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2011年, 第19卷, 第12期 刊出日期:2011-12-15
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综述与展望
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低温等离子体-光催化联合技术处理空气污染物的研究进展
梁文俊;马琳;李坚
工业催化. 2011, 19(12): 1-6.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.001
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低温等离子体-光催化联合技术是近年来兴起的一项新型技术,它有效弥补了低温等离子体和光催化的缺陷,该技术对空气污染物有较好的去除效果。介绍了低温等离子体-光催化联合技术的基本原理和国内外研究进展,并对该技术的应用前景进行了展望。
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复合型SO
4
2-
/M
x
O
y
型固体超强酸催化剂研究进展
汪颖军;,邱学;所艳华;李言;吴岩松
工业催化. 2011, 19(12): 7-14.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.002
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综述了复合型SO
4
2-
/M
x
O
y
型固体超强酸催化剂的结构特征及催化机理、在有机反应中的应用(包括异构化反应、酯化反应、脱水反应、烷基化反应、缩合反应和水合反应)、主要表征技术以及酸强度测试方法,并对今后复合型SO
4
2-
/M
x
O
y
型固体超强酸催化剂的研究和发展前景进行了展望。
关键词:
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分子筛催化剂积炭失活行为探讨
郭春垒;方向晨;贾立明;刘全杰;张喜文;赵晓东
工业催化. 2011, 19(12): 15-20.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.003
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反应过程中生成的重质副产物积炭堵塞孔道是造成酸性分子筛催化剂失活的主要因素。影响积炭的因素有催化剂的孔道结构、酸性以及操作条件。对分子筛催化剂积炭失活机理、积炭表征技术、影响因素和抑制措施进行了综述,并介绍了一种积炭分离方法,对分子筛催化剂积炭研究的发展趋势进行了分析。
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烃类水蒸汽重整制氢研究进展
孙道安;李春迎;张伟;吕剑
工业催化. 2011, 19(12): 21-26.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.004
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烃类水蒸汽重整是工业上大规模制氢的主要方法。综述了近十年来国内外烃类水蒸汽重整制氢技术的研究进展,重点从催化剂以及反应工艺方面进行介绍及评述,并指出烃类水蒸汽重整制氢的重点发展方向。
催化剂制备与研究
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硅胶负载磷钨酸离子液体催化剂的制备及其催化合成生物柴油的性能
李原;甄彬;黎汉生
工业催化. 2011, 19(12): 27-31.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.005
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采用化学键联的方式将磷钨酸离子液体([BsAIm]
3
[PW
12
O
40
])负载于硅胶表面,合成3种不同键合密度的硅胶负载磷钨酸离子液体固体酸催化剂([BsAIm][PW
12
O
40
]-PSP-SiO
2
),采用紫外分光光度法、红外光谱、核磁共振、热重-差热分析、元素分析和氮气物理吸附等方法对其结构进行表征,并考察催化剂催化油酸酯化制备生物柴油的催化性能及键合密度对催化性能的影响。结果表明,成功制备了化学键联型硅胶负载磷钨酸离子液体催化剂,催化剂在250 ℃以下稳定,催化油酸酯化制备生物柴油的过程中具有良好的催化活性,油酸转化率达到48.49%,其比表面积、孔容和活性随键合密度的增大而降低。
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聚四氟乙烯修饰的MCM-49分子筛上苯与丙烯烷基化反应
刘庆波;杨向光
工业催化. 2011, 19(12): 32-34.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.006
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制备了MCM-49分子筛负载25%聚四氟乙烯催化剂,将催化剂应用于苯与丙烯烷基化反应。结果表明,反应温度<150 ℃时,表面疏油性催化剂可以使反应中由丙烯聚合生成的油性大分子和多异丙苯较快的从催化剂表面脱附,减少了油性大分子对催化剂活性中心的覆盖,减少积炭生成,提高了催化剂寿命。
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甲醇在水蒸汽处理改性ZSM-5分子筛上转化制丙烯
姚敏;张堃;温鹏宇;窦涛;伍永平
工业催化. 2011, 19(12): 35-39.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.007
摘要
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对硅铝物质的量比分别为20、80和220的ZSM-5分子筛进行水蒸汽处理改性,通过使用X射线衍射、吡啶红外吸附、N
2
吸附和透射电子显微镜等手段研究了水蒸汽改性对ZSM-5分子筛孔道结构的影响,并考察了改性后分子筛在甲醇转化制丙烯反应中的催化性能。结果表明,水蒸汽改性处理导致低硅ZSM-5酸性减弱,并使其出现大量介孔。在催化剂用量3 g、470 ℃、甲醇分压50 kPa和空速1 h
-1
反应条件下,丙烯在产物中的质量分数为40.89%,丙烯与乙烯质量比为5.9。
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SAPO分子筛上氯甲烷催化转化制氯乙烯单体
向叶楠;刘慧娟;罗芩;杨琴;蒋文伟
工业催化. 2011, 19(12): 40-42.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.008
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采用水热合成法制备了SAPO分子筛,考察磷与铝物质的量比对SAPO分子筛催化转化氯甲烷制氯乙烯单体反应催化性能的影响。结果表明,SAPO-34在氯甲烷催化转化制备氯乙烯单体反应中,表现出较好的催化性能及稳定性。
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含氮杂原子B-Beta分子筛的制备及其对Knoevenagel缩合反应的催化性能
顾建峰;袁忠勇
工业催化. 2011, 19(12): 43-48.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.009
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水热合成杂原子B-Beta分子筛,低温氮化二次处理制备N掺杂的新型碱催化剂,利用Knoevenagel缩合反应进行碱性催化性能评价,考察氮化温度、反应时间、不同氮化前驱体及催化剂稳定性对反应的影响。结果表明,采用低温500 ℃氮化处理的杂原子B-Beta分子筛催化剂具有优异的催化活性,苯甲醛转化率及产物选择性均接近100%。XRD、N
2
吸附及FT-IR红外分析结果表明,反应活性好归因于低温氮化保留了较好的结晶度、高的比表面积及引入了对反应有利的碱性—NH
2
和—NH—基团。
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活性组分配比对加氢裂化催化剂性能的影响
樊宏飞;孙晓艳;崔国旗;蔡天锡
工业催化. 2011, 19(12): 49-54.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.010
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选取W为活性组分,Ni为助剂,采用浸渍法制备一系列不同活性组分配比的催化剂,采用XRD、Py-IR、TPR和XPS等手段研究氧化态和硫化态金属组分的物态,考察活性组分配比对金属组分的硫化度和分散的影响。结果表明,氧化态WNi型催化剂中金属组分以多种形式共存,这些物相的浓度决定于Ni与(W+Ni)原子比;随着Ni与(W+Ni)原子比的增加,活性组分W的硫化度逐渐增加。NiO质量分数大于10%时,Ni在催化剂表面发生聚集。活性组分配比的改变对催化剂的酸性产生影响。
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硫酸钡改性对Ag/α-Al
2
O
3
催化剂乙烯环氧化催化性能的影响
李金兵;张志祥;林强;王淑娟
工业催化. 2011, 19(12): 55-58.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.011
摘要
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在α-Al
2
O
3
载体中加入硫酸钡进行改性,可以提高载体的强度和吸水率,提高Ag催化剂的初始活性,对初始选择性略有影响。随着载体中硫酸钡含量的增加,银催化剂样品的初始反应温度进一步降低。引入的硫酸钡经过高温焙烧处理在载体表面形成“小突起”组织,使载体表面变得凹凸不平,抑制催化剂表面Ag粒子的迁移与聚集,降低Ag粒子在催化反应过程中的生长速率,从而改进Ag催化剂的稳定性,延长催化剂寿命。
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负载型NaOH/蒙脱石固体碱催化剂的制备及在生物柴油中的应用
李敏;丛兴顺;孙兰强
工业催化. 2011, 19(12): 59-62.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.012
摘要
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多相催化生产生物柴油因其环境友好和经济效益突出而成为研究热点。以高纯蒙脱石为原料,用HCl酸化制得活性白土,再用Ca(OH)
2
改性,制备出具有阴离子交换性的碱性蒙脱石,然后负载NaOH制备蒙脱石固体碱催化剂,并将其用于制备生物柴油的酯交换反应。结果表明,在m(NaOH)∶m(碱性蒙脱石)=0.7、负载时间18 h和碱性蒙脱石中OH-含量为1.41 mmol·g
-1
条件下,NaOH负载量可达4.1 mmol·g
-1
,催化大豆油醇解制备生物柴油的酯交换率可达91.8%,明显优于KOH,且催化剂易回收,污染小。
石油化工与催化
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离子液体脱氮-加氢精制处理高氮焦化汽柴油的研究
南军;耿姗;张景成;刘新普;曲晓龙;张玉婷;于海斌;桂建舟
工业催化. 2011, 19(12): 63-66.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.013
摘要
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采用离子液体对高含氮焦化汽柴油进行脱氮预处理,确定了处理过程适宜脱氮预处理条件,并对预脱氮后焦化汽柴油进行加氢精制工艺评价。结果表明,离子液体预脱氮处理适宜条件为:剂油质量比1∶100,反应温度50 ℃,搅拌时间30 min,沉降时间1.0 h,此条件下,焦化汽柴油的碱氮脱除率为94.9%,且离子液体具有较好的重复使用性。在相同条件下,经预脱氮处理后的柴油与未处理柴油相比,加氢生成油中硫、氮和芳烃含量明显降低,尤其是氮含量低,氮化物的含量高低对催化剂的加氢精制性能有影响。采用离子液体脱氮-加氢精制可深度脱除焦化汽柴油中硫化物与氮化物,降低芳烃含量,改善产品质量,达到生产低硫和低芳烃清洁燃料的目的。
有机化工与催化
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腐蚀金属对甲醇羰化合成醋酸反应的影响
赖春波;王苏;曾义红;宁春利;曹智龙;张春雷
工业催化. 2011, 19(12): 67-70.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.014
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结合工业生产催化体系中存在的腐蚀金属,研究了其对羰基合成醋酸反应的影响。在高压反应釜中,通过添加不同浓度的醋酸亚铁或醋酸镍考察腐蚀金属铁和镍对铑基催化剂和铱基催化剂反应活性和选择性的影响,并利用平行反应器在模拟闪蒸条件下考察腐蚀金属对主催化剂稳定性的影响。结果表明,少量腐蚀金属铁或镍的存在对铑催化羰基合成醋酸的反应活性有一定的促进作用,但在铱催化体系中铁和镍的存在对活性有明显的抑制作用。而铁和镍的存在,对铑或铱催化羰化反应的CO利用率和催化剂的稳定性均有不利影响。
精细化工与催化
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乙二醇钾合成工艺的研究
沈国良;董优嘉;徐铁军;傅承碧;陈远南
工业催化. 2011, 19(12): 71-73.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.015
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研究了以乙二醇和氢氧化钾为原料,采用有机芳烃溶剂作带水剂和反应溶剂,常压合成乙二醇钾。考察反应物物质的量比、反应温度、反应时间和溶剂用量等因素的影响。适宜的合成工艺条件为:乙二醇与氢氧化钾物质的量比(1.3~1.5)∶1,反应温度(100~160) ℃,反应时间3 h,乙二醇转化率达85.11%。
环境保护与催化
Select
改性分子筛处理废水中铬离子
晏志军;杨建利;刘静;杨小刚
工业催化. 2011, 19(12): 74-77.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.12.016
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采用微波辅助合成方法制备超微4A分子筛,将制备的超微4A分子筛用于吸附废水中的铬离子,并对可能影响其吸附效率的因素如pH和吸附温度进行探讨。结果表明,微波法合成了性能优异的超微4A分子筛。吸附溶液中铬离子试验研究表明,在溶液中含铬离子浓度400 mg·L
-1
、pH=4、常温和吸附时间10 min条件下,分子筛对铬离子的去除效果较好。
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