2017年, 第25卷, 第4期 刊出日期:2017-04-15
  

  • 全选
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    综述与展望
  • 杨宇,李妞,王爽
    工业催化. 2017, 25(4): 1. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.001
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    愈创木酚是合成香料、药物及植物生长调节剂等的重要中间体,而其生产和制备仍存在诸多问题。对从天然物中提取愈创木酚、生物发酵和化学合成制备愈创木酚的方法及进展进行介绍,指出邻甲氧基苯胺制备愈创木酚的关键是连续生产工艺的开发和剩余硫酸铜及硫酸的再利用;邻苯二酚制备愈创木酚中应摒弃毒性较大的硫酸二甲酯,选取腐蚀性和毒性较小的甲醇和碳酸二甲酯为甲基化试剂,开发低温、高活性、长寿命的催化剂和设计开发快速再生催化剂技术是实现邻苯二酚合成愈创木酚工业化有效途径,并认为环氧环己烷制备愈创木酚是一种较有前途的生产方法。

  • 刘俊霞,陈景润,王军峰,刘晓霞,田金光,徐西娥
    工业催化. 2017, 25(4): 12. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.002
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    对二甲苯是重要的大宗化工原料,生产主要依赖石油资源。作为从生物质资源出发制取生物质基聚酯新途径的关键一步,2,5-二甲基呋喃催化转化制备对二甲苯备受关注。综述了2,5-二甲基呋喃与乙烯发生环加成反应制备对二甲苯的研究进展,对多种催化剂的催化性能进行比较,其中分子筛表现出优异的催化反应活性。详述了反应网络和反应机理,发展新型双功能催化剂能够同时实现高的Diels-Alder环加成反应速率和脱水反应速率,从而获得更高的催化反应活性,改进催化剂性能和优化反应条件以避免副反应的发生,从而进一步提高对二甲苯选择性。并对未来研究和工业应用前景进行展望。

  • 周彦斌,庄军平,王兰英,余开荣
    工业催化. 2017, 25(4): 17. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.003
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    作为同分异构体的葡萄糖和果糖均可转化生成5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸等重要平台化合物。与葡萄糖相比,果糖即使在无催化剂作用下也可进行反应,故葡萄糖异构为果糖的研究具有重要意义。葡萄糖异构方法主要有生物酶法、化学异构法和其他新技术。现阶段国内外研究热点主要集中于高效酶、催化剂的合成和催化体系的优化,建议加强酶结构变化和酶学性质变化及葡萄糖异构的反应机理和动力学模型的研究,从而有效指导合成高效的葡萄糖异构化酶和催化剂,并对反应体系进行优化。

  • 催化剂制备与研究
  • 张海荣,次超,李哲,黄伟
    工业催化. 2017, 25(4): 23. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.004
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    采用静态水热法在n(SiO2)∶n[(NH4)2MoO4]∶n(四丙基氢氧化铵)∶n(H2O)=40∶1∶6∶y体系中,合成Mo-ZSM-5杂原子分子筛,并考察水用量、晶化温度和晶化时间对其粒径的影响。结果表明,在晶化温度170 ℃和晶化时间24 h下,当投料n(SiO2)∶n(Mo)=40和n(H2O)∶n(Mo)=200得到晶粒大小为(10~30) nm的Mo-ZSM-5分子筛。降低晶化温度和延长晶化时间,有利于杂原子Mo进入ZSM-5分子筛骨架。

  • 李岩,邹晓玲,张舒恒,张相俊,王虹,李翠清,宋永吉
    工业催化. 2017, 25(4): 28. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.005
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    采用共沉淀法制备了M0.5Co2.5O4(M=La,Ce,Pr,Nd)钴基尖晶石型复合氧化物催化剂,运用XRD、SEM、H2-TPR和O2-TPD-TG等对催化剂物化性能进行表征,并在固定床微型反应器中评价催化剂催化分解N2O性能。结果表明,稀土金属掺杂改性的钴基尖晶石型复合氧化物催化剂粒径明显减小,比表面积增加,氧化还原性能得到改善,催化分解N2O活性提高,其中,Nd0.5Co2.5O4催化剂催化分解N2O温度低,T10和T95分别为342 ℃和499 ℃。

  • 刘英,余建飞,张勋高
    工业催化. 2017, 25(4): 34. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.006
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    以硼杂碳包镍(Ni@BC)为载体,采用乙醇还原前驱体H2PdCl4法制备了一种新型磁可分离Pd/Ni@BC催化剂,并对其进行AAS、TEM、XRD和XPS表征,选取苯甲醇需氧氧化为探针反应,考察催化剂用量、反应温度和反应时间对催化性能的影响,研究催化剂对其他芳香醇的催化性能和循环使用性能。AAS结果表明,Pd负载质量分数为9.1%,与理论负载量一致。TEM结果显示,Pd纳米颗粒均匀分散在载体表面,平均粒径为4 nm。XRD和XPS结果均表明,催化剂的活性物种为Pd0。在反应温度80 ℃、O2压力101.325 kPa(流速20 mL·min-1)、CH3CN为溶剂和K2CO3为碱性助剂条件下,Pd/Ni@BC对多种芳香醇的氧化反应表现出很高的催化活性和选择性,能将苯甲醇、对甲基苯甲醇、对乙基苯甲醇、对异丙基苯甲醇、肉桂醇、安息香、二苯甲醇以及邻甲基苯甲醇等定量转化为相应的醛或酮。催化剂重复使用5次,苯甲醇转化率由97.3%降至78.9%,Pd的少量脱落和部分氧化是催化剂活性降低的主要原因。

  • 黄久云,刘英,李晔昕,张勋高
    工业催化. 2017, 25(4): 41. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.007
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    以植酸钙(PA-Ca)为载体、H2PdCl4为前驱体、甲醇为还原剂,制备了PA-Ca负载Pd 的Pd/PA-Ca催化剂,对其进行XRF、BET、SEM、TEM、XRD和XPS表征,并用于苯甲醛氧化制备苯甲酸反应,考察催化剂用量、反应温度和溶剂种类对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂中负载Pd质量分数为1.03%,钠质量分数为1.05%;合成的PA-Ca载体为晶化程度较低的介孔材料,比表面积为18.85 m2 · g-1;催化剂活性物种为Pd0和PdO。在催化剂用量n(苯甲醛)∶n(Pd)=2 000∶1、乙腈作溶剂、O2压力101.325 kPa(流速20 mL·min-1)、反应温度30 ℃和反应时间4 h条件下,苯甲醛转化率为83%,苯甲酸选择性为100%;催化剂具有较好的稳定性,可循环使用3~4次。

  • 朱柏烨,耿克伟,牟博,李岳锋
    工业催化. 2017, 25(4): 47. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.04.008
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    改进了用于莫西沙星侧链中间体合成的钯炭催化剂制备工艺,主要讨论载体材质、粒度及处理方式对催化剂性能的影响。结果表明,选择椰壳炭为载体,粒度(300~400)目,用氢氧化钠处理的载体制备的催化剂与现售催化剂相比,选择性提高2个百分点,重复使用性能提高33%。

  • 石油化工与催化
  • 袁晓亮,王延飞,张占全,张志华
    工业催化. 2017, 25(4): 51. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.009
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    以改性的Beta分子筛为酸性组元,W、Ni为活性金属组分,采用等体积浸渍法制备加氢裂化催化剂。在中压条件下对制备的加氢裂化催化剂进行活性评价,考察反应温度、反应压力及空速对催化性能的影响,结果表明,在反应温度376 ℃、反应压力10 MPa和空速1.0 h-1条件下,催化剂活性及选择性达到最佳。

  • 刘俊
    工业催化. 2017, 25(4): 56. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.010
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    烯烃和环烷烃是催化裂化原料中常见的两种分子类型,对这两类分子反应特点和反应规律的研究对于深入认识催化裂化反应具有重要意义。采用计算化学工具,详细研究烯烃和环烷烃裂化过程中的热力学和动力学。结果表明,在B酸中心作用下,烯烃主要发生裂化反应;在L酸中心作用下,烯烃容易发生环化反应生成环烷基正碳离子,并进一步发生反应生成环烷烃和环烯烃;环烷烃的裂化反应受到热力学限制,反应发生较为困难;烯烃环化反应和环烷烃裂化反应互为逆反应,在催化裂化过程中烯烃环化反应占据优势。

  • 杨雪,高凯丽,徐新,罗国华
    工业催化. 2017, 25(4): 63. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.011
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    针对当前对溶剂油中苯含量的严格要求,研究负载型骨架镍催化剂在轻质石脑油加氢脱苯反应过程中的加氢性能,并考察反应温度、反应压力、空速以及氢油体积比等对轻质石脑油加氢脱苯反应的影响。结果表明,骨架镍催化剂具有较高的低温加氢活性,适宜条件为:反应温度140 ℃,反应压力0.2 MPa,空速2 h-1,氢油体积比120,此条件下,苯转化率达到99%。

  • 精细化工与催化
  • 付朋,李永刚,宁春利
    工业催化. 2017, 25(4): 68. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.012
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    采用固定床反应器,研究共沉淀法制备的Cu/ZnO/Al2O3催化剂用于醋酸仲丁酯催化加氢制备仲丁醇联产乙醇的催化性能,并考察反应温度、氢酯物质的量比、反应压力和空速对反应的影响。结果表明,Cu/ZnO/Al2O3催化剂表现出优良的催化性能,在反应温度210 ℃、氢酯物质的量比15、反应压力4.0 MPa和空速1.0 h-1条件下,醋酸仲丁酯转化率大于99%,仲丁醇选择性大于99%,乙醇选择性大于97%。推测Cu/ZnO/Al2O3催化剂上醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇的反应网络,仲丁醇与乙醇的脱氢反应和脱水反应、烯烃饱和加氢反应和酯交换反应是该体系在Cu/ZnO/Al2O3催化剂上存在的主要副反应。

  • 王华
    工业催化. 2017, 25(4): 74. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.013
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    选取了3种酚羟基个数不同的受阻酚类抗氧剂为研究对象,通过性能测试、氧化诱导温度测试以及羰基指数测试等对添加抗氧剂后合成的聚乙烯进行对比分析,考察抗氧剂结构对聚乙烯性能的影响。结果表明,虽然受阻酚类抗氧剂中酚羟基的个数增多可以提高抗氧剂的抗氧化效果,但耐老化性能变弱,因此优选适宜的酚羟基个数对于提升受阻酚类抗氧剂的抗氧化性能十分必要。

  • 环境保护与催化
  • 李昕,张海瑞,马志军
    工业催化. 2017, 25(4): 78. DOI:10.3969/j.issn.10081143.2017.04.014
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    应用总氮测定仪快速测定催化剂厂污水中总氮含量,并检验数据的准确度和精密度。结果表明,与蒸馏法法相比,总氮测定仪法能快速有效地测定催化剂厂污水中总氮含量,提高数据的准确度,并满足催化剂生产过程中污水即时分析的要求。