2017年, 第25卷, 第7期 刊出日期:2017-07-15
  

  • 全选
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    综述与展望
  • 季东, 李强, 曾晓亮, 贠宏飞, 李贵贤
    工业催化. 2017, 25(7): 1-8. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.001
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    乙二醇是重要的化工原料,广泛应用于各种行业。煤经草酸二甲酯加氢制乙二醇符合我国“富煤少油”能源特点,具有良好的发展前景。对于草酸二甲酯气相选择性加氢合成乙二醇反应中催化剂的开发是实现该路线工业化的关键。重点介绍Cu 基催化剂非均相气相加氢的研究进展,包括Cu基催化剂的活性中心、载体以及助剂,展望草酸二甲酯加氢Cu基催化剂的研究方向。
  • 孙承宇, 陈宁, 刘俊生, 吕睿
    工业催化. 2017, 25(7): 9-13. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.002
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    阐述利用粉煤灰提取氧化铝的重要意义,介绍近年来我国粉煤灰提取氧化铝技术的研究进展,指出几种主流工艺路线的优点和缺陷,并对其未来发展方向进行展望。
  • 屠约峰
    工业催化. 2017, 25(7): 14-17. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.003
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    天然气汽车尾气引起的环境问题日益严重,传统的三效催化剂上甲烷转化率低,净化效果差,天然气汽车尾气净化催化剂受到广泛关注。概述天然气汽车尾气净化催化剂组成以及理论空燃比和稀燃比催化净化原理,介绍四类天然气汽车尾气净化催化剂研究现状,并对未来天然气汽车尾气净化催化剂发展进行展望。
  • 催化剂制备与研究
  • 曹雨来, 宋永吉, 李翠清, 王虹
    工业催化. 2017, 25(7): 18-22. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.004
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    以等体积浸渍法制备γ-Al2O3负载的Co、Cu、Ce和Fe氧化物催化剂,利用正交试验设计实验条件,采用XRD、BET和H2-TPR等对催化剂进行表征,并考察活性组分对催化剂催化分解N2O活性的影响。结果表明,催化剂具有尖晶石结构,其BET比表面积随着金属氧化物负载量增加而降低。催化剂中铜的氧化物可以降低还原峰温度,进而明显提高催化活性,Co和Fe的加入对活性有一定的提高,Ce对催化活性没有明显影响。

  • 郭舒隽, 李炎, 黄清明, 陈晓晖
    工业催化. 2017, 25(7): 23-27. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.005
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    使用不同的碱源(氨水、己二胺和三乙醇胺)替代合成Ti-MWW分子筛所用40%的模板剂哌啶,并添加适量的氟化氢铵作为矿化剂。所得的样品通过XRD、UV-Vis、FT-IR和SEM进行表征分析,并考察不同碱源替代合成Ti-MWW分子筛在过氧化氢为氧化剂丙烯醇环氧化反应中的催化性能。结果表明,使用不同碱源合成的Ti-MWW分子筛均具有良好的MWW拓扑结构。相比于常规方法合成的Ti-MWW分子筛,氨水为碱源时,丙烯醇转化率增加了12个百分点,选择性下降了1个百分点;三乙醇胺作为碱源时,丙烯醇转化率增加了2.9个百分点,缩水甘油选择性上升5.5个百分点。采用三乙醇胺为碱源合成的Ti-MWW分子筛显著提高了缩水甘油选择性。

  • 吴巧叶, 张策策, 徐晨辰, 孙锦昌, 张谦温
    工业催化. 2017, 25(7): 28-34. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.006
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    采用等体积浸渍法制备了Cu/Al2O3及Cu-Ni/Al2O3催化剂,将其应用于乙炔选择性加氢反应。结果表明,与Cu/Al2O3催化剂相比,Cu-Ni/Al2O3催化剂的加氢活性及乙烯选择性(当反应出口尾气中乙炔物质的量分数减少到0.003%时)明显提高。通过对Cu与Ni的浸渍顺序考察发现,先浸渍Ni制得的Cu-Ni/Al2O3催化剂活性有所下降,但乙烯选择性提高;通过对Ni含量的考察发现,当Ni质量分数为2%时,催化剂性能最佳。

  • 李旭光, 邹薇, 孔德金, 李全芝
    工业催化. 2017, 25(7): 35-39. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.007
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    在酸性水热条件下,通过附晶生长法合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛,并对其结构、形貌、水热稳定性及催化性能进行研究。结果表明,合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛比表面积高和水热稳定性好,对α-甲基萘的催化裂解性能明显优于机械混合物,表现出良好的催化性能。
  • 尹宗杰, 王珍
    工业催化. 2017, 25(7): 40-43. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.008
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    采用碳化硅高温热分解法制备整齐排列的直立碳纳米管阵列,并对其进行Pt金属粒子修饰,通过氢气刻蚀法可以将闭口碳纳米管阵列开口,并将Pt纳米粒子嵌入到碳纳米管中。这种新型Pt/CNTs复合材料具有独特的电子限域效应,有助于抑制金属催化剂的烧结,对提高其后续催化活性和应用性能有着重要意义。
  • 张之翔, 曾永康, 万克柔, 李霖, 陈丹, 曾利辉
    工业催化. 2017, 25(7): 44-47. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.009
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    以Pd/C为催化剂,通过固定床反应器对含氯乙酸、二氯乙酸以及乙酸的氯化液进行选择性催化加氢脱氯研究,使氯化液中的大部分或全部二氯乙酸转化为一氯乙酸或乙酸。考察催化剂制备条件对催化性能的影响,结果表明,在Pd负载质量分数0.9%、浸渍液浓度4.5 g·L-1和浸渍温度20 ℃条件下制备的催化剂,催化活性和产物选择性最佳,运行时间超过1 500 h活性未出现明显衰减。
  • 徐晓峰, 邹鑫, 胡志彪, 程金燮, 李倩, 黄宏
    工业催化. 2017, 25(7): 48-50. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.010
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    采用分步连续共沉淀法制备系列K改性的铜钴基催化剂,并对催化剂催化活性进行考察。结果表明,在钴铜质量比1∶1、K2CO3质量分数1%、pH=7.2和反应温度310 ℃条件下,催化剂催化活性最佳,CO转化率65.74%,液相产物中C2+OH产量0.062 g·(mL·h)-1,C2+OH质量分数18.95%。
  • 石油化工与催化
  • 孙晓雪, 刘仲能, 顾松园, 杨为民
    工业催化. 2017, 25(7): 51-56. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.011
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    采用响应曲面法研究废弃钴钼基加氢处理催化剂的硝酸浸出过程,目的在于将废催化剂中的钴和钼以水溶性的形式进入溶剂中以利于进行后续提纯和回收,实现固体废弃物无害化处理和资源化利用。影响酸浸过程的因素有搅拌速率、硝酸浓度、反应温度和固液比。通过响应曲面法确定主要影响因素,建立工艺参数与钴和钼浸出率的模型方程。由此模型得到的最优工艺条件下,钴浸出率大于96%,钼浸出率大于97%,表明响应曲面法得到的最优工艺参数准确可靠,可用于指导实际生产过程。
  • 李现, 武红娟, 张贵江, 邵娟娟, 王琳琳, 来创业, 刘宪军, 张军
    工业催化. 2017, 25(7): 57-62. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.012
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    采取介孔硅胶负载次氯酸脱除硫含量为150 μg·g-1的4,6-二甲基二苯并噻吩模型柴油中的硫化物,考察孔结构和脱硫条件对介孔硅胶负载次氯酸脱除模型柴油硫化物的影响,研究再生条件对脱硫剂再生效果的影响。通过红外光谱和N2等温吸附对硅胶进行表征,N2等温吸附分析结果表明,实验选用的3种硅胶均为介孔硅胶;红外光谱分析结果表明,不同孔结构的介孔硅胶均可以负载次氯酸并将模型柴油中4,6-二甲基二苯并噻吩氧化为砜并吸附在介孔硅胶上。SGA型硅胶脱硫率较低;而在反应温度35 ℃和剂油质量比0.050条件下,使用次氯酸负载质量分数为90.7%的SGB型硅胶,脱硫率达 97.3%,使用次氯酸负载质量分数为79%的SGC型硅胶,脱硫率达99.0%。在反应温度30 ℃和剂液质量比0.19条件下,分别清洗10次,清洗时间5 min,SGC型硅胶的脱硫率下降幅度很小,而SGB型硅胶的脱硫率明显下降。大孔径有利于介孔硅胶负载次氯酸脱除柴油中的硫化物,而且有利于脱硫剂的再生。
  • 高凯丽, 杨雪, 罗国华, 徐新
    工业催化. 2017, 25(7): 63-68. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.013
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    以甲苯和氯代叔丁烷为原料,以三氯化铝离子液体为催化剂,考察合成对叔丁基甲苯的影响因素。结果表明,该烷基化反应最佳工艺条件为:反应温度0 ℃,离子液体用量为甲苯质量的1%,甲苯与氯代叔丁烷物质的量比2∶1,此条件下,氯代叔丁烷转化率100%,目标产物对叔丁基甲苯选择性较高。向三氯化铝离子液体中加入氯化亚铜改性助剂,当三氯化铝离子液体和氯化亚铜物质的量比为1∶2时,在优化条件下对叔丁基甲苯选择性由50.22%提高到85.38%。
  • 有机化工与催化
  • 张琳娜, 朱俊华, 王万民
    工业催化. 2017, 25(7): 69-72. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.014
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    合成气经草酸二甲酯加氢制乙二醇技术在工业应用过程中存在一些技术难题,其中草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的稳定性是制约该技术发展的瓶颈。以Cu/SiO2草酸二甲酯加氢催化剂A为研究对象,通过2 600 h的稳定性实验研究,考察反应温度对草酸二甲酯转化率、乙二醇选择性以及产物中乙醇酸甲酯含量的影响,为合成气经草酸二甲酯制乙二醇技术的工业应用优化提供重要的技术支持。结果表明,当反应压力2.8 MPa、空速(0.3~0.5) h-1、氢酯物质的量比120~140和反应温度216 ℃时,草酸二甲酯转化率近100%,乙二醇选择性大于95.0%,产物中乙醇酸甲酯质量分数小于0.5%,Cu/SiO2催化剂A稳定性较好。
  • 马丽, 王文燕, 金毅, 张怀志
    工业催化. 2017, 25(7): 73-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.015
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    无机填料可以提高聚丙烯的刚性、硬度、抗化学性、尺寸稳定性和气体阻隔性,同时减少聚合物的用量,降低产品成本。滑石粉和碳酸钙是聚丙烯复合材料中大量使用的两种填料。主要研究β成核剂和无机填料对聚丙烯成核效应的协同作用,考察经β成核剂FB-1分别与无机填料滑石粉和碳酸钙共同改性的聚丙烯力学性能。
  • 精细化工与催化
  • 曾永康, 张之翔, 李小虎, 姚琪, 李岳锋, 曾利辉
    工业催化. 2017, 25(7): 77-82. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.07.016
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    以碳纳米管为载体制备Ru/CNTs催化剂,系统考察反应温度、反应压力、反应时间、催化剂用量、溶剂种类、助剂和催化剂重复使用性能等对催化对苯二胺合成1,4-环己二胺的影响,同时对催化反应机理进行探讨。结果发现,反应为串联反应,较高的反应温度、反应压力、催化剂用量和较长的反应时间利于提高转化率,但过高的反应温度、反应压力和过长的反应时间会导致副反应发生,产物收率下降。适宜的反应条件为:反应温度120 ℃,反应压力6 MPa,反应时间3 h,对苯二胺10 g,40 mL异丙醇作溶剂,助剂氢氧化锂添加量0.1 g,5%Ru/CNTs催化剂用量0.5 g,此条件下,对苯二胺转化率100%,1,4-环己二胺收率93.87%,催化剂重复使用11次后仍保持较高活性。