2013年, 第21卷, 第11期　刊出日期：2013-11-15

  

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综述与展望
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  甲基三氧化铼负载化研究进展

  周明东;东红;张新月;臧树良

  工业催化. 2013, 21(11): 1-4. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.001

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  综述了近年来对金属有机催化剂甲基三氧化铼负载化方法的研究进展。介绍了甲基三氧化铼通过物理吸附或化学吸附负载在不同载体材料上的方法及负载后作为非均相催化剂在烯烃环氧化、硅烷氧化、烯烃复分解和Bacyer-Villiger等多种反应中的应用，同时指出与单纯使用甲基三氧化铼进行的均相催化反应过程相比，通过物理吸附法负载后的催化剂在循环催化反应中，催化剂不可避免流失问题，以及通过化学吸附法负载后导致催化剂的失活问题，并对今后的发展趋势进行展望。
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  甲烷制卤代甲烷研究进展

  邵芸;姜健准;张明森

  工业催化. 2013, 21(11): 5-10. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.002

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  甲烷的化学性质很不活泼，需经中间体才能将其转变成高附加值的化工产品。以卤代甲烷为中间体具有能耗低的优势，是一种潜在的甲烷活化方式。综述国内外甲烷制卤代甲烷研究进展，主要介绍不同卤素源条件下的反应机理及催化剂性质、反应条件对单卤代甲烷选择性的影响。甲烷经氯代甲烷活化时，产物中一氯甲烷选择性与催化剂性质密切相关，亲电型催化剂能高选择性生成一氯甲烷；甲烷经溴代甲烷活化时，贵金属和非贵金属均可作为催化剂活性中心，且该反应可以根据后续产物的需要，调节产物组成和比例。甲烷溴代反应单卤代产物选择性高于甲烷氯代反应，但溴代反应需在较高温度进行。
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  金属化合物类辛烷值改进剂研究进展

  陈楠;韩乔;宋乐春;朱丽君

  工业催化. 2013, 21(11): 11-16. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.003

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  随着汽油质量要求的提高，具有优良抗爆性能的金属化合物类高辛烷值改进剂不断发展，越来越受到关注。综述了金属化合物类高辛烷值改进剂的发展过程和研究现状。作为高辛烷值改进剂的金属组分的变化经历了由Pb、过渡金属Mn、Fe、Ni到稀土金属La、Ce再到碱金属Li、K等发展的过程；而与高辛烷值改进剂中的金属组分相结合的有机组分则由烷基、茂基、羰基发展到羧基、酚基等基团。预计今后过渡金属类汽油抗爆剂的使用会越来越少，而含有碱金属类的汽油抗爆剂会受到重视。
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  乙炔法合成氯乙烯催化剂的研究进展

  吴晓茜;吴广文;贾博雅;吴浩;汪新鑫;李文文;石成灿

  工业催化. 2013, 21(11): 17-20. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.004

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  The synthesis of vinyl chloride is the key of polyvinyl chloride production.There are two main methods for synthesis of vinyl chloride:hydrochlorination of acetylene and oxychlorination of ethylene.The synthesis process of vinyl chloride from acetylene hydrochlorination was introduced in this paper.The research progress in novel low-mercury and mercury-free catalysts at home and abroad was reviewed.The development prospects of the catalyst for synthesis of vinyl chloride from acetylene were also outlined.
催化剂制备与研究
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  镧改性丝光沸石对甲苯甲醇烷基化反应的影响

  连迎迎;冯刚;沈本贤;孔德金

  工业催化. 2013, 21(11): 21-27. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.005

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  采用La离子交换法对交换度为75%和100%的氢型丝光沸石分子筛进行改性，通过XRD、SEM和FTIR等手段进行表征，并考察催化甲苯甲醇烷基化反应的性能。结果表明，与交换度为75%的氢型丝光沸石分子筛相比，离子交换法使离子交换度为100%的氢型丝光沸石骨架铝部分脱除，B酸减少，L酸略增；La的引入不破坏分子筛的骨架结构，但催化剂制备方法降低了分子筛结晶度和分子筛酸强度；La的引入可以抑制积炭和二甲苯异构化反应的发生，提高对二甲苯选择性和催化剂稳定性。
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  SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸制备及催化合成醋酸丁酯

  李学坤

  工业催化. 2013, 21(11): 28-31. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.006

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  以共沉淀-浸渍法制备了SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂，醋酸与正丁醇酯化反应作为探针反应，考察SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂的催化性能，采用响应面法对制备催化剂过程中的陈化温度、硫酸浸渍液浓度和焙烧温度因素进行优化，通过XRD和IR对制备的固体酸催化剂进行表征。结果表明，在陈化温度-4 ℃、硫酸浸渍液浓度1.48 moL·L^-1和焙烧温度586 ℃条件下制得的催化剂催化性能最高，醋酸正丁酯酯化率可达98.1%，重复使用性良好。
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  锆硅氧化物的合成及其在合成甲基异丁基酮中的应用

  刘艳侠;梁旭;徐贤伦;蒋元力

  工业催化. 2013, 21(11): 32-35. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.007

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  采用溶胶-凝胶法制备了不同锆硅比的混合氧化物，制备过程中引入钯制得多功能催化剂,并将催化剂用于丙酮一步法合成甲基异丁基酮的反应。结果表明，随着催化剂中硅含量增加，丙酮转化率降低，甲基异丁基酮选择性升高；锆含量高的催化剂表现出较好的丙酮转化率，但甲基异丁基酮选择性较低。
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  贵金属含量对催化剂抗硫和抗水热老化性能的影响

  任晓宁;李振国;刘双喜;庞国民

  工业催化. 2013, 21(11): 36-40. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.008

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  将车用催化剂活性涂层涂于金属载体，负载不同含量的铂、钯贵金属，制得车用催化剂样品，采用XRD对催化剂样品进行表征，并通过傅里叶红外评价装置评价催化剂水热老化及硫老化前后的催化性能。结果表明，催化剂抗硫老化及抗水热老化性能随贵金属含量的增加呈先增后减的趋势。贵金属负载质量分数为1.0%时，具有较好的抗硫老化及抗水热老化性能。硫老化后，对HC的劣化率为1.83%，对CO的劣化率为14.93%。水热老化后，对HC的劣化率为2.19%，对CO的劣化率为5.24%。
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  活化气氛对正丁烷选择性氧化制顺酐催化剂性能的影响

  许磊;樊金龙;徐亚荣

  工业催化. 2013, 21(11): 41-44. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.009

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  研究了正丁烷选择性氧化制顺酐钒磷氧催化剂的前驱体分别在空气、水蒸汽-空气、正丁烷-空气以及氮气4种活化气氛活化对催化剂性能的影响，采用BET、XRD和XPS等对活化后的催化剂进行表征。结果表明，采用水蒸汽-空气活化的VPO-2催化剂晶相组成较好，钒平均价态为4.19。丁烷氧化评价试验结果表明，VPO-2催化剂的催化性能较好，正丁烷转化率达92.47%，顺酐选择性达60.48%。
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  高岭土水热制备洗涤助剂用4A分子筛

  刘洋;李建民;林润雄

  工业催化. 2013, 21(11): 45-48. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.010

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  以高岭土为原料，水热法制备4A分子筛，采用SEM和XRD等对其进行表征，并考察碱化温度、碱化时间、晶化时间和晶化温度对4A分子筛制备的影响。结果表明，在碱化温度55 ℃、碱化时间3 h、晶化温度95 ℃和晶化时间6 h条件下，可获得粒径小于3 μm的4A分子筛。产品的钙离子交换容量为317 mg·g-1，白度为95，完全满足用作洗涤助剂的要求。
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  烷基铝对齐格勒-纳塔催化剂催化1-丁烯聚合性能的影响

  崔立娟;任合刚;王路海

  工业催化. 2013, 21(11): 49-52. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.011

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  采用5种烷基铝，在2 L不锈钢高压反应釜中对齐格勒-纳塔催化剂催化1-丁烯液相本体聚合反应进行研究。结果表明，与单一烷基铝相比，复配烷基铝使1-丁烯聚合活性明显提高，当n(三乙基铝)∶n（三异丁基铝）=100∶100时，活性最高，为13.5 kg·g^-1，且以复配烷基铝为助催化剂，高氢气量时，催化剂的氢调敏感性较强。
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  孔径分布对ZSM-5分子筛催化剂活性及水热稳定性的影响

  陈瑞香

  工业催化. 2013, 21(11): 53-55. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.012

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  随着丙烯需求量的迅速增长，传统乙烯蒸汽裂解生产的丙烯难以满足市场需求，FCC装置增产丙烯投资少，增产丙烯前景广阔。各炼化企业均利用丙烯助剂达到提高丙烯产量的目的，而丙烯助剂的主要活性成分为ZSM-5分子筛。采用ZSM-5分子筛为活性组分，与高岭土、硅溶胶和磷酸氢二铵混合打浆制备ZSM-5分子筛催化剂，研究其物化性能，并在轻油微反装置上考察催化裂化反应特性。结果表明，集中在孔径为（2~5） nm的孔越多，微反活性越高,水热稳定性越好。
石油化工与催化
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  委内瑞拉常压渣油萃取窄馏分催化裂化反应性能及产物中硫氮组成

  孙学文

  工业催化. 2013, 21(11): 56-61. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.013

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  以正戊烷为溶剂，采用超临界溶剂萃取分馏装置将委内瑞拉常压渣油分离为15个窄馏分和一个脱油残渣。采用LHO-1催化剂，在温度500 ℃、剂油质量比4和空速30 h^-1条件下，在小型固定流化床上对不同窄馏分进行催化裂化反应。结果表明，随着窄馏分的变重，干气产率从1.84%升至4.98%，液化气产率从12.18%升至14.47%，汽油产率则从37.49%降至16.73%，柴油产率由23.12%降至17.33%，焦炭产率由9.34%升至20.08%。窄馏分1^＃~4^＃具有良好的裂化性能，窄馏分5^＃~9^＃裂化性能中等，窄馏分10^＃~15^＃裂化性能较差。催化裂化汽油中硫化物主要以噻吩硫为主，尤其是短侧链烷基噻吩，约占90%。催化裂化柴油中硫化物主要为苯并噻吩，约为70%，其次是二苯并噻吩。催化裂化柴油中的含氮化合物主要为苯胺类、 喹啉类、吲哚类和咔唑类，其中，吲哚及其衍生物约占总氮含量的50%，而一甲基、二甲基和三甲基的氮化物含量占氮化物总量的70%以上。
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  聚丙烯装置丙烯精制系统技术改造

  柯于峰;江汇涛;陶海桥

  工业催化. 2013, 21(11): 62-64. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.014

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  聚丙烯装置扩能改造后，丙烯精制系统原料处理量增加，丙烯精制深度下降，又因受到炼油改扩建项目工艺和原料油变化的影响，精制丙烯的硫含量和砷含量严重超标，使聚丙烯装置双向拉伸聚丙烯薄膜专用料PPH-F03G的生产难以正常进行。为保证精制丙烯满足聚丙烯装置生产PPH-F03G的要求，对丙烯精制系统进行改造，采用双塔串联、分子筛脱水塔改为硫水解塔、新增脱硫塔和更换填料等措施提高原丙烯精制系统的脱水、脱硫和脱砷的能力。丙烯精制系统改造后，精制丙烯的质量得到提高， PPH-F03G专用料生产得到恢复，同时减少了丙烯聚合催化剂和给电子体的用量，经济效益提高。
有机化工与催化
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  新型合成乙苯烷基化催化剂的工业应用

  谷长洪;邱宝军;李红娟

  工业催化. 2013, 21(11): 65-68. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.015

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  介绍一种新型合成乙苯烷基化催化剂EBZ-800在某大型工业化装置上的工业应用情况，研究不同反应条件下的催化性能。通过对反应条件的研究与优化，得出催化剂在温度200 ℃和苯与乙烯质量比7.5∶1的条件下，目标产品乙苯收率达到87.5%，高于其他工业化催化剂3.5%。研究催化剂在原料苯中不同水含量条件下的反应性能，结果表明，水含量小于100×10^-6时，催化剂活性最高。装置在优化条件下运行，易操作控制，节约能耗2.5%，经济效益良好。
精细化工与催化
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  二苯甲酰甲烷的合成工艺研究

  李文文；吴广文；吴浩；石成灿；吴晓茜；汪新鑫

  工业催化. 2013, 21(11): 69-72. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.016

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  以苯乙酮和苯甲酸甲酯为原料，在催化剂作用下合成二苯甲酰甲烷，考察不同催化剂及用量、溶剂及用量、反应原料、反应时间和反应温度等因素对二苯甲酰甲烷收率的影响。得到优化工艺条件为：以甲醇钠为催化剂，二甲苯为溶剂，n（苯乙酮）∶n（甲醇钠）=1∶1.6，二甲苯用量150 mL,n（苯乙酮）∶n(苯甲酸甲酯)=1∶4，反应温度（140~150） ℃，反应时间5 h。此条件下，产物收率达90％，熔点为79 ℃，纯度可达99％。
环境保护与催化
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  无定形态H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂降解有机染料

  张志红；赵秀峰

  工业催化. 2013, 21(11): 73-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2013.11.017

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  以钛酸丁酯和磷钨酸为主要原料，采用溶胶-凝胶法制备H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂，采用红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面分析对光催化剂进行表征。结果表明，H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂为无定形态，比表面积202 m²·g^-1，杂多阴离子保持了Keggin骨架结构。在TiO₂中掺杂H₃PW₁₂O₄₀，使催化剂的光响应范围扩展到可见光区，从而提高光催化活性。光催化剂对甲基橙、酸性红、罗丹明B和亚甲基蓝均有较好的光催化降解活性，催化剂易于分离，重复使用稳定性较好。对甲基橙降解的适宜条件为：1.7×10-5 mol·L^-1甲基橙溶液50 mL，H₃PW₁₂O₄₀/TiO2光催化剂用量0.03 g，500 W碘钨灯照射60 min，此条件下，甲基橙脱色率可达到96%。