2010年, 第18卷, 第8期　刊出日期：2010-08-15

  

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综述与展望
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  硫化铂族金属加氢催化剂的研究进展

  苏倡;丰枫;张群峰;马磊;卢春山;李小年

  工业催化. 2010, 18(8): 1. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.08.001

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  硫化铂族金属催化剂为可提高有机液相加氢反应选择性的高效催化剂，能提高含羰基、羟基和卤素等官能团化合物催化加氢反应的选择性，应用广泛。综述了国内外负载型Pt和Pd等硫化贵金属催化剂的制备方法，包括采用H₂S和Na₂S无机硫化以及Ph₂S和DMSO(二甲基亚砜)等有机硫化剂进行硫化；综述了Pt和Pd硫化贵金属催化剂在有机液相催化加氢体系中的应用；并对硫化Pt族金属催化剂的硫化机理和催化机理进行探讨，展望了硫化贵金属催化剂的应用前景。
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  固体催化剂催化酯交换反应制备生物柴油研究进展

  侯凯丽;赵华;田薇薇;李会鹏

  工业催化. 2010, 18(8): 7. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.002

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  酯交换法由于无需消耗大量的能量即可制备出低黏度的生物柴油，是制备生物柴油的主要方法，发展前景较好。固体催化剂催化酯交换反应产物易分离，废弃催化剂无环境污染。综述了酯交换反应制备生物柴油过程中固体催化剂的研究概况，包括固体酸和碱催化剂的研究进展，认为采用负载型固体碱催化剂催化油脂酯交换反应合成生物柴油将成为主要的研究方向。
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  酯交换缩聚法合成聚碳酸酯的研究进展

  张廷健^1,2,3;杨先贵^1,3;马楷^1,2,3;颜毅^1,2,3;唐聪明^1,2,3;王公应^1,3

  工业催化. 2010, 18(8): 12. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2010.08.003

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  聚碳酸酯的酯交换缩聚工艺具有绿色环保的特性，符合当今世界可持续发展的主题，相对于传统的光气法工艺更具有发展前途。综述了国内外在酯交换缩聚工艺的机理以及催化剂选择和工艺条件上取得的进展。指出碳酸二苯酯与双酚A酯交换反应是四面体机理，正反应是二级反应，逆反应是三级反应；以La(ACAC)₃作催化剂，得到的产品不但粘均分子量较高，而且热稳定性非常好；利用酯交换熔融聚合工艺可以解决传统光气法的环境问题，而固相聚合可以得到超高分子量的产品。
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  燃料油吸附脱硫的研究进展

  宋华¹;孙兴龙¹;古晓庆²;冯化林¹;常凯¹

  工业催化. 2010, 18(8): 18. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.004

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  与传统的加氢脱硫技术相比，吸附脱硫技术在超低硫燃料油生产方面具有明显优势，近年来得到了迅速发展。综述了吸附法脱除燃料油中有机硫化物的研究进展，重点介绍了反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫两种类型的吸附脱硫方法以及分子筛基吸附剂﹑金属氧化物基吸附剂﹑活性炭基吸附剂和粘土基吸附剂在吸附脱硫方面的应用。指出选择性吸附脱硫技术是近期最有希望实现零硫目标的脱硫技术。
催化剂制备与工艺
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  固体超强酸催化剂S₂O^2-₈/Fe₂O₃-Al₂O₃的制备及其酯化性能

  占华端;陈晓晖;魏可镁

  工业催化. 2010, 18(8): 23. DOI:10.3969/j.issn.1008- 1143.2010.08.005

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  以硝酸铁为铁源、硝酸铝为铝源，通过共沉淀法制备固体超强酸催化剂S₂O^2-₈/Fe₂O₃-Al₂O₃。通过催化剂样品的FT-IR谱图、不同焙烧温度催化剂样品的XRD谱图、不同陈化温度的N2吸附-脱附曲线以及催化剂样品的SEM照片，研究了其晶体的形成过程。催化剂样品红外谱图表明，催化剂中的S=O有较强的共价双键特征，诱导催化剂形成超强酸性；在XRD谱图中既无Al₂O₃的晶相峰，也无Fe₂(SO₄)₃晶相峰，说明Al₂O₃与Fe₂O₃ 在催化剂样品的表面形成了Al₂O₃-Fe₂O₃ 共价键的复杂结构。采用BET方程和BJH模型计算催化剂样品的比表面积和孔径分布，经冰水陈化的催化剂样品平均孔径为9.1 nm,最可几孔径为7.5 nm，比表面积为78.9 m²·g^-1，孔容0.149 cm³·g^-1。研究了催化剂的铁与铝物质的量比、(NH₄)₂S₂O₈浸渍浓度和不同焙烧温度对硬脂酸正丁酯酯化率的影响。在反应温度85 ℃、催化剂用量0.2 g (为反应物总质量的2%)和回流反应150 min的条件下，酯化率可达84.5%。
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  离子液体介质中氮-硼共掺杂TiO₂催化剂制备及其光催化活性

  龚叶;郭蔚;张桂琴;毕先钧

  工业催化. 2010, 18(8): 30. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.006

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  在［Bmim］PF₆离子液体介质中，用微波辐射加热方法制备了氮-硼共掺杂的纳米TiO₂-N-B 光催化剂，并以甲基橙为模拟污染物，紫外灯为光源，考察了离子液体用量、氮-硼掺杂量、微波功率、微波干燥时间及微波焙烧等因素对其光催化活性的影响。结果表明，制备TiO₂-N-B催化剂的最佳条件：［Bmim］PF6的加入量为5.6 mL，n(B)∶n(N)∶n(Ti)=4∶1.5∶1；微波炉210 W干燥18 min，600 ℃焙烧1.5 h；或真空干燥2 h，微波辐射分三段（350 W→560 W→210 W）焙烧19 min（10.0 min→3.0 min→6.0 min）。与单一掺杂的TiO₂-B 或TiO₂-N催化剂相比，氮-硼共掺杂的TiO₂-N-B催化剂催化活性明显提高，这是因为氮-硼共掺杂能够抑制TiO₂ 粒径的生长。

催化剂制备与工艺
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  金属改性对M/HZSM分子筛性能的影响

  赵成文¹;常仕英²;赵云昆²;杨冬霞^{1, 3}

  工业催化. 2010, 18(8): 37. DOI:10.3969/j.issn.1008- 1143.2010.08.007

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  以HZSM分子筛为载体，采用浸渍法制备系列改性分子筛M/ZSM-5（M=Fe、Cu、Mn和Ce）。采用XRD、BET、NH₃-TPD、H₂-TPR和NO-TPD等手段对改性分子筛的基础特性进行了研究。研究表明，M/HZSM的物相结构与HZSM一致，比表面积出现不同程度的减小，孔径轻微变大，总体酸量下降；NO吸脱附试验中，除Fe/HZSM外，其余改性分子筛对NO的吸附均比HZSM强；H₂-TPR试验表明，通过金属改性可有效调控分子筛的氧化还原特性。
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  酸量和温度对拟薄水铝石胶溶过程的影响

  张金凤;刘宇键;田辉平

  工业催化. 2010, 18(8): 42. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.008

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  利用Zetasizer Nano ZS电位-粒度仪和Turbiscan红外分散稳定仪等实验仪器考察了拟薄水铝石酸胶溶过程中溶胶的Zeta电位、电导率、胶粒粒径的变化规律以及胶溶温度变化对胶溶过程的影响。结果表明，拟薄水铝石胶体溶液Zeta电位大于30 mV，得到稳定的拟薄水铝石胶体；最佳酸铝比在0.15～0.25时，拟薄水铝石溶胶粒径约70 nm；提高胶溶温度有利于胶溶反应的进行。
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  低温固相法制备纳米氧化锌及其在脱硫中的应用

  南军^1,2;于海斌²;薛群山²;刘红光²;李永丹¹

  工业催化. 2010, 18(8): 46. DOI:10.3969/j.issn.1008- 1143.2010.08.009

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  以乙酸锌和草酸为原料，采用低温固相法制备了纳米氧化锌，考察了表面活性剂和焙烧温度对氧化锌晶粒的影响，采用XRD、TG-DTA、IR和TEM等技术进行表征。以不同晶粒的氧化锌为锌源，采用等体积浸渍法制备一系列NiO/ZnO吸附剂；以噻吩/正庚烷为模型化合物，在固定床微反装置考察氧化锌晶粒对吸附剂脱硫性能的影响。结果表明，表面活性剂以十二烷基硫酸钠效果最好，合适的焙烧温度为400 ℃；制备的氧化锌呈球形，为六方晶系纤锌矿结构，具有较好的分散性，平均粒径约15 nm。活性评价表明，NiO/ZnO吸附剂对噻吩类硫化物具有较高的活性，可以实现超深度脱硫；氧化锌晶粒越小，相应NiO/ZnO吸附剂的脱硫活性越高；脱硫前后吸附剂的XRD谱图对比表明，脱硫过程中S以ZnS的形式固定在吸附剂上。
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  MCM-41-HY介孔-微孔复合分子筛的水热合成

  李建功¹;马守涛²;宋艳丽³

  工业催化. 2010, 18(8): 52. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.010

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  以微孔分子筛HY浆液为母液，合成介孔-微孔复合分子筛MCM-41-HY。通过XRD、NH₃-TPD和N₂ 吸附-脱附等手段对复合材料进行了表征，并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明，复合分子筛MCM-41-HY具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点，并且与纯MCM-41分子筛相比，复合分子筛的酸强度明显增强，水热稳定性提高。
能源化工与催化
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  介孔分子筛负载HPWA催化合成生物柴油

  李会鹏;姜玉琦;赵华

  工业催化. 2010, 18(8): 56. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.011

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  制备了介孔磷钨杂多酸催化剂HPWA/SBA-15,用XRD、FTIR和BET等方法进行表征，并用于催化大豆油酯交换反应制备生物柴油。结果表明，介孔磷钨杂多酸催化剂具有较好的催化性能，其催化性能与介孔杂多酸催化剂优良的扩散性能和均一的质子酸特性有关，在活性组分负载质量分数为35%、反应温度190 ℃、反应时间7 h、n(醇)∶n(油)为16∶1和催化剂用量为大豆油质量的5%条件下，生物柴油收率可达97%。
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  生物质甘油催化转化为羟基丙酮

  杨春华

  工业催化. 2010, 18(8): 61. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.012

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  探索了生物质甘油在铜铬催化剂作用下催化转化为羟基丙酮的反应条件，采用乙醇为溶剂，考察了甘油浓度、催化剂用量和反应温度等因素的影响。较优反应条件: 反应温度240 ℃，采用连续滴样的进样方式，甘油浓度80％,未还原的铜铬催化剂［n(Cu)∶n(Cr)=1］用量为原料质量的2.5％，甘油转化率和羟基丙酮选择性分别达到95.4%和89.9%。
有机化工与催化
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  ZSM-5/SAPO-5催化合成二芳基乙烷

  李艳武;陈立;韩丽丽;连丕勇

  工业催化. 2010, 18(8): 65. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.013

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  对二甲苯与苯乙烯烷基化反应制二芳基乙烷反应体系进行考察。采用固定床反应器，在ZSM-5/SAPO-5复合分子筛催化剂下，研究了原料配比、反应温度、反应压力和空速对苯乙烯转化率和二芳基乙烷选择性的影响，确定了最佳工艺条件：苯乙烯与二甲苯物质的量比为1∶6，反应温度70 ℃，反应压力3.0 MPa，空速1.0 h^-1，此条件下，苯乙烯转化率达100%，二芳基乙烷的选择性达80.48%。
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  9801型常温液相脱砷剂的开发和应用

  黄波

  工业催化. 2010, 18(8): 68. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.014

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  随着原油来源的多样化和加工重质化，加工产品中含有的砷会对下游装置产生极大不利影响。针对聚丙烯装置C₃原料净化工艺的特点，适合采用常温液相氧化铜法脱砷。研究开发了9801型脱砷剂，并与国外同类产品进行对比。工业应用表明，9801型脱砷剂可成功用于聚丙烯装置原料C⁼脱砷净化。
环境保护与催化
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  催化氧化法处理红色基B废水的动力学研究

  管来霞¹; 崔波¹;宫清疆²;王本龙³

  工业催化. 2010, 18(8): 70. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2010.08.015

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  研究了催化氧化法处理红色基B生产过程所产生的工业废水的动力学。红色基B的工业废水COD值高达40 063 mg·L^-1,含有大量有机物，颜色为红色且有强烈的刺激气味。废水处理过程中以FeSO₄为催化剂、H₂O₂为氧化剂，研究了催化氧化法处理废水的工艺路线及工艺条件，分析了影响因素，建立了动力学模型，研究了其催化氧化的动力学过程。结果表明，处理后的废水的COD值可降为4 mg·L^-1左右,去除率为90%;所建立的过氧化物催化氧化红色基B废水的动力学方程与实验数据拟合较好。其表观动力学方程为：-dc/dt＝1.978 6exp（-19 351/RT)［H₂O₂］^{0.979 6}₀c