2017年, 第25卷, 第8期　刊出日期：2017-08-15

  

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综述与展望
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  综述与展望 醇氧化反应研究进展

  陈君, 隆继兰

  工业催化. 2017, 25(8): 1-6. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.001

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  醇氧化反应是重要的有机化学反应,产物广泛应用于医药和化学工业生产,如何有效使醇氧化为相应的羰基化合物是研究的热点。讨论醇氧化反应的意义,探讨醇在均相催化氧化反应和非均相催化氧化反应的研究进展,介绍近年来醇的绿色氧化方法。
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  综述与展望新型钙钛矿太阳能电池研究进展及面临的问题

  苏丹, 罗聃, 周红军

  工业催化. 2017, 25(8): 7-13. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.002

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  能源是当今世界面临的巨大难题,石油矿产等资源的不断大量消耗,太阳能作为清洁能源有望得到更多的应用。利用太阳能最主要的方式是用太阳能电池进行光电转化,其中,新型太阳能电池优点很多,清洁、制造成本低、效率高、便于投入应用,已经成为光伏领域的研究热点。简要介绍太阳能电池发展过程,侧重于论述相应的市场行情及面临的问题。主要讨论钙钛矿太阳能电池的研究现状以及研究中面临的问题。
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  综述与展望 烯烃聚合用聚合物负载催化剂研究进展

  姜艳峰, 王登飞, 韦德帅, 李瑞, 国海峰, 葛腾杰

  工业催化. 2017, 25(8): 14-19. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.003

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  为满足目前聚烯烃聚合工艺的要求,防止催化剂双分子失活,使聚合过程平稳,催化剂需要进行负载。由于现阶段使用的无机物(SiO₂、MgCl₂等)载体存在很多缺陷,只能满足一般通用材料的要求,使其应用受到限制。有机高分子载体相对结构明确,表面官能团可调,无机灰分低。综述烯烃聚合用聚合物负载催化剂的研究进展,主要分为聚苯乙烯载体、聚硅氧烷载体和其他聚合物载体。
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  综述与展望 丙烷直接氨氧化制丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展

  刘伟

  工业催化. 2017, 25(8): 20-23. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.004

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  概述丙烯腈的生产方法及特点,分析丙烷直接氨氧化生产丙烯腈的工艺特点和优势,对丙烷直接制备丙烯腈的催化剂体系Sb-V-O催化剂、Mo-V-Te-Nb-O催化剂、钒-铝氮氧化物及分子筛类催化剂等进行介绍,并建议我国尽快实现以丙烷为原料生产丙烯腈。
催化剂制备与研究
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  催化剂制备与研究 中低温煤焦油加氢裂化催化剂的表征与分析

  黄晔, 樊安, 刘旭, 古道金, 雷雨辰, 李冬

  工业催化. 2017, 25(8): 24-29. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.005

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  通过对反应前后的煤焦油加氢裂化催化剂进行表征与分析,研究影响中低温煤焦油加氢催化剂失活的原因,以煤焦油组分特点为依据,分别考察加氢裂化催化剂的活性元素、积炭、金属沉淀、分散度和中心酸性等对催化剂寿命的影响。结果表明,煤焦油加氢催化剂的失活原因主要为积炭失活、金属沉积和水热失活;催化剂中较低的金属钙含量、良好的水热稳定性及较低的L酸含量有利于催化剂寿命的提高。
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  催化剂制备与研究 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其光催化性能

  王笑泽, 方宋辉, 于清波

  工业催化. 2017, 25(8): 30-34. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.006

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  以苯胺和氧化石墨烯溶液为原料,采用乳液聚合法,根据m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)为0∶10、1∶20和1∶10合成不同石墨烯/聚苯胺复合材料。采用紫外可见分光光度计、SEM、XRD及FT-IR对复合材料进行表征。XDR和FT-IR表明,乳液聚合合成了石墨烯/聚苯胺复合材料。SEM表明,聚苯胺以氧化石墨烯为载体,分散在其表面。光催化结果表明,石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能较纯聚苯胺明显提高,m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶20的石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能高于m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶10,原因可能在于微观结构的不同。
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  催化剂制备与研究热解温度对自模板法制备纳米催化剂催化活性的影响

  刘晓梅, 隆继兰

  工业催化. 2017, 25(8): 35-40. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.007

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  金属有机骨架材料(MOFs)作为典型的自模板材料已被广泛应用于催化、电化学和吸附等领域。采用水热法合成两种含氮的Co-Ni-MOF和Co-Cu-MOF材料,并以两种材料为模板剂,在不同温度热解制备Co-Ni@NC和Co-Cu@NC纳米催化剂。将两种纳米催化剂用于乙基苯选择性氧化制备苯乙酮反应, 研究热解温度对催化剂催化活性的影响。结果表明,随着热解温度升高,催化活性逐渐增强,当热解温度达到900 ℃时,催化活性最高,苯乙酮收率为98%~99%,催化剂还表现出较好的重复使用性能。
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  催化剂制备与研究 水热老化温度对Fe-Beta型分子筛NH₃-SCR商业催化剂的影响

  张子豪, 石琎, 陈铭夏, 上官文峰, 顾顺超, 平野真一

  工业催化. 2017, 25(8): 41-47. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.008

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  Fe-Beta型商业用分子筛催化剂经过不同温度水热老化处理后,测试其NH₃-SCR反应活性与选择性,并利用NH₃-TPD、O₂-TPD、H₂-TPR、BET、XRD和SEM等对样品的物化性能进行表征,考察不同水热老化温度对催化剂性能的影响及其作用机理。结果表明,水热老化导致催化剂的中低温度段活性下降,不同老化温度对催化剂性能的影响并不相同,呈现出两个不同阶段。较低水热老化温度下,催化剂表面吸附氧物种的能力、表面酸性位以及氧化能力的降低导致低温段活性降低;老化温度升至900 ℃后,催化剂微孔结构崩塌,比表面积大幅度减小,催化剂颗粒与表面Fe的氧化物物种出现严重团聚是导致催化剂中低温段性能大幅度降低的原因。
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  催化剂制备与研究 高硅丝光沸石的烷烃异构化性能研究

  张秋平

  工业催化. 2017, 25(8): 48-52. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.009

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  以直接合成的高硅丝光沸石作异构化催化剂,可以简化目前沸石异构化催化剂生产步骤,提高丝光沸石利用率,降低生产成本。在小型评价装置上,考察直接合成的高硅丝光沸石的异构化性能,并与RISO异构化催化剂进行异构化性能比较,讨论脱铝过程对丝光沸石结构和异构化性能的影响,指出对高硅丝光沸石进行适度脱铝处理,使沸石结构造成缺陷和次级孔的存在,有可能是提高高硅丝光沸石异构化性能的方法。
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  催化剂制备与研究 预处理对钯炭催化剂及其在肉桂醛加氢中性能的影响

  崔雪, 曾利辉, 张之翔

  工业催化. 2017, 25(8): 53-58. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.010

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  采用不同预处理方式对活性炭表面进行改性,并制备钯炭催化剂。对活性炭的比表面积、孔结构等物理性质和含氧官能团种类以及钯炭催化剂进行表征,探究预处理对活性炭表面物化性能产生的变化和对钯炭催化剂在肉桂醛加氢反应中催化活性的影响。结果表明,氧化预处理使活性炭的比表面积和孔容下降,使钯炭催化剂上的钯粒子尺寸相对更小;碱预处理有一定的扩孔作用,使钯炭催化剂上的钯粒子尺寸更大。在肉桂醛加氢反应中,钯粒子尺寸越小的催化剂催化活性更高,而钯粒子尺寸更大的催化剂上肉桂醇选择性更高。
石油化工与催化
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  石油化工与催化 C₄馏分加氢催化剂的应用

  杜周, 李保山

  工业催化. 2017, 25(8): 59-63. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.011

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  为了提高C₄馏分的利用价值并实现扩大乙烯裂解料的来源,使用自制的镍系加氢催化剂和钴-钼-镍系加氢精制催化剂,在固定床200 mL绝热评价装置上对C₄馏分液化石油气物料进行全加氢实验,论证镍系加氢催化剂适用于含有低碳含硫化合物C₄馏分的可行性,对模拟的某化工厂C₄馏分原料进行加氢饱和性能考察,对含有高浓度双烯烃和炔烃的丁二烯抽提装置尾气进行原料模拟和全加氢评价。结果表明,自制催化剂适用于含有低碳硫化物的C₄馏分全加氢,可以处理高含双烯烃的C₄物料,并具有良好的低温活性。
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  石油化工与催化凡士林生产技术研究

  毕文卓, 王士新

  工业催化. 2017, 25(8): 64-67. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.012

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  介绍中国石化抚顺石油化工研究院以减三线馏分油、减三线脱蜡油和减三线蜡下油替代润滑油基础油调制凡士林原料并经高压一段串联加氢制取医药白凡士林的试验情况。结果表明,减三线馏分油、减三线脱蜡油和减三线蜡下油可以替代润滑油基础油调制物理性质符合产品要求的凡士林原料。减三线馏分油和减三线蜡下油等含石蜡组分在凡士林原料配方中的含量应在合理范围,含石蜡组分含量过高会影响调和物的拉丝性。在试验条件下,以减三线馏分油、减三线脱蜡油和减三线蜡下油为调和组分调制的凡士林原料,可以采用高压一段串联加氢工艺生产符合GB1790-2012医药凡士林标准的白凡士林产品。
源能化工与催化
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  能源化工与催化固定床一步法制二甲醚催化剂性能

  张龙龙, 张非非, 周军成, 宋光涛

  工业催化. 2017, 25(8): 68-71. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.013

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  采用固定床反应装置,以共沉淀法制备甲醇催化剂和一步法合成二甲醚催化剂,采用BET、XRD和SEM对催化剂进行表征。在反应压力2.5 MPa、反应温度260 ℃和空速(500~900) h^-1条件下,催化剂催化活性最好,其中,CO转化率≥90%,二甲醚收率≥60%,二甲醚选择性≥65%。
有机化工与催化
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  有机化工与催化 酰胺型β成核剂对聚丙烯性能的影响

  马丽, 王文燕, 金毅, 张怀志

  工业催化. 2017, 25(8): 72-74. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.014

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  通过在抗冲聚丙烯基础树脂中添加自主研制的酰胺型高效β成核剂FB-1,在提高聚丙烯耐热温度的同时有效提高聚丙烯的冲击强度,介绍β成核剂的复配及超细化,研究β成核剂含量对共聚聚丙烯EPS30R冲击强度的影响,考察β成核剂改性聚丙烯的加工稳定性及β成核剂改性共聚聚丙烯的结晶行为。结果表明,加入成核剂后,聚丙烯冲击性能显著提高,β晶型聚丙烯的热稳定性及反复加工性能良好, FB-1成核剂能有效促进聚丙烯中β晶型的形成,而且β成核剂只改变β晶型含量,不改变其微观结构,β成核剂对聚丙烯中的α晶型没有影响。
精细化工与催化
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  精细化工与催化 阳离子交换树脂改性及其在乙醇酸甲酯水解制备乙醇酸反应中的应用

  宋海峰

  工业催化. 2017, 25(8): 75-80. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2017.08.015

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  采用AlCl₃和SnCl₄对苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂进行改性,考察树脂改性条件对乙醇酸甲酯水解制备乙醇酸反应的影响,并优化水解工艺条件。结果表明,最佳树脂改性条件为:采用AlCl₃-SnCl₄等物质的量混合物联合改性,其添加量为树脂质量的8%~10%,改性水浴温度(70~75) ℃,改性时间(8~10) h;优化的乙醇酸甲酯水解制备乙醇酸的工艺条件为:空速(3~6) h^-1,水解温度(75~85) ℃,去离子水与乙醇酸甲酯物质的量比(10~20)∶1。经过300 h的稳定性实验表明,树脂改性后稳定性良好。