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    工业催化.
  • 综述与展望
    肖晓敏, 曹学雨, 吴新宇, 耿豪杰, 於思瑜, 刘社田
    工业催化. 2021, 29(12): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.001
    现有的由甲烷直接转化生产大宗化学品过程, 包括氧化偶联制乙烯、选择性氧化制甲醇和脱氢低聚制芳烃等, 依然停留在实验室研究阶段, 无法达到工业化要求。其原因在于单程目的产物收率低, 能耗高, 无法和现有生产过程竞争。而其技术障碍则与甲烷C—H键活化条件苛刻、产物不稳定、催化剂选择性和稳定性差等因素相关。本文主要分析了实现甲烷活化和高效直接转化过程中的一些关键技术问题, 主要包括临氧转化过程中的选择性氧化、脱氢低聚过程中的热力学平衡限制及催化剂稳定性等, 并对其可能的解决途径进行了探讨。
  • 催化剂制备与研究
    任俊杰, 黄星亮, 吴晓彤, 王志东, 陈延达, 曹磊, 代小平
    工业催化. 2021, 29(12): 26-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.005
    以硅溶胶和铝溶胶分别为硅源和铝源、吡啶为模板剂, 采用铝源前处理方法合成ZSM-35分子筛。通过激光粒度仪(LPSA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段, 研究了前处理条件(碱量、温度)与合成条件(水铝比、模铝比、晶化温度和时间, 硅铝比)对ZSM-35分子筛合成的影响。结果表明, 前处理碱量和温度会影响铝源母液的粒度与分布状态, 平均粒径较小的铝源母液有利于得到结晶度较高、片层形貌良好的ZSM-35分子筛;在最佳的铝源前处理条件下, 调变水量、模板剂用量、晶化温度与时间等合成条件, 在30~250的投料硅铝比范围内能够合成出高结晶度、高固收率的ZSM-35分子筛。
  • 石油化工与催化
    樊红超, 郑忠强, 汪毅, 王辰晨, 刘智辉
    工业催化. 2021, 29(12): 57-61. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.009
    为达到增加低碳烯烃的目的, 对催化裂解ZSM-5分子筛进行磷和金属的复合改性。通过XRD、IR、NH3-TPD、SEM等研究其物化性质, 并采用XTL-5提升管和ACE装置对其催化裂解性能进行评价。结果表明, ZSM-5分子筛改性后, 颗粒分散均匀, 介孔体积增加、酸性降低、B酸和L酸酸量比值增加, 活性稳定性大幅度提高。催化裂解性能明显提高:丙烯产率增加1.40个百分点, 三烯收率(乙烯+丙烯+丁烯收率)增加2.32个百分点。
  • 综述与展望
    邵欣昕, 冉真真, 季生福

    层状双金属氢氧化物是一类层状阴离子材料,因其金属阳离子的灵活可调性和层间阴离子的易交换性,使得该材料具有酸碱可调特性,在催化领域具有广泛应用前景。介绍水滑石类材料的结构特性,通过焙烧再水合、插层、掺杂、拓扑变换等多种方式改变其结构和组成,调节酸碱类型与强度,提高协同催化反应活性、选择性和稳定性。综述其在多相催化反应中作为酸碱位点的作用机理以及应用现状,展望水滑石酸碱协同催化反应的发展趋势。

  • 综述与展望
    刘浩东, 冉真真, 季生福
    水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用。对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展进行了归纳和评述,并对水滑石催化剂的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。
  • 催化剂制备与研究
    张新庄, 王姗姗, 裴婷, 张铎, 郭淑静, 张伟
    工业催化. 2021, 29(12): 36-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.006
    针对甲烷催化裂解法自制多壁碳纳米管(MWCNTs)中的催化剂残留(灰分)和碳杂质, 研究常温HCl或NaOH溶液溶灰与高温空气氧化或H2甲烷化碳杂质相结合的除杂效果。表征提纯前后MWCNTs样品的空气氧化热失重曲线, 结合GB/T 36065-2018中观点和处理方法, 对特征组分和关键温度进行量化, 并在扫描电子显微镜下观察样品形貌变化。结果表明, 常温HCl溶液(36.0%~38.0%)可溶解去除大部分Fe[O]/γ-Al2O3灰分, 而常温NaOH溶液(2 mol·L-1)对较为活泼的还原态Fe/Al灰分有较好的去除效果;500 ℃和530 ℃空气氧化均无法选择性去除碳杂质, 且会同步消耗较多MWCNTs, 而660 ℃和730 ℃ H2甲烷化能去除部分碳杂质, 并还原氧化态灰分;730 ℃ H2搭配常温NaOH溶液处理可获得纯度较佳的MWCNTs产品;部分MWCNTs与杂质紧密结合/接触, 除杂的同时其结构也会被破坏。常温液相除灰和高温气相除碳杂质的工艺和设备存在较大差异, 无法连续化操作, 且非目标杂质的存在往往会影响目标杂质的去除效果, 因此有必要探索MWCNTs的“制备-提纯”一体化方法。
  • 综述与展望
    刘海华, 杨亚萍, 李瑞娟, 马宁, 张倩

    人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)是一种环保和可持续的技术,同时实现污染物去除和发电。综述了CW-MFC系统废水处理机制及产电原理,主要从CW-MFC系统重要组成部分(包括微生物、植物、电极和基质材料)介绍了CW-MFC系统研究进展,最后展望了CW-MFC系统的研究方向。

  • 环境保护与催化
    张卫峰, 孟胜利, 宁培
    工业催化. 2021, 29(12): 75-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.013
    针对现有垃圾焚烧烟气中NOx脱除技术工艺复杂、运输困难等问题, 设计并试验了一种基于预分区的新型喷雾分散鼓泡塔结构。其结合了普通喷淋塔和喷射鼓泡反应器的优点, 其中烟气在喷淋区经历初始NOx脱除, 然后在鼓泡区经历进一步脱除。在实验室条件下, 通过改变O3与NO物质的量比和液气比, 探讨了不同工艺参数对NOx脱除效率的影响。实验结果表明, 本研究采用的新型喷雾分散鼓泡塔结构脱除NOx效率长期稳定在80%左右, 在同等条件下, 该新技术显著提高了NOx的脱除效率。
  • 催化剂制备与研究
    刘霞, 石会龙, 史德青, 李成帅, 刘博文
    工业催化. 2021, 29(12): 50-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.008
    燃煤烟气大量排放已经成为我国空气污染的主要原因之一。半焦是一种资源丰富、价格低廉的常见碳质材料, 但因其与活性炭相比孔隙结构不够发达、机械强度较差等原因, 在我国的利用水平较低, 大量半焦露天堆积不仅造成资源浪费, 还带来严重的环境污染问题。采用硝酸活化结合水蒸气活化技术, 丰富半焦孔隙结构, 并在半焦表面负载V2O5催化剂后进行高压成型, 以提高其机械强度, 最终制备得到蜂窝状活性半焦催化剂用于燃煤烟气脱硫脱硝净化过程。实验结果表明, 蜂窝状活性半焦催化剂孔隙结构发达、机械强度高, 当烟气中初始SO2浓度2 500×10-6、初始NO浓度500×10-6时, V2O5负载质量分数为6.0%的蜂窝状活性半焦催化剂脱硫过程穿透时间为220 min, 硫容为5.46%, 脱硝过程穿透时间为282 min, 氮容为1.52%, 对燃煤烟气具有良好的脱硫脱硝能力。
  • 综述与展望
    王静, 刘建芳, 冉真真, 季生福
    工业催化. 2021, 29(10): 1-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.10.001
    随着工业化发展,大量的温室气体CO2被排入大气,对大气环境的影响越来越严重。但CO2也是一种廉价的碳源,在高效催化剂作用下,可以将CO2催化转化为高附加值化学品,对CO2减排和资源化具有重要意义。对近年来CO2和胺/H2(氢硅烷)催化转化为N-甲酰胺和N-甲基胺的催化剂体系、反应工艺和反应机理等方面的研究进展进行归纳、总结和评述,并对研究工作的发展趋势进行展望。
  • 催化剂制备与研究
    张相俊
    工业催化. 2021, 29(12): 42-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.007
    通过浸渍法制备了Ag(x)/ZSM-5催化剂并应用于富氧条件下CH4选择性催化还原NO的研究。结果表明, 催化剂上Ag分布状态、表面酸性、表面氧性能等均影响其脱硝活性。通过XRD、XPS、TPD等手段对催化剂进行表征, 催化剂上Ag的状态影响表面酸性位的分布, 从而影响催化剂对反应气氛的吸附-脱附性能。通过TPSR手段对其竞争吸附-脱附、动态反应过程进行研究, 结果表明, 催化剂Ag(9)/ZSM-5具有适宜的酸性和酸量, 对反应物有较好的吸附-脱附性能, 在CH4-SCR反应中表现出较好的催化活性, 反应温度为350 ℃时, NO转化率达到最高为41.86%。
  • 精细化工与催化
    黄谢君, 刘俊涛
    工业催化. 2021, 29(12): 71-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.012
    研究了SiO2载体负载Cs2CO3催化剂气相催化草酸二甲酯脱羰基合成碳酸二甲酯的反应。采用间歇高压搅拌釜考察了不同工艺条件下催化剂的反应性能, 包括反应时间、反应温度、焙烧时间和负载量, 并评价了最佳工艺条件下的催化剂寿命。结果表明, 在催化剂焙烧温度为500 ℃、负载量为10%、反应温度220 ℃和反应时间90 min的条件下, 反应转化率和选择性达到最佳分别为73.1%和70.5%, 单程收率为51.6%。在循环5次性能评价中, 催化剂性能依次下降, 为积碳所致, 焙烧再生能恢复一定活性。
  • 催化剂制备与研究
    张强, 于梦云, 周洲, 田梦阳
    工业催化. 2021, 29(11): 24-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.004
    CuSAPO-34分子筛在氨气选择性催化还原氮氧化物(NH3-SCR)反应中具有高的脱硝活性和高温稳定性,但其低温水热稳定性欠佳。采用原位一步法制备MCuSAPO-34双金属分子筛,第二金属分别为Ce、Fe、Ni。利用XRD、BET、TPD、TPR和微反评价装置等表征催化剂的结构和活性。结果表明,与CuSAPO-34分子筛相比,双金属分子筛具有略低的结晶度和较高的比表面积,酸性变化与金属的种类密切相关。其中,双金属分子筛CeCuSAPO-34具有最高的酸性、活性铜离子的数量、脱硝活性和低温水热稳定性,150 ℃条件下,含水烟气脱硝率从82%提高到88%。
  • 综述与展望
    刘莎, 贺希
    工业催化. 2021, 29(12): 7-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.002
    与燃烧前和燃烧中减排技术(<50%)相比, 高效率的燃烧后减排技术(>80%)在NOx减排中越来越受到重视。本文主要讨论NH3法选择性催化还原技术(NH3-SCR)研究现状, 对不同NH3-SCR催化剂进行讨论, 包括贵金属催化剂、钒基催化剂、金属氧化物催化剂、锰基催化剂和二维层状催化剂。指出开发具有更高活性的NH3-SCR催化材料, 可以克服NH3-SCR技术缺点, 降低NH3-SCR技术成本, 实现烟气中NOx超低排放。
  • 综述与展望
    南毅, 高子祺, 李佳鑫, 王楠, 王莉娴, 吴韬, 袁桂梅, 陈胜利
    工业催化. 2022, 30(1): 10-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.002
    将催化裂化柴油转化为轻质芳烃既能解决柴油过剩,又能解决轻质芳烃短缺问题,具有较高的应用价值。总结催化裂化柴油加氢裂化制备轻质芳烃的相关技术,介绍芳烃(三环芳烃、双环芳烃和单环芳烃)的加氢裂化反应规律,分析催化剂中加氢活性组分的性质(种类、负载量、分散度和配比)、分子筛载体的性质(酸性质、孔道结构和酸中心化学环境)及两种活性中心的匹配程度对催化性能的影响。
  • 综述与展望
    蔡宇昂, 曹壮
    工业催化. 2021, 29(12): 13-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.003
    光催化作为一种利用太阳能去除污染物使其无害化的技术得到了广泛研究和发展。综述了近年来Bi4O5Br2光催化材料的研究进展, 并介绍了Bi4O5Br2光催化材料的优势及特点、催化原理和改性方法。指出改性后的Bi4O5Br2材料作为性能优良的光催化剂已经成为新的研究趋势, 复合型Bi4O5Br2材料具有很大的发展潜力。
  • 综述与展望
    魏晗, 刘明杰, 周航, 苏宝根, 杨亦文
    工业催化. 2022, 30(8): 1-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.08.001

    塑料产量增加以及废弃塑料的不合理处置造成了白色污染等环境问题。开发废弃塑料的新型转化途径,实现塑料的升级利用是解决目前危机的关键。通过化学手段选择性断裂聚烯烃塑料中的C—C键,实现向燃油等高附加值产品的转化是一种非常有潜力的方案。本文重点汇总归纳了将聚烯烃塑料催化裂化为高附加值燃料的主要方法,包括催化热解、加氢催化、光催化,着重探讨了催化剂种类,催化剂活性位点、结构对产物碳数分布的影响。鉴于塑料裂解发展现状以及当前存在的反应条件严苛、产物选择性不可控、催化剂昂贵等问题,提出未来应致力于开发新型催化剂和反应机理研究。

  • 精细化工与催化
    钟源, 刘俊涛
    工业催化. 2021, 29(11): 63-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.011
    以丙酮、氢气为原料,采用固定床反应器对Ni&Cu/MOR催化剂在丙酮加氢反应不同条件下的催化性能进行研究,探讨反应温度、氢与酮物质的量比、空速、反应压力对加氢反应的影响。最终确定最优的反应工艺条件为:反应温度120 ℃,氢与酮物质的量比3,空速(1~2) h-1,反应压力(2~3) MPa。在此条件下,丙酮加氢反应转化率和选择性分别达到99.92%和89.42%。
  • 石油化工与催化
    李阳, 柳聪, 谢圣利, 顾雯龙
    工业催化. 2021, 29(12): 62-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.010
    介绍JCEG-1DL渣油催化裂化助剂在中国石油大连石化分公司3.5 Mt·a-1催化裂化装置上的工业应用情况。结果表明, 当JCEG-1DL助剂加入量达到系统藏量的7.5%时, 与空白标定期相比, 汽油收率增加3.50个百分点, 油浆收率降低1.39个百分点, (焦炭+干气)收率基本保持不变。由此可见, 采用JCEG-1DL增产汽油渣油催化裂化助剂, 产品选择性好, 汽油收率高, 重油转化能力强。
  • 催化剂制备与研究
    李静, 冯莎莎, 杜海龙, 阎梁, 任万忠, 王文华, 王磊
    工业催化. 2021, 29(12): 19-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.004
    低级烯烃催化氧化生产α、β-不饱和醛酮作为高附加值化工品的重要生产工艺已被广泛工业化应用, 以异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛(MAL)为例, 制备出高性能的催化剂是目前研究的重点。本文重点研究微波辅助水热合成过程中温度对制备Mo-Bi基选择氧化催化剂性能的影响, 以期获得高活性、高选择性的复合金属氧化物催化剂。在不同温度下通过微波辅助水热合成方法制备一系列复合金属氧化物, 通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、氢气程序升温还原及热场发射扫描电子显微镜等手段对制备的氧化物催化剂进行物化性质分析, 并在固定床反应器上评价催化剂选择氧化生产甲基丙烯醛反应的催化性能。研究结果表明, 不同温度制备的催化剂晶型结构、表面性质和颗粒形貌均有明显差别, 其中在温度160 ℃时制备的催化剂, 因含更多活性相组分, 催化性能最好;在反应温度360 ℃和空速3 300 h-1的条件下, 叔丁醇转化率和甲基丙烯醛选择性分别可达79.6%和91.3%。
  • 综述与展望
    荣静, 赵婉霞, 骆雯, 亢科科, 龙璐璐, 姚小江

    大气中过量的氮氧化物(NOx)直接危害人类健康、破坏生态环境。氨-选择性催化还原(NH3-SCR)技术能有效减少NOx排放,但其使用的钒基催化剂易受烟气中SO2、碱(土)金属等毒害,且钒物种具有生物毒性,因此非钒基脱硝催化剂逐渐进入研究者的视野。此外,低温烟气脱硝也逐渐被重视。因此,绿色高效的低温NH3-SCR催化剂的研发刻不容缓。Mn基催化剂因在低温段表现出优异的脱硝活性而成为重要研究对象。本文综述了Mn基脱硝催化剂的研究现状,重点论述了一元和多元复合MnOx催化剂,负载型MnOx催化剂改性及脱硝机理,为开发实用的高效Mn基低温脱硝催化剂提供参考。

  • 综述与展望
    郝鹏波, 张国霞, 焦念明, 王红岩, 王慧
    工业催化. 2021, 29(11): 11-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.002
    原油直接裂解制化学品是石化行业的发展趋势,分子筛催化剂在该过程中起着重要作用。成型是制备工业用分子筛催化剂的必须环节,与催化剂机械强度、流化性能、粒径分布等性质密切相关。综述分子筛催化剂成型过程中的关键因素,包括成型添加剂种类、含量以及喷雾干燥条件对催化剂物化性质的影响规律,并对分子筛喷雾干燥成型过程的发展趋势进行展望,可为分子筛成型提供参考。
  • 催化剂制备与研究
    仵静, 李飞, 黄伟, 侯鑫, 龚甍
    工业催化. 2022, 30(1): 39-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.006
    以价格低廉的铈和锰为活性组分,采用水热合成法合成催化剂CePO4和催化剂15%Mn/CePO4,考察合成方法、焙烧温度、水热合成温度、O2浓度、NO含量及V(NH3)∶V(NO)对催化剂15%Mn/CePO4低温脱硝活性的影响,得出催化剂15%Mn/CePO4低温脱硝最佳工艺条件:合成方法为水热合成法,焙烧温度500 ℃,水热合成温度150 ℃,O2浓度3.5%,NO含量780×10-6,V(NH3)∶V(NO)=0.8。
  • 精细化工与催化
    严盛宏, 任杰, 孙晓雪, 王德举
    工业催化. 2021, 29(11): 50-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.009
    采用Pd/SiO2催化剂开展DCP缩合顶液加氢制备异丙苯的研究。考察催化剂类型、反应温度、空速以及反应压力对DCP缩合顶液加氢制备异丙苯反应中α,α-二甲基苄醇和α-甲基苯乙烯转化率的影响。研究结果表明,采用Pd/SiO2催化剂在入口温度(150~160) ℃、反应压力(1.8~2.2) MPa、空速4.8 h-1条件下,α,α-二甲基苄醇接近完全转化,α-甲基苯乙烯残余≤0.03%。1200 h的稳定性实验结果表明,催化剂稳定性优良,具有良好的工业应用前景。
  • 催化剂制备与研究
    翟康, 王昭文, 张磊, 方礼理, 谢祥, 万克柔, 李岳锋
    工业催化. 2021, 29(11): 36-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.006
    以4-甲基吡啶为原料催化加氢合成4-甲基哌啶属于含氮杂环双键加氢反应。研究其在Ru-Pt/C催化剂作用下的反应性能。用浸渍法制备Ru-Pt/C催化剂,并对其进行表征和分析。考察制备的Ru-Pt/C催化剂在4-甲基吡啶催化加氢反应中的性能,结果发现,采用Ru与Pt质量比为3:2的Ru-Pt/C催化剂,在反应压力2.5 MPa、反应温度90 ℃、投料比为0.5%时,4-甲基吡啶加氢反应性能最佳。
  • 催化剂制备与研究
    吕祎壮, 张冰姿, 许征兵, 肖罡, 朱逸凡, 何国强
    工业催化. 2022, 30(1): 56-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.009
    采用共沉淀法制备一系列不同质量比的CuO-ZnO-Al2O3催化剂,用泡沫镍作为载体,研究其对甲醇重整制氢性能的影响。采用SEM和XRD等对催化剂进行检测表征,利用自制的平板式制氢反应器对催化剂性能进行检测。结果表明,催化剂在(230~270) ℃表现出良好的催化性能。在一定的质量比范围内,随着CuO含量的增高,甲醇重整制氢性能得到改善。在水醇物质的量比1.5∶1、反应温度250 ℃、反应物流量3 mL·min-1m(CuO)∶m(ZnO)∶m(Al2O3)=9∶9∶2条件下,CuO-ZnO-Al2O3催化剂性能最好,甲醇转化率为82.4%。
  • 综述与展望
    曾丽, 张欢, 朱丽华
    通过不同方法向分子筛中掺杂不同稀土离子能有效提高分子筛催化剂活性、结构稳定性和抗中毒能力,且有利于促进稀土资源的高值化应用。对稀土掺杂的分子筛催化剂的主要合成方法以及催化剂改性方面进行阐述,总结掺杂稀土元素种类及含量对加氢催化剂结构、选择性、活性以及稳定性的影响,且对含稀土加氢催化剂的回收及未来发展提出展望。
  • 综述与展望
    吴同旭, 杨春亮, 郭秋双, 蔡奇, 李晓云, 孙彦民, 于海斌
    工业催化. 2022, 30(2): 23-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.02.004
    乙烯部分氧化生产环氧乙烷是现代化学工业最重要的过程之一。环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品。载体是负载型催化剂的重要组成部分,具有足够的硬度和稳定的结构,对活性组分起着支撑的作用。综述20世纪90年代以来,国内外主要银催化剂商家在银载体方面的研究进展以及最新专利成果。各专利商通过调变银载体孔结构和表面修饰优化银催化剂性能。
  • 精细化工与催化
    张聪, 刘小琴
    工业催化. 2022, 30(2): 74-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.02.013
    采用捏合法制备了以铬为主,银、铈为助剂的钒钛催化剂,并在固定床反应器中考察其催化2-甲基吡啶氨氧化合成2-氰基吡啶。结果表明,在反应温度374 ℃,物料n(2-甲基吡啶):n(氨):n(空气)=1:2.5:45和空速1.2 h-1的最佳反应条件下,2-甲基吡啶转化率为99.6%,2-氰基吡啶收率为88.4%。
  • 环境保护与催化
    杨玲, 马幸, 王晗, 弓辉, 梁婉
    工业催化. 2022, 30(1): 71-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.012

    “以废治废”方式对含NOx工业尾气的连续性综合治理方案,一方面是对NO的催化氧化处理,另一方面是赤泥对NOx的吸收,为工业化应用提供可行性方向指导和技术性数据支持。将经过催化氧化处理的尾气通入装有赤泥的吸收装置后,尾气中NOx吸收率达80%。当增加尾气湿度时,可以最大程度地延长赤泥对NOx的吸收寿命。当NO2/NO浓度比≥1时,碱液对NOx的吸收率最大化。设计了铈锆固溶体负载铜锰催化剂,用于NO催化氧化为NO2。在Cu、Mn物质的量比1∶9、负载量3%和200 ℃条件下,NO转化率达50%。

  • 综述与展望
    轩晓蝶, 刘锰钰, 郭静静, 杜子富, 刘雨, 李雪礼
    工业催化. 2022, 30(6): 21-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.06.002

    随着原油劣质化、重质化程度日益加剧及国内外重油需求量的不断增大,对以γ-Al2O3为载体的FCC催化剂重油催化裂化性能的研究已成为热点。拟薄水铝石作为制备γ-Al2O3的前驱体在石油化工领域有着广泛的应用,因此对如何提高拟薄水铝石物理化学性质的研究具有重要意义。综述常规拟薄水铝石的主要工业制备方法,包括醇铝法、碳化法和双铝法等。主要介绍介孔-大孔拟薄水铝石、特殊拟薄水铝石制备的研究进展,对不同制备方法合成的介孔-大孔拟薄水铝石的差异及优缺点进行总结;通过添加表面改性剂、掺杂金属和引进新技术等方法制备特殊拟薄水铝石,并研究以特殊拟薄水铝石为前驱体制备具有良好催化裂化性能的FCC催化剂性能。最后,指出要继续深入探究拟薄水铝石不同合成方法的反应机理,寻求更加稳定的反应条件;展望开发低能耗和绿色环保的制备工艺,实现稳定化生产,制备高比表面积、大孔体积和表面酸性位点分布均匀的拟薄水铝石是今后的研究重点和发展方向。

  • 综述与展望
    杜晓倩, 冉真真, 季生福
    工业催化. 2021, 29(11): 1-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.001
    烷基化反应是一类非常重要的有机合成反应,将烷基化剂引入到芳香族化合物的C、N、O等原子上,可获得生产各种工业品的中间产物。在烷基化反应的工艺中,高效环保的催化剂是关键。近年来,水滑石作为一种固体酸碱双功能催化剂,制备方法简单,催化性能优异,易于回收和分离,引起了研究者高度关注。对近年来酸碱双功能水滑石催化剂对芳香族化合物的C-烷基化、N-烷基化、O-烷基化反应的催化性能和反应机理等方面的研究进展进行归纳和评述,并对水滑石的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。
  • 有机化工与催化
    杨大伟, 谭卫东
    工业催化. 2021, 29(11): 44-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.008
    在以硝酸铝和碳酸铵为基础原料制得有序介孔活性γ-Al2O3和采用磷、镧对ZSM-5分子筛进行改性的基础上,将改性ZSM-5分子筛、高岭土、γ-Al2O3及铝溶胶按照一定比例混合制得JFCP-01多功能丙烯助剂。分别在ACE试验装置和MIP工艺的FCC装置上对JFCP-01多功能丙烯助剂进行试验评价和工业应用。ACE试验结果表明,丙烯收率提高了2.62个百分点,油浆产率减少1.11个百分点,焦炭产率下降0.97个百分点;工业应用结果表明,丙烯收率提高了1.01个百分点,油浆产率减少0.89个百分点。
  • 环境保护与催化
    黄丽明
    工业催化. 2021, 29(11): 72-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.013
    针对本公司自主开发的陶瓷纤维滤管,以纳米钒钛催化剂为浆料,采用真空浸渍的方式制备具有除尘、脱硝双功能的陶瓷纤维催化滤管,考察了催化剂负载率、过滤面速度和粉尘对脱硝性能及压降的影响。结果表明,催化剂负载率与过滤面速度增加均导致滤管压降增加,而NOx转化效率呈现相反变化趋势。在除尘脱硝一体化实验中,脱硝效率随着反复清灰过程在96%~99%之间变化,压降随玻璃灰添加时间的延长而增加。催化剂负载率9.01%及过滤面速度0.5 m·min-1条件下,在(250~400) ℃范围内脱硝效率超过90%,显示了优良的工业应用前景。
  • 精细化工与催化
    王罡, 马少波, 张玮
    工业催化. 2021, 29(12): 67-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.12.011
    以双环戊二烯(DCPD)和苯酚为原料合成双环戊二烯苯酚树脂, 考察不同催化剂和工艺条件对合成树脂性能的影响, 并研究了合成树脂的脱色方法。结果表明, 以三氟化硼乙醚(BF3·Et2O)为催化剂, 在DCPD与苯酚物质的量比1:1.5, 催化剂用量3.0%(以DCPD质量为基准), 反应温度120 ℃和反应时间4 h的适宜条件下, 可制得软化点140 ℃的双环戊二烯苯酚树脂。所得深色树脂采用锌粉在90 ℃下还原反应1 h可制备出浅色双环戊二烯苯酚树脂。
  • 综述与展望
    雷东卫, 赵志利, 惠悦, 任涛
    工业催化. 2022, 30(5): 7-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.002

    对羟基苯甲醛的分子结构中含有活泼的醛基和酚羟基,表现出特殊的反应活性,可作为平台化合物延伸合成多种其他功能化合物,是一种极具工业开发价值的精细化工中间体。依据起始原料的不同,分类概述了对羟基苯甲醛的制备方法,并分析了不同制备方法的优缺点。结合对羟基苯甲醛制备过程中存在的问题,提出以生物质源化合物为原料,采用原子经济性高的绿色合成路线来制备对羟基苯甲醛的工艺方法将是最有效的解决方案。

  • 综述与展望
    李歌, 马子然, 赵俊平, 王宝冬
    工业催化. 2022, 30(6): 1-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.06.001

    黑TiO2是近年来研究较多的催化剂之一。在各种应用中,与白TiO2相比,黑TiO2具有更高活性。大多研究表明,Ti3+和氧空位等缺陷类型是增强活性的主要原因。综述黑TiO2的制备方法,如氢化、化学还原、化学氧化、氢离子体、电化学还原和激光烧蚀等方法。同时对黑TiO2在光催化、电催化、光电催化和热催化等领域的应用进行分类分析。提出在未来的研究开发中应关注黑TiO2可工业化的安全和低成本制备方法、实际生产中黑TiO2的储存及成型等问题,并需要充分利用各种能源,将光电、光热联用,利用能源之间的耦合效应,扩展黑TiO2在医药和环保等领域的潜在应用。

  • 石油化工与催化
    谭都平, 温翯, 沈立军, 关东义, 张琳琳, 刘真源, 韩伟, 车春霞
    工业催化. 2021, 29(11): 40-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2021.11.007
    在工业侧线评价装置上,对单段床级配碳二加氢催化剂PEC-251进行级配比例和长周期稳定性试验。碳二加氢催化剂PEC-251在中国石油吉林石化公司有机合成厂150 kt·a-1装置运行后,第一周期连续运行14个月,反应器出口乙炔含量一直为0,达到装置低于2 μL·L-1的要求;平均氢与炔体积比小于1.8,低于常规末端氢与炔体积比≤3.0的要求。
  • 催化剂制备与研究
    何泽源, 朱雨菲, 张桂臻, 李淑贞, 杨晓栋, 邱文革, 戴洪兴, 何洪
    工业催化. 2022, 30(6): 46-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-1143.2022.06.005

    高温热稳定性的提高是车用三效催化剂目前面临的主要挑战之一。利用原子层沉积技术(ALD)在新鲜Pt/Al2O3催化剂上分别沉积了CeO2、TiO2和La2O3薄层,采用X射线衍射、透射电子显微镜、氮气低温吸附-脱附和氢气程序升温还原等对催化剂的物理化学性质进行表征,研究沉积氧化物薄层对Pt/Al2O3催化剂三效催化反应活性和热稳定性的影响。结果表明,沉积CeO2、TiO2和La2O3 薄层可以提高催化剂性能,还能抑制Pt纳米粒子在800 ℃和10 h老化过程中聚集长大。在CeO2、TiO2和La2O3修饰的催化剂中,Pt/Al2O3@TiO2催化剂具有最好的三效催化活性和热稳定性。