2018年, 第26卷, 第3期 刊出日期:2018-03-15
  

  • 全选
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    综述与展望
  • 豆佳媛, 胡亚刚, 王燕, 逯莉, 彭修娟, 刘峰
    工业催化. 2018, 26(3): 1-4. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.001
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    当今环境问题制约各国经济发展,如何低成本高效益地治理环境污染成为共同关注问题。催化材料处理是高效率的污染处理技术,引起全球关注。综述光催化纳米材料、稀土催化材料和异质结光催化材料等在工业废水、废渣、含硫含氮废气、生活垃圾及自来水净化等方面的应用。
  • 徐丽亚, 陈寅生, 王泽群, 周梦莹, 张峰, 陈小攀
    工业催化. 2018, 26(3): 5-6. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.002
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    碳基纳米材料具有化学性质稳定、价廉、无毒无害等优点。主要介绍碳离子、活性碳、石墨烯、碳纳米管、碳量子点和石墨相氮化碳等碳基纳米材料在光催化领域的研究进展,提出碳基光催化剂今后的发展方向。
  • 徐景东, 王娇红, 车晓瑞
    工业催化. 2018, 26(3): 11-17. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.003
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    近年来,渣油加氢处理规模不断提高,由此产生的渣油加氢失活催化剂量随之增长。渣油加氢失活催化剂的回收与再利用能够减少环境污染,提高炼油厂经济效益。围绕渣油加氢失活催化剂的再生使用、失活催化剂在其他领域的利用以及从失活催化剂中回收有价金属等方面探讨提升失活催化剂附加值的方法。
  • 催化剂制备与研究
  • 刘晓菊, 李霄, 陈锦中, 白瑞, 姚婷, 马晓燕
    工业催化. 2018, 26(3): 18-22. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.004
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    以L-缬氨酸和香兰素为起始原料,设计并合成了3种L-缬氨酸席夫碱金属配合物C13H20Fe2+NO6、C13H20Cu2+NO6和C13H20Sn2+NO6,采用1H NMR、MS(EI)和元素分析等表征其结构。以3种L-缬氨酸席夫碱金属配合物作为光催化剂,研究25 ℃下,C13H20Fe2+NO6、C13H20Cu2+NO6和C13H20Sn2+NO6催化剂在甲醇与水混合溶液中的亚甲基蓝降解性能。结果表明,3种催化剂对亚甲基蓝均有降解活性,其中,C13H20Sn2+NO6催化剂的亚甲基蓝降降解性能最好,预测这是一类潜在的环保性光催化材料。
  • 付玉芳, 邹志娟, 杨帆, 宋昆鹏
    工业催化. 2018, 26(3): 23-28. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.005
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    一步法构筑了含4,4'-联吡啶钯骨架微孔聚合物材料催化剂HCP-(Bpy-Pd),通过SEM、IR和XRD等研究Pd引入方式对合成催化剂材料的形貌控制。N2吸附-脱附测试(BET)显示该催化剂具有丰富的微孔结构,比表面积达610.7 m2·g-1。HCP-(Bpy-Pd)催化剂在溴苯Suzuki偶联反应中表现出非常高的活性,80 ℃反应10 min,联苯产率达到99%,催化剂能够循环使用10次,通过一步法将联吡啶Pd引入催化剂骨架的方法具有重要的潜在应用价值。
  • 杨桂萍, 张亭亭, 贾美林, 萨嘎拉, 王奖
    工业催化. 2018, 26(3): 29-32. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.006
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    以SBA-15为模板剂,采用纳米铸型法制备具有高比表面积的有序介孔钙钛矿型氧化物LaCoO3催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附和H2-TPR等对催化剂进行表征,并与溶胶-凝胶法制备的LaCoO3催化剂比较,研究其光催化降解亚甲基蓝的性能。结果表明,纳米铸型法制备的立方晶系钙钛矿型LaCoO3催化剂的比表面积为84 m2·g-1,对100 mg·L-1亚甲基蓝降解率达71.60%,远优于溶胶-凝胶法制备的LaCoO3催化剂。
  • 张通, 顾彬, 卫皇曌, 孙承林
    工业催化. 2018, 26(3): 33-38. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.007
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    苯和乙烯烷基化反应是重要的乙苯生产途径,Beta分子筛是该过程的重要催化剂。苯和乙烯烷基化反应是一个酸中心催化过程,因此Beta分子筛的表面酸性与催化反应性能之间有密切联系。对工业Beta分子筛进行浸Mg、高温水蒸汽处理和高温焙烧等改性处理,考察改性方法对Beta分子筛酸性及催化苯和乙烯烷基化性能的影响,结果表明,浸Mg改性能增加分子筛总酸量,但酸强度降低,导致催化活性降低,苯和乙烯烷基化反应主要发生在分子筛强酸中心;高温水蒸汽处理后,分子筛酸强度分布基本不变,但总酸量降低,导致乙烯转化率降低;高温焙烧处理导致分子筛结晶度下降,催化活性下降。
  • 史蕊, 李坚
    工业催化. 2018, 26(3): 39-44. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.008
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    采用共沉淀法制备xWO3-CeO2-Co3O4复合型非贵金属CO低温催化剂,考察不同WO3添加量和空速对催化剂催化活性的影响,并考察催化剂的抗硫性能。通过孔隙结构测试、H2-TPR、FT-IR和SEM等对催化剂进行表征。结果表明,WO3添加质量分数1%时,催化剂具有最佳的低温活性。在CO进口体积分数0.12%、O2进口体积分数5%和空速15 000 h-1条件下,50 ℃时,CO转化率即可达到99.6%,60 ℃时,CO转化率达100%。添加WO3,催化剂氧化能力增强,催化效率提高。随着空速升高,CO转化率下降。WO3的加入可有效提高催化剂的比表面积,抑制硫酸盐在催化剂表面聚集,提高催化剂的抗硫性能。
  • 赵安民, 周菊发, 蔡洪城, 张可羡, 孙晨
    工业催化. 2018, 26(3): 45-49. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.009
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    采用共沉淀法制备以Ni为活性组分的Ni-Mg-Al-O高温甲烷化催化剂,考察MgO质量分数为8%、10%、12%和14%时对催化剂性能的影响,并采用N2低温吸附、XRD、H2-TPR和H2-脉冲化学吸附对样品进行表征。结果表明,MgO质量分数超过10%时,会增加活性组分与载体间的相互作用,提高NiO的还原温度,降低活性组分的分散度;MgO质量分数为10%时有助于提高催化剂的低温催化活性和高温稳定性。
  • 何龙, 冯靓婧, 刘长城, 张勇帅
    工业催化. 2018, 26(3): 50-53. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.010
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    以过氧化氢为氧化剂,采用反应控制相转移催化剂催化环戊烯选择氧化制备戊二酸,考察催化剂制备工艺、催化剂用量及反应物料配比对催化剂收率和催化剂性能的影响。结果表明,溶解钨酸最佳过氧化氢浓度为25%,n(钨酸):n(过氧化氢)=1:10,75 ℃溶解50 min,催化剂制备过程中最佳溶剂为水,而整个制备体系中最好不使用任何有机溶剂,在催化剂最佳使用量为环戊烯质量的10%和n(过氧化氢):n(环戊烯)=4.15:1条件下,戊二酸收率为95.6%。
  • 吴莉芳, 祝伟, 张新堂
    工业催化. 2018, 26(3): 54-60. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.011
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    以Beta分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备不同双组分金属类型(Ni-Mo、Ni-W和Co-Mo)加氢裂化催化剂,利用XRD、BET、NH3-TPD、Py-IR和H2-TPR等对催化剂进行表征。在固定床连续加氢反应器上考察催化剂对四氢萘加氢裂化性能的影响,结果表明,催化剂CAT-a(Ni-Mo/Beta)有较适宜的比表面积和孔体积,酸量和酸强度最大,四氢萘转化率和BTX选择性最高。以Ni-Mo/Beta催化剂为研究对象,考察不同金属负载量对催化剂物化性质及四氢萘反应性能的影响,结果表明,Beta分子筛载体上金属负载质量分数18%的催化剂最适宜四氢萘加氢裂化多产BTX类物质。
  • 石油化工与催化
  • 杨松, 徐亚荣
    工业催化. 2018, 26(3): 61-65. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.012
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    研究重汽油烷基化脱硫催化剂的失活原因。采用FT-IR、XPS和TG等表征催化剂失活前后的结构和化学组成,结果表明,催化剂的失活主要是由于反应过程中产生的聚合物在其表面吸附,覆盖了活性中心。采用酒精溶剂能够使催化剂活性恢复到一定水平。重汽油烷基化脱硫催化剂的失活是可逆的,采用合适的再生方法可以恢复催化活性。
  • 能源化工与催化
  • 王六
    工业催化. 2018, 26(3): 66-67. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.013
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    对甲醇制烯烃装置反应器和再生器催化剂跑损原因进行分析,利用装置DCS在线参数及离线分析数值的相关参数,对催化剂跑损量进行定量计算,探讨稀相密度值与催化剂跑损的联系,提出预防催化剂跑损的建议,对催化剂跑损研究具有一定指导意义。
  • 精细化工与催化
  • 任军哲, 冯弦, 雷仲波, 樊安, 白霞霞, 李冬
    工业催化. 2018, 26(3): 68-72. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.014
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    以中低温煤焦油<360 ℃的馏分油为原料,Ni-Mo/γ-Al2O3为催化剂,在小型固定床单管加氢反应器上进行加氢实验。在压力13 MPa、空速0.4 h-1、氢油体积比1 700:1和反应温度370 ℃工艺条件下进行催化加氢反应,通过对原料油和加氢产物的GC-MS的检测结果分析,确定了酚类、萘类、联苯类和菲类化合物的加氢转化路径,得到煤焦油馏分油中主要化合物的加氢反应网络。
  • 环境保护与催化
  • 高雯雯, 张智芳, 马向荣, 李建法, 纪鑫鑫
    工业催化. 2018, 26(3): 73-79. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.015
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    采用浸渍法制备负载双金属(铁和铈)活性炭(Fe-Ce/AC),以Fe-Ce/AC为非均相Fenton催化剂处理兰炭废水。在单因素实验基础下,以pH值及H2O2和Fe-Ce/AC投加量为考察因素,兰炭废水COD去除率为评价指标,确定H2O2最佳投加量为3 mL,Fe-Ce/AC最佳投加量为0.10 g,pH最佳值为4。采用中心组合设计-响应曲面法优化Fe-Ce/AC非均相Fenton技术处理兰炭废水工艺,结果表明,各影响因子显著性顺序为:pH>Fe-Ce/AC投加量>H2O2投加量,其中,H2O2投加量与Fe-Ce/AC投加量间交互作用显著,模型校正决定系数$R^{2}_{adj}$=为0.920 9,模型回归项极显著(P<0.000 1),表明模型可信度和准确度高;最佳工艺条件为:pH=3.7,H2O2投加量为2.7 mL,Fe-Ce/AC投加量为0.1 g,COD去除率模型预测值为81.31%,与实验值80.05%相比,相对误差为1.55%,表明模型对实验结果有良好的预测性。
  • 周华兰, 魏跃, 宋金文, 王鸣
    工业催化. 2018, 26(3): 80-84. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2018.03.016
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    以混合废塑料和焦化蜡油为原料,共催化裂解制备燃料油,克服了废塑料裂解中塑料粘稠度大且传热效率低、裂解炉中温度极不均匀、反应时间长、气体和固体收率高、液体收率低和易结焦等难题。详细考察焦化蜡油与混合废塑料质量比和催化剂用量对产物组成的影响以及FCC催化剂的重复使用性能。结果表明,在焦化蜡油与混合废塑料质量比为2、FCC催化剂用量为混合废塑料质量的10%、终温460 ℃并保持4 h条件下,燃料油收率达到96.67%,气体收率和釜残率分别仅有0.27%和1.53%。焦化蜡油的添加使液相产物中重组分增多,轻组分减少。FCC催化剂的重复使用性能好,催化剂重复使用5次,液体收率大于85%。采用混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径,而且扩大了焦化蜡油的应用范围。