2020年, 第28卷, 第11期　刊出日期：2020-11-15

  

• 全选
  |

综述与展望
• Select
  高岭土族矿物原位晶化合成Y型分子筛催化剂的研究进展

  张莉, 刘超伟, 胡清勋, 王久江, 刘宏海, 曹庚振, 高雄厚

  工业催化. 2020, 28(11): 1-8. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  重油催化裂化(RFCC)的核心是要提高原料油的重油转化能力,相应催化剂的研究方向是改善催化剂水热稳定性和孔道贯通性,提高一次裂化能力,减少重油分子在催化剂中的扩散限制。利用天然高岭土族矿物采用原位晶化工艺制备的催化剂具有重油转化能力强,水热稳定性和抗重金属性能突出的优势。介绍了利用天然高岭土族矿物制备的原位晶化型催化剂不同技术路线的研究进展,分析这些技术的优势和不足,最后提出寻找优质高岭土土源、合成纳米分子筛、改进孔道结构和优化活性中心分布是这类催化剂进一步研究发展的方向。
• Select
  金属有机骨架材料的研究进展

  薛晓晓, 杨世诚, 张正廷, 申晓帅, 张玉龙

  工业催化. 2020, 28(11): 9-14. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  综述了金属有机骨架(MOFs)材料近年来的研究进展。对MOFs材料的合成方法、应用、结构特点进行了相应的总结,最后对MOFs材料的发展前景进行了展望。
• Select
  NO催化氧化催化剂研究进展

  杨玲, 王晗, 马幸, 郭锋, 梁婉

  工业催化. 2020, 28(11): 15-24. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  氮氧化物(NO_x),尤其是一氧化氮(NO)是最主要的空气污染物之一,可导致光化学烟雾、酸雨等环境问题。NO催化氧化成二氧化氮(NO₂)是消除NO_x的关键所在。近几十年,NO氧化催化剂研究广泛,主要分为4类:负载型(包括贵金属和金属氧化物),多元金属氧化物,钙钛矿以及碳基催化剂。主要概述NO氧化催化剂的研究进展,催化性能以及反应机理和抗SO₂/H₂O性能。最后对NO氧化催化剂的发展前景和方向进行展望。
• Select
  聚α-烯烃催化剂的研究进展

  赵益霏, 苏碧云, 陈刚, 焦龙, 张新强

  工业催化. 2020, 28(11): 25-30. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  综述了近年来用于α-烯烃聚合过程催化剂的研究进展。介绍聚α-烯烃润滑油的应用及优势,总结概括AlCl₃催化剂、BF₃催化剂、离子液体催化剂、Ziegler-Natta催化剂以及茂金属催化剂的优缺点,并对聚α-烯烃催化剂的发展进行了展望。
催化剂制备与研究
• Select
  氮掺杂锌铝水滑石衍生复合氧化物上羰基硫的催化水解性能

  张雨萌, 魏征, 张鑫, 张凤莲, 蒋国霞, 郝郑平

  工业催化. 2020, 28(11): 31-36. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用共沉淀法制备锌铝水滑石,在此基础上分别考察空气和氨气气氛焙烧的类水滑石衍生复合氧化物(LDO)对羰基硫(COS)水解的催化性能。通过氮气吸附-脱附、X光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和程序升温脱附(TPD)等表征手段对催化剂的结构和物化性能进行了系统研究。结果表明,N掺杂LDO增加了材料的碱强度和碱量,减少了表面氧物种O_S的含量,提高了材料的稳定性和硫容。反应连续进行1 200 min,COS转化率仍能保持96%。
• Select
  纳米管限域钌促进对氯硝基苯催化加氢

  张亚斌, 张明

  工业催化. 2020, 28(11): 37-43. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  以钛酸盐纳米管为载体,通过溶剂蒸发还原法制备了钛酸盐纳米管内限域Ru催化剂。通过TEM、N₂吸附-脱附、XRD表征了钛酸盐纳米管及其制备的限域催化剂的微观结构。该催化剂具有明显的限域效应,使其在对氯硝基苯加氢反应中表现出远高于钛酸盐纳米管外表面负载Ru催化剂和商用TiO₂负载Ru催化剂的反应活性(如在不同反应温度、氢压、底物浓度等条件下,限域催化剂催化活性和选择性均为最高)。此外,该纳米管限域催化剂也具有优良的循环再利用性能,在循环使用4次后,其催化活性降低程度远远小于外负载型催化剂。充分表明该限域催化剂具有广阔的应用前景。
• Select
  汽车尾气净化催化剂中催化涂层与蜂窝陶瓷载体结合强度的探究及控制

  梁银, 洪武, 施鸿, 杨冬霞, 吴祥

  工业催化. 2020, 28(11): 44-49. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  通过挤压填充-真空抽吸的涂覆方式将不同浆料分别涂覆于不同蜂窝陶瓷载体制得汽车尾气净化催化剂,通过测试评估涂层脱落率、光学显微镜观察涂层界面形貌、压汞仪测试微孔孔径及粒径仪测试物料粒径来研究催化材料涂层与载体间结合强度。结果表明:(1)微孔孔径D₉₀·孔容积为(1.95~6.08) μm·(cm³·g^-1)的载体与粒径D₅₀=(0.80~1.39) μm、D₉₀=(1.54~35.01) μm的涂层材料浆料相结合制得涂层的牢固性好,脱落率仅为0.16%~0.25%;(2)粒径D₅₀=0.80 μm、D₉₀=1.54 μm的涂层浆料,与孔径D₉₀·孔容积为1.18~6.08 μm·(cm³·g)^-1的载体均具有较好的匹配性,制得涂层牢固性较好,涂层脱落率为0.17%~0.22%;(3)大粒径涂层浆料制得涂层与载体间结合强度随载体网格微孔孔径D₉₀·孔容积的增大而增强;涂覆于网格微孔较小载体的催化涂层与载体间结合强度随涂层浆料内颗粒粒径D₅₀、D₉₀的降低而增强。调整载体微孔孔径大小分布或涂层材料物料颗粒大小分布是调节涂层牢固性的关键方法。
• Select
  硅胶固定吗啉功能化离子液体催化合成苯乙酮环乙二缩酮

  金鑫雷, 范伟赠, 徐勇存, 张平, 刘亚峰

  工业催化. 2020, 28(11): 50-53. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  以硅胶为固定化载体,硫酸为功能性质子酸,以吗啉和1,3-丙烷磺内酯为起始物料,制备合成出了硅胶负载型吗啉酸性离子液体催化剂。以苯乙酮和乙二醇反应生成苯乙酮环乙二缩酮作为表征反应,通过对硅胶负载吗啉酸性离子液体催化剂用量、苯乙酮和乙二醇的投料比、缩羰基化反应时间、带水剂环己烷用量和催化剂重复使用性能等进行考察。结果表明,在苯乙酮和乙二醇物质的量1:1.2,催化剂用量为苯乙酮质量的5%,带水剂环己烷用量为200 mL和反应时间4 h的最优工艺条件下,催化剂重复使用5次催化活性未见明显衰退,产物收率75%以上。并且催化剂具有易分离,操作简单,产品质量好的特点。
• Select
  氢气中耐微量氯的脱氧催化剂的研制

  侯蕾, 杜霞茹, 徐卫, 吴熠, 肖菲, 于志日, 李楠

  工业催化. 2020, 28(11): 54-57. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  在含氯气氛下,考察了载体、助剂和还原方法对耐微量氯的富氢气氛中脱氧剂性能的影响。结果表明,以TiO₂为载体,贵金属Pt为活性组分,添加助剂C和M,采用水合肼还原后,制备的耐氯脱氧催化剂具有良好的脱氧活性和稳定性。与新鲜催化剂相比,催化剂反应700 h后,物理性能和反应活性变化不大。在不提高贵金属Pt含量的前提下,助剂C和M的添加提高了催化剂的反应活性,降低了成本。
精细化工与催化
• Select
  环戊二烯气相加氢催化剂Ni-Ru/Al₂O₃的研究

  李泽壮, 刘经伟, 徐骏

  工业催化. 2020, 28(11): 58-61. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用等体积浸渍法制备了Ni/Al-1、Ni/Al-2和Ni-Ru/Al₂O₃催化剂,利用BET和H₂-TPR等手段对其进行表征,并考察催化剂在环戊二烯气相加氢制环戊烯反应中的性能。结果表明,相对于Ni/Al-1催化剂,Ni/Al-2催化剂的载体比表面积较大,使得Ni物种有更高的分散度和更多的可被还原Ni物种数量,催化剂的反应活性也更高。向Ni/Al-2催化剂中引入助剂Ru后,可以降低Ni-Ru/Al₂O₃催化剂表面Ni物种的还原温度,使其在较低氢烃比和较高环戊二烯空速下获得较高的环戊烯收率,即催化剂Ni-Ru/Al₂O₃在氢烃比0.54和环戊二烯液体空速32.9 (g_催化剂·h)^-1条件下,环戊二烯转化率可达75%,环戊烯选择性可达89.1%,环戊二烯收率高达67.0%,有较好的工业化应用前景。
环境保护与催化
• Select
  分子前驱体煅烧法制备富铋催化剂及在油田废水处理中的应用

  张旭, 杨萍, 刘卫华

  工业催化. 2020, 28(11): 62-67. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用分子前驱体煅烧法制备卤化氧铋富铋催化剂,制备过程中用光降解罗丹明B实验探索煅烧时间和温度对催化剂活性的影响,从而优选出催化剂最佳制备条件。制备的Bi₂₄O₃₁Cl₁₀、Bi₂₄O₃₁Br₁₀、Bi₅O₇I光催化剂用X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜,紫外可见漫反射分光光度仪以及光电流响应光谱进行表征分析其晶体结构、形貌以及光学性能。通过紫外可见光降解油田含酚废水来评价催化剂的活性,经过5 h的光降解作用后,Bi₅O₇I催化剂催化降解苯酚和双酚A的降解率分别为82.1%和78.1%。此法为制备富铋卤化氧铋催化剂提供一种新方向。
• Select
  WO₃/BiOCOOH复合光催化剂催化降解罗丹明B溶液

  张彩, 曹江平, 李雯欣, 陈建林

  工业催化. 2020, 28(11): 68-71. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用二次水热法制备了WO₃/BiOCOOH复合光催化剂,以罗丹明B为目标污染物,分析影响催化剂光催化活性的因素包括催化剂添加量、pH和盐效应,并探究了催化剂的重复使用性能。结果表明,在催化剂和罗丹明B浓度分别为0.5 g·L^-1和20 mg·L^-1的酸性溶液中,催化剂的光催化效果达到最优,可见光照射90 min后的脱色率可达到95%,电解质(以氯化钠为例)会轻微抑制光催化活性。复合光催化剂可实现循环使用,经5次重复使用后,对罗丹明B的脱色率仍达到72.16%。
• Select
  水热法制备参数对MnFe₂O₄/g-C₃N₄催化剂催化降解双酚A的影响

  陈梅荣, 王金玉

  工业催化. 2020, 28(11): 72-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用水热处理工艺制得含有 MnFe₂O₄ 纳米球的 g-C₃N₄ 复合光催化剂,并对催化剂的各项物化特性进行表征,同时研究了水热法制备参数对MnFe₂O₄/g-C₃N₄催化剂光催化降解双酚A的影响。结果表明,MnFe₂O₄/g-C₃N₄形成了 g-C₃N₄和MnFe₂O₄ 对应的衍射峰,没有杂峰出现,在层状 g-C₃N₄ 纳米片上分布着许多球形MnFe₂O₄小颗粒,表明可以利用水热工艺制备得到MnFe₂O₄/g-C₃N₄ 复合半导体。随着MnFeO₄ 掺杂量提高,双酚A 去除率先上升再下降;提高催化剂用量,双酚A去除率先上升再下降;改变 pH值后,双酚A保持基本稳定的去除率,当pH=9时,双酚A去除率最高,达到99%。采用MnFe₂O₄对g-C₃N₄改性处理后能够达到更高效的双酚A去除效果。
• Select
  尿素湿法脱硫剂的制备及性能研究

  苏少龙, 曲晓龙, 钟读乐, 孙彦民, 南军, 李世鹏

  工业催化. 2020, 28(11): 77-80. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.11.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  工业烟气中的二氧化硫会严重污染大气环境、破坏生态平衡、危害人体健康。以尿素湿法脱硫作为研究对象,完成了尿素湿法脱硫评价装置的搭建,确定分析方法,考察尿素、添加剂种类、添加剂浓度、温度对湿法脱硫剂脱硫效果的影响。结果表明:(1)尿素作为湿法脱硫剂的主要成分具有显著的脱硫效果,可使二氧化硫的脱除率达到100%;(2)添加剂对湿法脱硫剂的脱硫效果具有促进作用,且氢氧化钾的促进效果优于氨水;(3)增加添加剂的浓度有助于提高湿法脱硫剂的脱硫效果;(4)温度对于湿法脱硫剂的脱硫效果有影响,提高温度会促进脱硫。