2019年, 第27卷, 第2期 刊出日期:2019-02-15
  

  • 全选
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    综述与展望
  • 王修文, 李露露, 孙敬方, 万海勤, 汤常金, 高飞, 董林
    工业催化. 2019, 27(2): 1-23. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.001
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    氮氧化物(NOx)对大气环境造成的危害已成为影响生态环境和经济社会可持续发展的重要因素,其来源主要集中在火电、玻璃、陶瓷、水泥、钢铁和焦化行业等固定污染源以及机动车、船舶和飞机等移动污染源。实践表明,催化脱硝是NOx减排的最有效手段。介绍我国NOx污染现状,并结合不同领域和行业的烟气特点,阐述NOx的治理情况和研究难点。在此基础上,围绕NOx催化消除这一共性问题,根据不同行业间实际工况的共性和差异性,分别以NH3-SCR(固定源脱硝)和NO+CO(移动源脱硝)两种催化脱硝技术为主线,系统综述固定源(中高温、低温、抗中毒)及移动源(汽油车和柴油车)中脱硝催化剂的研究进展,并对不同领域相应脱硝催化剂可能的发展方向进行展望。
  • 王世栋, 赵鹬, 赵新红, 季东, 李贵贤
    工业催化. 2019, 27(2): 24-30. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.002
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    综述磷酸氧钒(VPO)催化剂制备方法及其对烷烃类物质催化氧化反应的研究进展,分析催化剂制备过程中载体、助剂、还原剂、分散剂、磷钒原子比以及在醇类溶液中回流时间等对VPO催化剂性能的影响。介绍VPO催化剂对烷烃类物质选择性氧化反应的反应机理,并展望VPO催化剂未来发展方向。
  • 魏鑫嘉, 刘博洋, 王鸣, 朱恩波, 姚楠
    工业催化. 2019, 27(2): 31-34. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.003
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    废塑料对环境造成的污染日趋严重,其有效处理成为全球关注的重要问题。对废塑料裂解后产生的废塑料油进一步加工处理得到高附加值化工产品是废塑料资源化利用的有效途径之一。综述目前废塑料裂解制油的发展状况和常用工艺,并比较各种工艺优缺点。介绍所得废塑料油后续精制加工的研究进展,并提出今后的研究方向。
  • 催化剂制备与研究
  • 刘赛, 解亚琼, 金丽瑛, 马斌, 郑建东
    工业催化. 2019, 27(2): 35-38. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.004
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    采用共沉淀法制备双钙钛矿Ca2FeCo1-xNixO6系列催化剂。采用XRD、BET和H2-TPR等对样品进行表征,通过催化甲烷燃烧对其进行催化性能测试。结果表明,不同Ni2+掺杂量均可以形成完整的钙钛矿晶型,随着Ni2+掺杂比例升高,催化剂的比表面积逐渐增大;不同Ni2+掺杂量制备的催化剂结构和活性不一样,样品Ca2FeNiO6催化甲烷燃烧活性最好,起燃温度T10%为430 ℃,T90%为640 ℃。
  • 王昊, 胡军, 李金金, 温崇荣, 常宏岗, 李平
    工业催化. 2019, 27(2): 39-48. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.005
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    以廉价无机铝盐硫酸铝为原料,氨水为沉淀剂,十二烷基硫酸钠为添加剂,采用简单沉淀法制备得到较大比表面积γ-Al2O3。通过N2低温物理吸附-脱附、X射线衍射、红外光谱、热重、元素分析、扫描及透射电镜等,研究制备过程中沉淀温度、溶液pH值和添加剂用量对产物γ-Al2O3及其前驱体的晶相结构、形貌织构等性质的影响。结果表明,在沉淀温度75 ℃、硫酸铝浓度0.25 mol·L-1、溶液pH=9.0、老化时间12 h和n(十二烷基硫酸钠)∶n[Al2(SO4)3]=0.375∶1条件下,所得前驱体(拟薄水铝石)经600 ℃焙烧后,可获得大比表面积(416.65 m2·g-1)γ-Al2O3,并且样品中因十二烷基硫酸钠添加,引入的S及Na等杂质含量极少。
  • 谭璞, 宋亚忠, 吴剑铭, 石雪龙, 宗成中
    工业催化. 2019, 27(2): 49-53. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.006
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    选用两种二维共轭碳材料石墨烯(GR)和石墨炔(GD),通过水热合成的方法原位生长制备TiO2-GR和尿素分散的TiO2-GR以及TiO2-GD复合材料光催化剂,对3种复合材料催化剂的表面形貌和物相结构进行表征,并测试3种催化剂光催化剂性能。结果表明,石墨烯和石墨炔的加入,对TiO2起到明显的分散作用,TiO2颗粒与石墨烯和石墨炔紧密结合;尿素的加入使TiO2-GR颗粒尺寸进一步减小,TiO2分散度进一步提高。在模拟太阳光辐射下,一定时间内光催化剂光降解有机染料亚甲基蓝和甲基橙,结果表明,二维共轭碳材料石墨烯和石墨炔的加入使复合材料光催化剂TiO2-GR和TiO2-GD的光催化性能为纯TiO2光催化剂的1.67倍和1.68倍,复合材料光催化剂表现出更优秀的催化性能。
  • 张玲玲, 刘红茹
    工业催化. 2019, 27(2): 54-58. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.007
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    以葡萄糖为碳源,直接水热合成法制备碳微球。利用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪对碳微球进行表征,探究碳化条件对碳微球结构的影响。结果表明,葡萄糖经过碳化由棒状变成球状,碳化温度180 ℃和碳化时间7 h条件下制备的碳微球结构较均匀,并且含有—OH及—COOH官能团,将制备的催化剂用于纤维素水解时,水解率最高达46.22%。
  • 石油化工与催化
  • 封彬彬, 王旭忠, 宋绍彤, 杨旭
    工业催化. 2019, 27(2): 59-62. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.008
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    简要介绍山东滨化滨阳燃化有限公司400 kt·a-1柴油加氢改质装置采用丹麦托普索公司催化剂技术的工业应用情况。该装置使用加氢精制催化剂TK-609 HyBRIMTM、加氢裂化剂TK-951及部分级配催化剂加工催化柴油和直馏轻蜡油的混合原料。运行结果表明,柴油产品硫含量低于10×10-6,十六烷值指数提高10个单位以上,密度降低0.06 g·cm-3以上,柴油收率≥90%。
  • 能源化工与催化
  • 胡艳, 张家强, 郭新宇, 唐家鹏
    工业催化. 2019, 27(2): 63-66. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.009
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    介绍甲醇制汽油催化剂级配技术。通过不同酸中心数量和酸强度分布的催化剂级配实验发现,与单一类型催化剂相比,采用级配装填方式可以使催化剂性能互补,单程汽油收率大于70%;在保证甲醇完全转化情况下,改变气体产物分布,进一步提高目标产品收率,催化反应所得汽油中的芳烃含量降低,异构烷烃含量增加,改善了油品质量。
  • 有机化工与催化
  • 杨盼盼, 邱正璞, 张雪冰, 张凡, 缪平, 张玉龙, 孙琦
    工业催化. 2019, 27(2): 67-71. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.010
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    对自主研制的甲醇合成催化剂进行工艺参数优化,同时根据实验结果对合成气条件下甲醇合成的反应机理进行探讨。实验采用16通道反应器,考察反应温度和接触时间对合成甲醇反应速率的影响,确定适宜的催化剂工艺条件。结果表明,在较长接触时间下,随着温度的升高,CO转化率、H2转化率和甲醇相对含量先升高后降低,CO2转化率降低。在较低温度下,CO2转化率随接触时间延长基本不变,表明甲醇中碳元素主要来自于CO,而CO2浓度处于水汽变换反应与加氢形成甲醇反应之间的平衡状态。
  • 精细化工与催化
  • 左满宏, 高超, 刘恩莉, 徐敏燕
    工业催化. 2019, 27(2): 72-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.011
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    采用浸渍法制备Cu/Al2O3和Cu-Ni/Al2O3催化剂,研究载体、CuO负载量和助剂Ni元素加入对催化剂的影响,采用XRD、BET、H2-TPR和NH3-TPD等对催化剂进行表征,考察反应温度、氨醇物质的量比和空速对催化剂性能的影响。结果表明,在反应温度295 ℃、氨醇物质的量比5.5和乙醇空速0.6 h-1条件下,Cu1Ni1/Al2O3催化剂催化性能最佳,且运行550 h,催化活性未明显降低。
  • 郭学华, 刘树俊, 董森
    工业催化. 2019, 27(2): 77-81. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.012
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    以自制PW/SiO2-Al2O3为催化剂,研究载体及其负载量对萘异丙基化反应转化率和选择性的影响,并考察反应时间、活化温度和反应温度对催化剂性能的影响。结果表明,以异丙醇和萘[n(异丙醇)∶n(萘)=2]为原料,环己烷为溶剂,在活化温度和反应温度均为250 ℃及反应时间5 h条件下,磷钨酸(PW)负载质量分数40%时,PW/SiO2-Al2O3负载型催化剂对萘异丙基化反应的催化效果最好,萘转化率87.97%,DIPN选择性41.41%,DIPN中β,β-DIPN占比达到59.82%。
  • 环境保护与催化
  • 张鲁湘, 穆仕芳, 杨立莉, 丁国勇, 宋军超, 王再见, 尚如静, 贾明魁, 崔发科, 魏灵朝
    工业催化. 2019, 27(2): 82-84. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.02.013
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    采用HCl+H2O2混合溶液浸泡废旧催化剂Pd/α-Al2O3,滤掉氧化铝球颗粒,加入氨水沉淀滤液中Pd之外的微量杂质并过滤,在滤液中加入丁基钠黄药,形成Pd化合物沉淀,过滤,100 ℃烘干,350 ℃焙烧,生成PdO,纯度99.541%,再用H2或CO在≥700 ℃下还原,得到纯Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%。