2011年, 第19卷, 第6期　刊出日期：2011-06-15

  

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综述与展望
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  催化在能源转化中的作用

  刘化章

  工业催化. 2011, 19(6): 1. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2011.06.001

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  在一次能源转化成二次能源特别是煤制清洁燃料和化工原料的转化过程中，催化转化起重要作用。催化是解决能源问题的关键技术。介绍了化石能源、新能源和可再生能源转换过程中的催化作用以及煤制清洁燃料和化工原料的关键技术，指出催化是解决能源问题的关键技术，对煤制清洁燃料和化工原料的发展提出思考和建议。
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  绿色化引领下的催化氢解方法

  乐传俊;张秋云;周书利

  工业催化. 2011, 19(6): 13. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.002

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  催化氢解技术是化学化工中常用的物质转化手段。综述了在绿色化背景下，催化氢解技术在有机合成、生物质利用转化为化学品和燃料、环境危害化学品的转化以及控制污染和高分子降解方面的应用，高效的催化剂或催化体系设计开发是今后的研究重点。
催化剂制备与工艺
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  浸渍法制备SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃及其光催化氧化性能

  张继昌¹;贾太轩^1,2;石蔚云¹;宋海香¹;刘自力²

  工业催化. 2011, 19(6): 22. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.003

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  不同硫酸浓度条件下，利用浸渍法处理TiO₂-La₂O₃，制得系列固体超强酸SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征，揭示SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应，考察SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃光催化性能。结果表明，SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的光催化活性明显高于TiO₂-La₂O₃，SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的催化活性取决于H₂SO₄浓度，浸渍液中H₂SO₄的合适浓度为0.5 mol·L^-1，掺杂La₂O₃适宜的物质的量分数为0.5%，最佳焙烧温度为500 ℃。
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  稀土掺杂纳米TiO₂光催化剂制备及其光催化性能

  郭莉¹;王丹军¹;强小丹¹;付峰¹;韦庆婷¹;李东升²

  工业催化. 2011, 19(6): 27. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.004

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  采用溶胶-微波法制备掺杂不同稀土元素纳米TiO₂光催化剂，借助XRD和UV-Vis吸收光谱等手段对其进行表征。以甲基橙为模拟污染物，考察样品的光催化性能。结果表明，适量的La³⁺、Nd ^₃₊、Eu³⁺、Gd³⁺和Y³⁺掺杂可提高TiO₂样品的光催化活性，最佳掺杂物质的量分数分别为0.1%、0.1%、0.3%、0.2%和0.1%。在所有共掺杂TiO₂光催化剂中，0.1%La/0.3Eu/TiO₂的催化活性最高，将其用于延安卷烟厂废水处理，太阳光连续照射6 h，COD_Cr去除率达78%
催化剂载体与制备
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  醇醛物质的量比对不饱和醛催化氢转移反应的影响

  周勤; 陈希慧

  工业催化. 2011, 19(6): 33. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.005

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  探讨了ZrO₂/SiO₂催化柠檬醛和异丙醇的氢转移反应醇醛物质的量比对反应速率的影响。结果表明，实验条件下，反应混合物的沸点随醇醛物质的量比的增大而降低；柠檬醛转化率和目标产物选择性明显受醇醛物质的量比的影响，醇醛物质的量比变化导致混合物沸点的改变可能是影响反应速率的主要因素。研究条件下，反应最适宜的醇醛物质的量比为5，表观活化能为100.5 kJ·mol^-1.
催化剂制备与工艺
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  不同形貌ZSM-5分子筛的合成优化与表征

  刘春英;柳云骐;崔敏;刘恒梁;张萍;续冉

  工业催化. 2011, 19(6): 37. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.006

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  在考察采用不同模板剂合成结晶度较高ZSM-5分子筛的基础上，研究了大晶粒和不同形貌ZSM-5分子筛的控制条件。通过XRD表征产物的晶相结构，SEM观察产物分子筛的晶粒形貌，BET法测定分子筛的孔结构。制得的粒子为长方体和球形等，具有高结晶度和大外表面积。
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  浸渍液pH对镍物种存在状态及催化剂加氢催化性能的影响

  赵小岐; 罗鸽;庄岩; 马建学; 褚小东; 邵敬铭

  工业催化. 2011, 19(6): 41. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.007

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  ：以HZSM-5为载体，硝酸调节浸渍液的pH，采用等体积浸渍法制备含Ni质量分数0.5%的Ni/HZSM-5催化剂，结合XRD、TEM、BET、NH3-TPD及H2-TPR等表征手段，考察浸渍液pH对Ni物种存在状态及催化剂加氢催化性能的影响。结果表明，pH为2.5时，Ni物种以3种形式存在，载体外表面较大颗粒(8 nm)和较小颗粒［(1~2) nm］的Ni以及孔道内部较难还原的一小部分Ni，由于Ni分布较分散，3-羟基丙醛（3-HPA）转化率较高；随着浸渍液pH逐渐增大至5.6，Ni物种逐渐趋向于以单一颗粒(3 nm)形式存在于载体外表面，有效活性位少，3-HPA转化活性降低。
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  粒径可控的小晶粒Y型沸石的合成

  窦志荣¹;何广湘²;窦涛^3,4

  工业催化. 2011, 19(6): 47. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.008

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  采用乳液聚合法制备单分散的聚合物（聚苯乙烯）微球，将Y沸石晶种溶液填充到聚合物微球的间隙中，成功合成粒径和形貌可控的小晶粒Y沸石。采用DLS表征聚合物的粒径，XRD、N2吸附和SEM表征结果表明，合成的样品为纳米到亚微米级Y沸石。主要原因：（1） 聚合物之间的间隙可限制晶体的生长；（2） Y沸石晶种溶液的引入可以缩短诱导期，增加单位体积的晶核数量。给出了修正后的聚合物间隙的物理模型，通过改变物理模型中的可变参数，可控制合成出所需系列粒径的小晶粒沸石分子筛。
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  磷改性氧化铝载体对FCC碳四原料丁二烯选择加氢催化剂性能的影响

  孙利民;梁顺琴;王廷海;郑云弟;马好文

  工业催化. 2011, 19(6): 51. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2011.06.009

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  将助剂磷引入氧化铝载体调控载体的结构和表面性能，以磷改性氧化铝为载体和Pd为活性组分制备的催化剂活性组分利用率高，酸性适宜，选择性好。制备的催化剂用于FCC碳四丁二烯选择加氢，催化剂的活性和选择性显著提高，丁二烯加氢率达98.18%，1-丁烯异构化率达80.22%。
石油化工与催化
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  碳四烯烃制丙烯催化剂的稳定性

  王定博; 王斌; 王焕如

  工业催化. 2011, 19(6): 54. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2011.06.010

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  以超细氧化硅为载体，高硅铝比的ZSM-5分子筛为活性组分，挤条制成催化剂，用氧化钙和氧化镧的前驱体化合物改性，分别在800 ℃焙烧和600 ℃水蒸汽的条件下进行处理，在500 ℃、0.1MPa、水与碳四质量比0.2和碳四空速3 h^-1的条件下，对催化剂性能进行评价。对成型、改性、水热处理和再生后的催化剂采用BET、NH₃-TPD和Py-IR方法进行表征。结果表明，催化剂长时间在800 ℃焙烧和600 ℃水蒸汽条件下处理后活性降低，催化剂活性与表面L酸量和B酸量变化有关。
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  长链烷烃脱氢失活催化剂的表征及其烧炭再生温度研究

  毕文君^1,2;何松波¹;荣欣¹;孙承林¹;陈东³;李悦³

  工业催化. 2011, 19(6): 58. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.011

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  以N₂物理吸附-脱附、压汞、热重和CO脉冲化学吸附催化剂物化表征手段对工业失活长链烷烃脱氢催化剂进行表征，并考察烧炭再生温度对催化剂活性的影响。结果表明，与新鲜催化剂相比，失活催化剂比表面积和总孔容略有下降，孔径分布向小孔方向移动。通过氧化烧炭可使催化剂活性部分恢复。O₂-N₂混合气（O₂体积分数1%）气氛氧化烧炭适宜的温度为500 ℃，烧炭后催化剂活性恢复至新鲜催化剂的92%。
精细化工与催化
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  Keggin型磷钨酸钕催化苯甲醛与乙酸酐合成1,1-二乙酸酯

  马重华;张彩霞;李贵贤;范宗良;王天烽

  工业催化. 2011, 19(6): 62. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.012

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  合成Keggin型稀土磷钨酸钕，采用傅立叶变换红外光谱和X射线衍射等方法表征磷钨酸钕的结构，结果显示，NdPW₁₂O_40具有Keggin型结构。以苯甲醛为原料，NdPW₁₂O_40为催化剂，制备1,1-二乙酸酯，考察催化剂用量和反应时间对缩醛反应的影响，结果表明，在室温无溶剂、n(苯甲醛)∶n(乙酸酐)=1∶3、NdPW₁₂O₄₀用量0.10 g和反应时间5 min条件下，苯甲醛转化率达98.87%，1,1-二乙酸酯选择性达99.42%。
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  离子液体催化合成三羟甲基丙烷油酸酯

  刘森1;姚志龙2;李翠清2

  工业催化. 2011, 19(6): 66. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.013

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  ：以离子液体为催化剂，催化三羟甲基丙烷和油酸合成三羟甲基丙烷油酸酯，最佳工艺条件为:醇与酸物质的量比1.1∶〖KG-*2〗3，催化剂使用离子液体［C6H10N2］+C2H6O3S-，用量占醇与酸总质量的10%～15%，带水剂为二甲苯，用量占醇与酸总质量的40%，反应温度（150～160） ℃，反应时间4.0 h，在此条件下，油酸转化率达98.5%。
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  CBS催化合成β-受体激动剂关键中间体——手性α-卤代仲醇

  肖鸽;卓广澜

  工业催化. 2011, 19(6): 70. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2011.06.014

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  用CBS催化剂中的R/S-α,α-二苯基脯氨醇为催化剂不对称还原α-卤代苯乙酮衍生物，得到系列手性α-卤代仲醇——β-受体激动剂关键中间体，反应具有较好的收率，产物光学纯度高。