固体催化剂

摘要： 固体催化剂是工业催化课程学习的核心。长期教学实践发现,学生在理解和掌握固体催化剂活性中心(或活性位点、催化位点)这一概念时,存在较大困难。究其原因是由固体催化剂活性中心的复杂性、多样性和微观尺度等多种因素造成的。为了解决这一问题,本文结合催化科学研究成果,针对固体催化剂活性中心这一概念,以案例形式进行了具象化描述,并结合教学实践,尝试对固体催化剂活性中心可能的组成和结构特征进行了归纳。帮助学生深入理解固体催化剂活性中心及相关概念。同时,相关内容也是对现有教材知识体系的一点补充。

摘要： 澳大利亚新南威尔士大学、皇家墨尔本理工学院(RMIT)、迪肯大学与美国加州大学洛杉矶分校的研究团队合作开发了一种将微量铂溶解在液态镓中的新型液态催化剂,其可将铂原子分散,显著减少催化反应的铂用量,且性能优于固体催化剂。贵金属铂广泛用于催化反应,由于价格高,对减少反应所需铂催化剂用量的研究势在必行。

摘要： 分别采用无溶剂机械球磨法和浸渍法合成了V/ZSM-5固体催化剂,通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、N2物理吸附和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等手段表征了催化剂的物相、表面形貌、V的价态、比表面积以及V的含量.结果表明,两种方法合成的催化剂中V元素的负载量接近(约为1.7％).相比于传统浸渍法,本研究提出的球磨法无需任何溶剂,时间短(1 h),其合成的催化剂颗粒较小,比表面积更大(367.0 m2·g-1 vs 223.9 m2·g-1),且球磨法得到的催化剂V的价态较高,相同催化条件下球磨法合成的催化剂性能优于浸渍法合成的催化剂(45％vs 35％).系统研究了不同实验因素对催化反应的影响规律,在温度180°C、水为溶剂、催化剂与底物质量比为1:2、氧气3 MPa、反应时间30 min时,葡萄糖转化产甲酸的产率最高,达到45％.此外,在该球磨法合成的催化剂作用下,多种生物质基碳水化合物均能用来制备甲酸.本研究为金属负载型催化剂的设计合成提供了另一种途径,简单、高效、易操作且环境友好,对于木质纤维素类农林废弃物向高附加值化学品的转化具有重要意义.

摘要： 针对某化工企业染料废水生化处理后出水提标改造需求,利用以活性炭为载体,Mn-Cu为活性组分,掺杂稀土元素Ce的复合催化剂进行催化臭氧氧化深度处理该染料废水,探讨去除COD和苯胺的效果,确定最佳工艺参数,进行连续实验观察运行效果及出水水质稳定性.实验结果表明:在废水初始pH=6.5,采用连续流体固定床催化剂一次投加量为100 g/L,固液体积比1:10,臭氧投加量为0.60 g/L反应45 min,COD的去除率能达到73.62％.中试实验中,催化剂连续重复使用半个月后COD去除率稳定在72％以上,苯胺去除率稳定在95％以上,出水COD在65～75 mg/L,苯胺质量浓度在0.71～0.93 mg/L,可以稳定达到行业排放标准.

摘要： 亚胺是一种通用的药物、生物活性分子合成及精细化工中间体,发展其绿色合成工艺极具挑战性和重大意义.本文较为系统的综述了醇胺需氧氧化偶联合成亚胺的固体催化剂研究现状,指出了催化剂是需氧氧化合成亚胺的关键因素,分别对贵金属、非贵金属催化体系进行了详细的介绍.重点阐述了各种固体催化剂的催化性能等,还对主要催化体系的催化机理做了分析.通过分析发现,尽管目前醇胺需氧氧化合成亚胺的催化剂研究已经有了较大的发展,但在一定程度上依然存在着反应条件苛刻、贵金属的使用、催化活性不高、亚胺的选择性低、碱性助剂的添加,需氧氧化过程不易放大的缺点.未来研究工作的重点应是探索更经济、高效的需氧氧化合成亚胺催化剂的制备方法,深入认识其催化作用机理.

摘要： 在减少大气中温室气体排放的不断努力中,世界各地的研究人员正在开发催化方法,试图将CO2转化为有价值的产品,尤其是具有一个以上碳原子的产品。传统的催化加氢可以解决这一问题,即在固体催化剂作用下气态CO2和氢发生反应进行转化。但该工艺通常需在高压和高温下运行,产品分布也比较宽泛,后续处理成本高。液相电化学方法使用催化电极和水溶液可以在接近正常环境条件下将CO2转化。

摘要： 新纳米多孔材料疏通反应“拥堵”。据报道,近日,美国休斯顿大学的研究人员发明了一种全新多孔催化剂,通过允许分子跳过限制反应的“拥堵”,从而加速化学反应。沸石是一种孔隙小于1n m的铝硅酸盐,作为固体催化剂应用于工业生产中,用于生产汽油和有附加值的化学品等。沸石孔内的化学反应首先要求分子找到催化剂颗粒外表面的少量开口,这就要求分子必须排队进入粒子,扩散到参与化学反应的活性部位,然后离开粒子。

摘要： 生物质醇解是生物质高值化利用的一种方式,可以转化制备得到与汽油和柴油燃烧特性相近的液体燃料5-乙氧基甲基糠醛(5-ethoxymethylfurfural,EMF)。本文对生物质醇解转化制备EMF的原料、催化体系和溶剂体系进行了文献综述,总结了糖类、木质纤维素类不同原料制备液体燃料的现状和趋势;综述和分析了均相和非均相催化体系在生物质醇解制备EMF中的优劣;探讨了EMF制备过程中溶剂体系的作用和效果,对生物质醇解制备EMF的研究趋势进行了展望。

摘要： 综述了稠油固体催化降粘催化剂开发所取得的进展和基本问题.稠油水热裂解反应中,最合适的催化剂是那些含有强活性位点的催化剂,它们可以有效地破坏胶质和沥青质中的C-C、C-S、C-O和其他相关化学键,使得饱和烃和轻质芳香烃的浓度增加,从而达到稠油降粘的目的.天然沸石,杂多酸,改性氧化锆,Mo、W、Co和Ni的合金,Cu和Fe的纳米氧化物,纳米Fe颗粒,疏水性沸石,W和Mo的碳化物等物质作为催化剂用于水热裂解反应也被大量报道.同时论述了这些固体催化剂的水热稳定性,说明了固体催化剂在水热裂解反应中的优越性.但是这些所有提到的催化剂,都需要进一步研究探索最佳的催化剂合成方式、操作条件和实际反应机理,才能真正投入到油田的使用推广中.

摘要： 本研究考察了微波从底部馈入反应器和从侧面馈入反应器时对固体催化剂的加热效果.从微波介电加热和热传导的物理规律出发,建立了两种不同微波馈入位置时对催化剂床层加热的模型,并通过COMSOL Multiphysics软件模拟分析其对加热效果的影响.结果表明:当采用底部馈入方式进行加热时,电磁场强度在下部分布较强很高,但在距离馈入口较远的区域电磁场强度较低,最终得到的温度分布均匀性较差;当采用微波从侧面馈入的方式进行加热时,催化剂床层区域的电场强度较大,且温度分布比较均匀.

摘要： 介孔材料是一种新型的多孔材料,在催化方面具有广阔的应用前景,引起许多研究者的关注.总结了基于介孔材料的固体催化剂的优点,分别综述了活性基团的负载量、介孔材料的比表面积和双原子掺杂对其催化性能的影响,并对今后的发展方向进行了展望.

摘要： 固体催化剂制备的传统方法有很多,如浸渍法、共沉淀法、沉积-沉淀法、溶胶-凝胶法、液相沉积法、气相沉积法、电化学法、化学气相沉积技术等.由于制法不同,尽管原料与用量相同,但所制得的催化剂性能可能还有差异.随着催化新反应和新型催化材料的不断开发,纳米催化材料、膜催化反应器等的研究进展,促成多催化剂制备新技术的不断涌现.

摘要： 本文对《固体催化剂制备原理和技术》一书的内容进行了简介全书除第一章绪论外，全书分为三大部分:第I部分本体催化剂和载体制备的科学原理，共有三章:金属氧化物类、沸石分子筛类和其他类包括活性炭、本体金属和合金、结构载体等;第II部分负载催化剂制备的科学基础，也 分为三章:催化活性组分在表面的富集，催化活性组分在结构表面的沉积和固体薄膜催化剂制备;第III部分则叙述固体催化剂制备的单元操作，共分四章:基本单元操作、通用单元操作、固体催化剂活化操作和固体催化剂成型操作。

摘要： 本文阐述了共氧化法环氧丙烷技术，流程简单，设备简洁，投资小，占地小，环氧化采用固体催化剂，等温反应器，副反应少，PO选择性高，环氧化反应杂质少，异丁烯产品纯度高，三废产生少，采用废水回用技术，绿色环保。

摘要： 工业用固体催化剂需要具有一定的形状和强度,以利于在工业催化反应器上的应用.黏结剂在固体催化剂成型制备过程中具有重要作用.综述了催化剂黏结剂的粘结机理、分类及研究进展,并指出对有机黏结剂进行研究的必要性.

摘要： 通过实验建立用Multi EA2000硫碳仪测定催化剂中的硫、碳含量的分析方法,实验表明,运用该方法可以快速、准确和有效地分析催化剂中的硫、碳含量,更好地确定不同催化剂的再生温度,从而快速指导催化剂再生装置操作条件的控制,为催化剂的再生提供重要帮助.

摘要： 本文首先介绍了臭氧化水处理技术现状,存在高选择性的技术难题.针对这个难题,存在臭氧化与其他水处理单元结合、臭氧化技术的自身发展(AOP)两种措施.本文重点介绍了AOP技术之一的固体催化臭氧化水处理技术的现状.

摘要： 本文首先介绍了臭氧化水处理技术现状,存在高选择性的技术难题.针对这个难题,存在臭氧化与其他水处理单元结合、臭氧化技术的自身发展(AOP)两种措施.本文重点介绍了AOP技术之一的固体催化臭氧化水处理技术的现状.

摘要： 本文首先介绍了臭氧化水处理技术现状,存在高选择性的技术难题.针对这个难题,存在臭氧化与其他水处理单元结合、臭氧化技术的自身发展(AOP)两种措施.本文重点介绍了AOP技术之一的固体催化臭氧化水处理技术的现状.

摘要： 本发明提供耐久性和低加湿时的运转条件下的发电性能、特别是相对于起动·停止这样的负荷反复变动的催化剂载体用碳材料的耐久性和低加湿时的运转条件下的发电性能均优异的催化剂载体用碳材料、及使用其调制的固体高分子型燃料电池用催化剂等。为了解决上述课题，根据本发明的某个观点，提供一种催化剂载体用碳材料，其特征在于，满足下述(A)、(B)、(C)、(D)。(A)催化剂载体用碳材料中包含的氧含量OICP为0.1～3.0质量％；(B)在不活泼气体或真空气氛中在1200°C的热处理后残存的氧残存量O1200°C为0.1～1.5质量％；(C)BET比表面积为300～1500m2/g；(D)在拉曼分光光谱的1550～1650cm‑1的范围内检测到的G‑带的半值宽度ΔG为30～70cm‑1。

摘要： 本发明提供满足下述的必要条件(A)、(B)、(C)及(D)的固体高分子型燃料电池催化剂载体及其制造方法、以及固体高分子型燃料电池用催化剂层及燃料电池。(A)氮吸附等温线的利用BET解析得到的比表面积为450～1500m

摘要： 本发明提供耐久性和低加湿时的运转条件下的发电性能、特别是相对于起动·停止这样的负荷反复变动的催化剂载体用碳材料的耐久性和低加湿时的运转条件下的发电性能均优异的催化剂载体用碳材料、及使用其调制的固体高分子型燃料电池用催化剂等。为了解决上述课题，根据本发明的某个观点，提供一种催化剂载体用碳材料，其特征在于，满足下述(A)、(B)、(C)、(D)。(A)催化剂载体用碳材料中包含的氧含量OICP为0.1～3.0质量％；(B)在不活泼气体或真空气氛中在1200°C的热处理后残存的氧残存量O1200°C为0.1～1.5质量％；(C)BET比表面积为300～1500m2/g；(D)在拉曼分光光谱的1550～1650cm‑1的范围内检测到的G‑带的半值宽度ΔG为30～70cm‑1。

摘要： 本发明公开了：(i)第一种固体催化剂组分(A1)，由下述组分接触获得：(a)一种含有羧基的聚合物颗粒的载体，其平均颗粒尺寸为约1-200μm，(b)一种元素周期表1，2或13族金属的有机金属化合物，和(c)元素周期表4族的过渡金属化合物和第二种固体催化剂组分(A2)，它由(a)，(b)，(c)和(d)一种酚化合物接触获得；以及固体催化剂组分(A1)和(A2)的生产方法；(ii)一种催化剂，它由固体催化剂组分(A1)或(A2)与有机铝化合物(B)混合获得的；和(iii)用本发明的催化剂生产烯烃聚合物的方法，其中所生产的聚合物其低分子量组分和低结晶组分含量极低和粉末性能好。

摘要： 本发明提供了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂，该固体催化剂组分包含镁、钛、卤素和内给电子体化合物，所述内给电子体化合物包括式(Ⅰ)所示的第一内给电子体化合物和式(Ⅱ)所示的第二内给电子体化合物；R1选自C1～C10的烷基、C3～C10的环烷基等；R2选自氢、卤素、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基等，R3和R4各自选自取代或未取代的以下基团：C1～C10的直链烷基、C3～C15的支链烷基等，R3和R4可任选地键接成环或不成环。包括本发明的固体催化剂组分在内的催化剂不仅具有较高的聚合活性，而且还使聚合物具有良好的综合性能。

摘要： 本发明提供一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，包括：镁元素、钛元素、卤素以及内给电子体，所述内给电子体包含选自式(I)所示的柱芳烃化合物。本申请的发明人经研究发现，将柱芳烃及其衍生物作为内给电子体引入Z‑N催化剂后，能够提高聚合产品的分子量。

摘要： 提供：在高的聚合活性下能制造即使不使乙烯等除丙烯以外的α‑烯烃共存、熔点也低至不足160°C、且可高度维持立构规整性、熔融张力优异的丙烯均聚物的烯烃类聚合用固体催化剂成分。一种烯烃类聚合用固体催化剂成分，其是依次实施如下工序而成的：第一工序，使镁化合物与钛卤化物与第一内部给电子性化合物接触并反应后，进行清洗；第二工序，在烃溶剂的存在下，使得到的产物与相对于前述镁化合物中所含的每1摩尔镁原子为0.001～0.1摩尔的第二内部给电子性化合物接触并反应后，将前述烃溶剂去除；第三工序，利用包含超过5体积％且50体积％以下的钛卤化物的有机溶剂清洗1次以上；和，第四工序，利用不含钛卤化物的有机溶剂清洗1次以上。

摘要： 提供：使烯烃类聚合时，特别是使丙烯与乙烯进行无规共聚、嵌段共聚等共聚反应时，源自聚合物颗粒的发粘(粘合性)的附着性极低、能生成流动性优异、且粒度分布良好的聚合物的烯烃类聚合用固体催化剂成分。一种烯烃类聚合用固体催化剂成分，其特征在于，包含：钛、镁、卤素原子和内部给电子体，通过压汞法测定的孔容分布为多峰性，在孔半径0.002μm～1μm的范围和孔半径超过1μm且30μm以下的范围内，分别具有1个以上的峰顶，源自半径0.002μm～1μm的范围的孔的孔容V1/源自半径超过1μm且30μm以下的范围的孔的孔容V2所示的比为0.30～0.65。

摘要： 本发明公开了:(i)第一种固体催化剂组分(A1),由下述组分接触获得:(a)一种含有羧基的聚合物颗粒的载体,其平均颗粒尺寸为约1—200μm,(b)一种元素周期表1,2或13族金属的有机金属化合物,和(c)元素周期表4族的过渡金属化合物和第二种固体催化剂组分(A2),它由(a),(b),(c)和(d)一种酚化合物接触获得;以及固体催化剂组分(A1)和(A2)的生产方法;(ii)一种催化剂,它由固体催化剂组分(A1)或(A2)与有机铝化合物(B)混合获得的;和(iii)用本发明的催化剂生产烯烃聚合物的方法,其中所生产的聚合物其低分子量组分和低结晶组分含量极低和粉末性能好。

摘要： 本发明提供了一种碳基固体酸，其具有高活性和高热稳定性，并且可用作各种反应如烯烃水合的酸催化剂。也就是说，通过有机物的碳化和磺化而得到的碳基固体酸可用作酸催化剂，通过将所述固体酸浸在120°C的热水中2小时而导致其酸含量降低比率为10mol％或更小。可用作制备固体酸的原材料的有机物优选为具有β1－4糖苷键的糖类(例如纤维素)或木质素。直链淀粉也适于作为原材料。可以使用固体催化剂的反应实例包括烯烃的水合、烯烃的醚化、和酸/醇的酯化。