2015年, 第23卷, 第10期　刊出日期：2015-10-15

  

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综述与展望
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  非均相乙烯聚合有机铬系催化剂研究进展

  刘振学

  工业催化. 2015, 23(10): 741-745. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2015.10.001

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  非均相有机铬系催化剂是工业上常用的聚乙烯催化剂，20世纪60年代被广泛应用于气相法高密度聚乙烯的生产。生产的高密度聚乙烯产品分子量分布宽，长支链含量高，在加工生产高强膜和耐压聚乙烯管材等高附加值产品时具有独特的优势，近年来成为研究热点。按其负载后活性组分的不同，有机铬系催化剂可分为二茂铬和铬酸酯类。综述有机铬系催化剂的发展历程、催化剂及其前驱体的制备和催化剂结构及聚合产品特性，指出可应用于冷凝态操作的高效高活性有机铬系催化剂是今后的研发方向。由于非均相铬系催化剂结构和反应机理复杂，研究其微观机理仍面临很多瓶颈。
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  合成异丙胺工艺技术研究进展

  朱小方，臧涵，宋金文，江笑，陈林

  工业催化. 2015, 23(10): 746-748. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.002

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  异丙胺是应用广泛的低级脂肪醇胺，主要用于医药和农药等领域。随着一些下游产品的开发，对异丙胺的需求量也随之增长。合成异丙胺主要有异丙醇催化加氢胺化法和丙酮加氢催化胺化法。采用何种方法优势更大，主要取决于原料价格。镍基催化剂价格低廉，活性较高，是今后催化剂研究重点。丙酮法工艺成熟，但反应中副产物较多，生产成本较高;异丙醇反应副产物较少且易控制。
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  正丁烯异构化催化剂中国专利量化分析

  张利霞,王争,范风格,尚荣欣,齐海英

  工业催化. 2015, 23(10): 749-751. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.003

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  异丁烯是重要的有机化工原料，可以用作多种化学品和聚合物的合成原料。增产异丁烯最好方法是正丁烯骨架异构化制异丁烯，正丁烯骨架异构化制异丁烯技术的核心是催化剂的研制，因此，有必要对正丁烯异构化制备异丁烯催化剂中国专利文献进行全面调研。对中国专利正丁烯异构化制备异丁烯催化剂领域相关专利进行检索，对检索到的专利文献进行量化分析,分析正丁烯异构化制备异丁烯用催化剂技术的发展趋势、中国专利申请人国别分布以及中国专利主要申请人情况，更好地了解正丁烯异构化制备异丁烯催化剂技术的研究进展。
催化剂制备与研究
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  微波辅助制备B-N共掺杂TiO₂催化剂及其光催化活性

  贾庆，彭洋，郑彦清，崔月华

  工业催化. 2015, 23(10): 752-757. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.004

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  以钛酸丁酯为钛源，采用微波辅助溶胶-凝胶法制备TiO2微粒，用于亚甲基蓝染料紫外光照降解实验。对比研究了未掺杂、B掺杂、N掺杂和B-N共掺杂TiO2的光催化活性，采用扫描电子显微镜表征催化剂微观结构，用Langmuir-Hinshelwood模型进行动力学拟合，并从电化学角度分析。结果表明，采用微波辅助溶胶-凝胶法制备的B-N共掺杂TiO2具有最佳催化活性，其表面形貌比未掺杂TiO2更均匀，具有更高的比表面积，同时B-N共掺杂使TiO2催化剂产生了微观的p-n结效应，表现出很好的催化活性。在B-N共掺杂TiO2催化剂用量为2 g·L-1和亚甲基蓝初始浓度为10 mg·L-1条件下，室温紫外光照4 h，亚甲基蓝降解率达91.6%。
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  HY型分子筛负载Pd催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能

  张美德，王丰，王吉德

  工业催化. 2015, 23(10): 758-762. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.005

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  以水热法合成HY分子筛为载体，等体积浸渍法制备HY型分子筛负载Pd催化剂（Pd/HY）。在反应温度160 ℃、空速120 h^-1和V(HCl)∶V(C₂H₂)=1.1∶1条件下，考察催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能及载体中硅铝比对催化剂催化性能的影响。用XRD、FI-IR、SEM和BET对Pd/HY催化剂的物化性质进行表征，结果表明，Pd/HY（HY分子筛的Si/Al=8）催化剂表现出较好的催化活性，乙炔转化率为97.67%，氯乙烯选择性为98.44%。与工业HY型分子筛为载体的催化剂相比，乙炔转化率提高29%，寿命较长，稳定性良好。
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  新型双子季胺碱模板剂的合成及纳米ZSM-5分子筛的制备

  沈少春，袁志庆，杨为民，李应成

  工业催化. 2015, 23(10): 763-766. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.006

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  以对二苄溴为主要原料，设计并合成了一种新型双子季胺碱类化合物，合成路线短，转化效率高，且易于操作。以此作为模板剂，成功制备了具有MFI骨架特征的纳米级ZSM-5分子筛，采用XRD和SEM对其进行表征，考察不同硅铝物质的量比和碱度等条件对ZSM-5分子筛制备的影响。制备的ZSM-5分子筛结晶度较高，颗粒整齐。
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  Salen-Mn(Ⅲ)和Salen-Mo(Ⅳ)配合物在介孔硅胶上接枝及烯烃环氧化催化性能

  周建波，徐超，曾明，阳科，崔小莹

  工业催化. 2015, 23(10): 767-772. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.007

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  通过肽键作用将Salen型金属配合物接枝到介孔硅胶孔道中生成固相催化剂，采用红外光谱、热重分析和元素分析等对制备的固相催化剂进行表征，结果证实，Salen型金属配合物成功接枝到介孔硅胶载体上。以环辛烯和环己烯为反应底物，叔丁基过氧化氢和过氧化氢为氧化剂，比较均相Salen型催化剂和多相Salen型催化剂的催化活性。制备的均相Salen型催化剂和利用肽键键合制备的固相催化剂均具有一定的催化性能，Mo-Salen催化活性更高，是因为叔丁基过氧化氢在Mo-Salen存在下易分解。固相催化剂活性≤75 ℃时稳定，在氧化剂叔丁基过氧化氢和过氧化氢作用下具有较好的稳定性能。重复实验中，金属离子流失量很小，催化活性和TOF值未降低，表明利用肽键制备的固相催化剂催化活性稳定，为固相催化剂的制备开辟新思路。
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  复合氧化物催化剂催化氧化甲苯性能

  王晓晖,张颖,任海晶,刘世川,刘彦锋

  工业催化. 2015, 23(10): 773-775. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.008

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  以γ-Al₂O₃为催化剂载体，铜、锰为活性组分，稀土元素铈为助催化剂，采用浸渍法制备复合氧化物催化剂5%Cu/γ-Al₂O₃、5%Mn/γ-AAl₂O₃、5%Cu-5%Mn/γ-Al₂O₃和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al₂O₃，并考察其催化氧化甲苯性能。研究表明，复合氧化物催化剂催化氧化甲苯具有显著的效果，5%Cu-5%Mn/γ-Al₂O₃催化剂和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al₂O₃催化剂表现出良好的低温活性和催化性能，对甲苯的完全燃烧温度分别为340 ℃和285 ℃。采用SEM和BET对催化剂进行表征，结果表明，催化剂的催化活性与活性组分在催化剂表面的分散度和催化剂的孔结构相关。
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  活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用

  沈凯，夏倩，周国俊，戴路，肖卫强，刘金莉，徐建，

  工业催化. 2015, 23(10): 776-780. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.009

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  采用浸渍法制备低成本活性炭负载过渡金属吸附剂，通过考察活性金属种类和含量、溶剂、活性炭载体种类和颗粒大小等对吸附剂吸附氰化氢性能的影响，优化得到以Cu为活性组分的吸附剂，当Cu质量分数4%时，将制备的吸附剂以二元复合形式添加到卷烟滤嘴中制成中试试样烟，测试发现，与对照成品卷烟相比，试样烟在保持焦油含量基本不变基础上，主流烟气中氰化氢释放量最高可降低71.7%。制备的吸附剂具有较好的稳定性，室温储藏8个月，吸附剂选择性降低主流烟气中氰化氢的效果与新鲜吸附剂一致。
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  聚苯胺/二氧化锰复合材料的制备及其光催化性能

  陆家缘,秦维,陈雨,梁燕萍

  工业催化. 2015, 23(10): 781-784. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.010

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  以二氧化锰为模板，采用原位复合法合成聚苯胺/二氧化锰复合材料（PANI/MnO₂）。采用IR和XRD对产物进行表征，结果表明，复合材料中的聚苯胺是理想的翠绿亚胺结构，二氧化锰为四方晶系α-MnO₂。研究光催化剂用量、染料浓度和催化剂重复使用次数对光催化降解直接耐晒翠蓝的影响，结果表明，在染料直接耐晒翠蓝浓度10 mg·L^-1、PANI/MnO₂催化剂用量0.010 g·（20 mL）^-1和光照20 min条件下，直接耐晒翠蓝降解率达84.1%。
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  探针反应约束指数的测定

  黄政，金国杰，刘志成，高焕新

  工业催化. 2015, 23(10): 785-788. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.011

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  建立一套测定约束指数的微型固定反应器，研究孔结构与尺寸,测定常见分子筛、介孔分子筛、核壳分子筛和共生复合分子筛的约束指数,考察温度、硅铝比和核壳生长次数对约束指数的影响。研究表明，温度的影响较大，随着核壳生长次数的增加，约束指数增大，共生复合分子筛的约束指数高，且变化幅度大。
石油化工与催化
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  经济型轻蜡油加氢改质降凝工艺的开发及工业应用

  隋雯雯，魏本营，于逢洋

  工业催化. 2015, 23(10): 789-791. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.012

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  一重集团大连工程建设有限公司开发的轻蜡油加氢改质降凝工艺具有对原料油和已有加氢装置适应能力强、操作灵活性大及柴油产率高等特点。该工艺技术关键是使用自主开发的HPH型加氢精制催化剂及具有异构和裂化多功能的HPC型加氢改质催化剂。工业应用结果表明，该工艺能够对原料油进行深度加氢精制脱硫、脱氮，芳烃深度加氢饱和，产品收率高，有效降低柴油产品的凝点、密度和馏程，显著提高柴油的十六烷值，是经济型生产清洁柴油的优选工艺，具有广阔的应用前景。
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  不同硅铝比ZSM-5分子筛催化剂一步法甲醇制汽油

  李国林，刘艳升，郝代军

  工业催化. 2015, 23(10): 792-797. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.013

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  分别使用硅铝比为26、38、60和90的ZSM-5分子筛原粉制备4种催化剂ZSM-5-26、ZSM-5-38、ZSM-5-60和ZSM-5-90，用于一步法甲醇制汽油实验，并对催化剂进行XRD、IR、BET和NH₃-TPD表征。利用100 mL微反固定床实验装置，在反应温度380 ℃、系统压力2.0 MPa和空速1.0 h^-1条件下，考察4种催化剂一步法合成汽油过程的甲醇转化率、产物分布和产品组成等性质。结果表明，ZSM-5-60分子筛催化剂性能相对较好，拥有32.2%较为理想的汽油收率和产物组成。
能源化工与催化
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  沸腾床催化剂活性的工业评价方法及失活应对措施

  王云，杨东，刘建平，程燕侠

  工业催化. 2015, 23(10): 798-801. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.014

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  结合煤直接液化加氢稳定装置实际运行经验，介绍沸腾床催化剂在工业应用中活性评价方法，建立操作中可实时监控催化剂活性的方案；对催化剂因颗粒破碎、金属中毒及表面积炭等原因引起的催化剂失活，采取从催化剂强度、磨耗指标控制、加强原料油管控、优化操作以及根据催化剂活性调整置换速率等一系列应对措施，延长催化剂在反应器中的运行周期，降本增效。
有机化工与催化
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  异丙醇和苯液相烷基化反应制备异丙苯

  王高伟，魏一伦，高焕新

  工业催化. 2015, 23(10): 802-806. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.015

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  研究MWW结构的有机硅微孔沸石催化剂在苯和异丙醇液相烷基化反应中的性能，考察反应温度、反应压力和空速等对催化剂催化性能的影响。结果表明，反应温度低于150 ℃时，催化剂活性和稳定性较差，主要反应为烷基化反应及异丙醇的分子内脱水和分子间脱水反应，反应产物为异丙苯、丙烯和异丙醚。反应温度高于170 ℃时，催化剂活性和稳定性良好，异丙醇接近完全转化，主要反应为烷基化反应，主要产物为异丙苯和多异丙苯。随着原料空速的增大，异丙醇转化率和异丙苯选择性降低，异丙醚和丙烯选择性增大。反应压力（1.5~2.5） MPa时，反应为液相烷基化过程，反应压力的变化对催化剂催化性能影响较小。
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  耐热高抗冲聚丙烯结晶行为及微观形态研究

  马丽，王文燕

  工业催化. 2015, 23(10): 807-809. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.016

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  β成核剂能对聚丙烯进行改性，考察β成核剂改性共聚聚丙烯的结晶行为及微观形态。结果表明,β成核剂只改变β晶型含量，对β晶型内部结构没有影响，且对共聚聚丙烯中α晶型的影响不明显。偏光显微镜观察发现，辐射β球晶和环带β球晶均呈略微彩色，有明显Maltese黑十字。
精细化工与催化
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  CuZnAl催化剂用于制备高反顺比1,4-环己烷二甲醇

  臧涵，朱小方，朱天松，宋金文，申卫卫，夏志

  工业催化. 2015, 23(10): 810-816. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.017

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  采用成核晶化分步法制备CuZnAl催化剂，在温和条件下，应用于1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲醇反应。考察1,4-环己烷二甲酸二甲酯初始浓度、反应温度、反应压力、原料配比、催化剂中Cu含量及掺杂助剂对1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲醇的影响。结果表明，采用固定床工艺，最佳工艺条件为：甲醇为溶剂，1,4-环己烷二甲酸二甲酯初始浓度25%，反应温度230 ℃，氢压4.0 MPa，V(H2)∶V(1,4-环己烷二甲酸二甲酯)=3 000，此条件下，催化剂活性组分Cu质量分数为50%和催化剂助剂为2%Mg时，1,4-环己烷二甲酸二甲酯转化率为99.90%，1,4-环己烷二甲醇选择性为96.09%，1,4-环己烷二甲醇反顺比大于3.3。
催化剂测试与表征
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  吡啶-热脱附-红外法确定催化剂酸性

  刘晓飒，陈淑俊，赵铁英，李德艳，白小鸽，李留琴

  工业催化. 2015, 23(10): 817-820. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.018

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  催化剂表征中，测定催化剂酸性在催化领域非常重要。对吸附仪和红外原位池进行改进，结果表明，吡啶-热脱附-红外法具有快速、多功能、重复性好和数据可靠的特点，整个实验过程可以在3 h内完成，为大量催化剂酸性的确定提供可行的方法。吡啶热脱附数据与吡啶红外结果相符，两者结合可以区分酸中心类型，比较酸中心强度，并且脱附过程可以分阶段进行定性分析，对指导催化剂的制备和催化机理的研究具有重要意义。
现代催化化学讲座
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  第一章：催化活性中心/活性相概念的认知

  辛勤，李焕巧

  工业催化. 2015, 23(10): 821-848.

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