇是一种重要的化工原料,又是一种潜在的车用燃料和燃料电池的燃料,因此合成甲醇的研究和探索在国际上一直受到重视。特别是近年来,随着能源危机的出现、C1化学的兴起,作为C1化学重要物质的甲醇,它的应用得到不断的开发,用量猛增,甲醇工业得到了迅猛发展,在世界基础有机化工原料中,甲醇用量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。 1.2甲醇发展前景 甲醇作为一种基础化工原料,在化工、医药、轻纺等领域有着广泛的用途。主要用于制造甲醛、氯甲烷、醋酸、甲胺、甲基丙烯酸甲酯、甲酸甲酯(MF)、二甲醚(DME)、碳酸二甲酯(DMC)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、甲基叔丁基醚(MTBE)等一系列有机化工产品。随着甲醇深加工产品的不断增加和化学应用领域的不断开拓,甲醇在许多领域有着广阔的应用前景:

蒽醌法生产过氧化氢用加氢催化剂的研究进展

2018年2月 贵 金 属 Feb. 2018 第39卷第1期 Precious Metals V ol.39, No.1 收稿日期:2017-07-15 基金项目:国家自然科学基金(21763014)。 第一作者:张孟旭,男,硕士研究生,研究方向:负载型贵金属催化剂开发与应用。E-mail :961070032@https://www.wendangku.net/doc/6f15931396.html, *通讯作者:戴云生,男,博士,副研究员,研究方向:贵金属催化剂开发与应用。E-mail :daiysh@https://www.wendangku.net/doc/6f15931396.html, 蒽醌法生产过氧化氢用加氢催化剂的研究进展 张孟旭,戴云生*,谢继阳,安霓虹,唐 春,沈亚峰,周 伟 (贵研铂业股份有限公司 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,贵研工业催化剂(云南)有限公司,昆明 650106) 摘 要:从载体的改性,包括载体的预处理、制备过程中加入特定元素;以及催化剂的制备,包括 活性金属负载方法、浸渍过程中添加助剂等方面,综述了蒽醌法生产过氧化氢所采用的固定床和流 化床两种工艺使用的加氢催化剂的研究进展。分析认为,对于普遍使用的钯载体催化剂,助剂对载 体的改性和催化剂的制备优化具有显著的效果。固定床工艺近期仍将是国内双氧水生产的主要方 式,加强助剂添加和活性金属替代钯的研究具有重要的意义。引进流化床工艺取代固定床工艺,增 加单套装置产能是未来国内双氧水生产发展趋势,需加强催化剂的研究开发。 关键词:催化化学;过氧化氢;蒽醌法;固定床;流化床;钯 中图分类号:O643.36,TQ123.6 文献标识码:A 文章编号:1004-0676(2018)01-0068-11 Review on Hydrogenation Catalyst for Anthraquinone Route in Hydrogen Peroxide Production ZHANG Mengxu, DAI Yunsheng *, XIE Jiyang, AN Nihong, TANG Chun, SHEN Yafeng, ZHOU Wei (State Key Laboratory of Advanced Technologies for Comprehensive Utilization of Platinum Metals, Sino-Platinum Metals Co. Ltd., Sino-Platinum Industrial Catalyst (Yunnan) Co. Ltd., Kunming 650106, China) Abstract: Review on hydrogenation catalyst for anthraquinone route in hydrogen peroxide production in both fixed bed and fluidized bed processes, including the pretreatment and modification of catalyst carriers, the additives during the preparation, the preparation processes, the active metal loading methods and the additives during impregnation, etc. The results show that the additives have a significant effect on the modification of supports and the optimization of palladium-supported catalyst preparations. Fixed bed process will continue to be the main method for hydrogen peroxide production in the near future. It is of great significance to strengthen the research on the additives and the substitution of active metal palladium. Replacing fixed bed with fluidized bed process is the future trend for hydrogen peroxide production in that it can increase the production capacity of a single unit. It is necessary to strengthen the research and development of catalysts. Key words: catalytic chemistry; hydrogen peroxide; anthraquinone route; fixed bed; fluidized bed; Pd 过氧化氢(H 2O 2)是一种重要的无机过氧化物,具有氧化性、漂白性和使用过程绿色环保等特点,被广泛应用于纸张漂白、化工合成、污水处理、医疗、冶金、军工、食品加工等领域。随着环保法规的日益严格,过氧化氢直接氧化法(HPPO 法)生产环氧丙烷、绿色己内酰胺等产品产能增加,过氧化氢用量逐年增加。过氧化氢的生产方法有蒽醌法、电 解法、异丙醇氧化法,无机反应法、氢氧直接合成法等。其中,蒽醌法是目前国内外生产过氧化氢的主流方法[1-2]。 蒽醌法是以蒽醌为原料,在催化剂条件下加氢生成氢蒽醌,再通氧气或空气氧化还原得到蒽醌并

酯化反应催化剂

DCC 二环己基碳二亚胺[2] DCC(二环己基碳二亚胺)是最早使用的碳二亚胺之一,大多用在多肽合成中的接肽一步。DCC作失水剂的反应产率很高,并且试剂的价格也不昂贵。 但DCC也有很多缺点限制了它的应用: 副产物N,N'-二环己基脲不溶于水,一般用过滤除去,但仍有少量残留于溶液中,难以除净;DCC不如其他固相接肽试剂方便,产物二环己基脲难以从多肽树脂上分离出来;DCC会造成过敏。 DIC N,N'[3] DIC(N,N'-二异丙基碳二亚胺)用作DCC的替代品,与DCC相比有以下几点优势:DIC为液态,更容易使用; 产物N,N'-二异丙基脲可溶于大多数有机溶剂,很容易通过溶剂萃取除去,DIC 也因此常用在固态合成中; DIC导致过敏的可能性较低。 EDC 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐[4]

EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)是个可溶于水的碳二亚胺,在酰胺合成中用作羧基的活化试剂,也用于活化磷酸酯基团、蛋白质与核酸的交联和免疫偶连物的制取。使用时的pH范围为4.0-6.0,常和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)或N-羟基硫代琥珀酰亚胺连用,以提高偶联效率。 有机化学中用EDC和催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)使羧酸与醇发生酯化。 DMAP:中文名:4-二甲氨基吡啶,英文名:4-dimethylamiopryidine;DMAPY,是一种超强亲核的酰化作用催化剂。 4-二甲氨基吡啶是近年来广泛用于化学合成的新型高效催化剂,其结构上供电子的二甲氨基与母环(吡啶环)的共振,能强烈激活环上的氮原子进行亲核取代,显著地催化高位阻,低反应性的醇和胺的酰化(磷酰化,磺酰化,碳酰化)反应,其活性约为吡啶的104~6倍。在有机合成,药物合成,农药,医药,染料,香料,高分子化学,分析化学中的酰化,烷基化,醚化,酯化及酯交换等多种类型的反应中 有较高的催化能力,对提高收率有极其明显的效果,此外还可以用作相转移催化剂用于界面反应。其优点表现在:催化剂用量小,通常只需反应底物摩尔数的0.01-5%即可,反应产生的酸可用有机碱或无机碱中和;反应条件温和,一般室温下即可进行反应,节约能源;溶媒选择范围广,在极性,非极性有机溶剂均可进行;反应时间短,用吡啶长时间反应,而用DMAP则数分钟即完成反应,因而大大提高了劳动生产率;收率高,如用吡啶几乎不反应的空间位阻大的羟基化合物,使用DMAP收率可达80-90%,从而可提高反应收率和产品质量并简化工艺;副反应少,气味小,三废少;由于DMAP优良的催化性能,被称为“超级催化剂”,它已成为有机合成工作者最常用的催化剂之一。 国内化学制药行业已成功将其应用于乙(丙)酰螺旋霉素,青蒿素琥珀酸酯,他汀类降脂药等原料药的生产中,改善了工艺条件,并取得良好的经济和社会效益。此外,还广泛地应用于复杂天然产物的全(半)合成上,如:PRAVASTATIN全合成中的乙酰化,TUBERCIDIN全合成中的三氟乙酰化,MUGINEICACID全合成中的乙酰化和TERPESTACIN全合成中的苯甲酰化,以及西地那非(VIAGAR)全合成中的酰化等,在农药生产上,在胺菊酯的合成上用DMAP提高了收率和产品纯度,在异氰酸酯合成氨基甲酸酯,菊酰氯合成拟除虫菊酯的反应中也有明显的催化活性。在磷酰化反应的有机磷合成中,作用相当显著。 二氯甲烷就是一个溶剂的作用,至于为什么大多数文献选择二氯甲烷而不是DMF,是因为副反应的问题。在DMF中碳二亚胺与羧酸形成的中间体往往发生严重的重排,造成原料的损失,因此在产物能很好的溶解的前提下,往往更多选择二氯甲烷。至于你的情况,当然可以使用DMF作为溶剂进行酯化反应,酯化的时候用EDC加1.1eq的HOBt和催化量的DMAP。有HOBt存在的情况下重排可以很好的抑制,同时也能尽可能的减少多肽的消旋化。希望这个回答能帮到你。

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