2022年, 第30卷, 第5期 刊出日期:2022-05-15
  

  • 全选
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    综述与展望
  • 刘海华, 杨亚萍, 李瑞娟, 马宁, 张倩
    工业催化. 2022, 30(5): 1-6. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.001
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    人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)是一种环保和可持续的技术,同时实现污染物去除和发电。综述了CW-MFC系统废水处理机制及产电原理,主要从CW-MFC系统重要组成部分(包括微生物、植物、电极和基质材料)介绍了CW-MFC系统研究进展,最后展望了CW-MFC系统的研究方向。

  • 雷东卫, 赵志利, 惠悦, 任涛
    工业催化. 2022, 30(5): 7-14. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.002
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    对羟基苯甲醛的分子结构中含有活泼的醛基和酚羟基,表现出特殊的反应活性,可作为平台化合物延伸合成多种其他功能化合物,是一种极具工业开发价值的精细化工中间体。依据起始原料的不同,分类概述了对羟基苯甲醛的制备方法,并分析了不同制备方法的优缺点。结合对羟基苯甲醛制备过程中存在的问题,提出以生物质源化合物为原料,采用原子经济性高的绿色合成路线来制备对羟基苯甲醛的工艺方法将是最有效的解决方案。

  • 催化剂制备与研究
  • 张雷, 李艮香, 李廷真, 陈鹏, 伍欢欢, 江黎萱, 莫雪莲
    工业催化. 2022, 30(5): 15-21. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.003
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    石墨烯氮化碳(g-C3N4)可通过富氮前驱体小分子直接热缩合获得,而热缩合过程中影响g-C3N4催化性能的因素较多。本文在不使用任何辅助试剂的情况下,只需调节坩埚的气密性就能通过尿素热缩合得到薄层纳米片状g-C3N4。通过降低带盖坩埚的气密性,在热缩合温度为500 ℃时,可获得比表面积为104.5 m2·g-1的薄层g-C3N4。电化学测试实验证明,优化的g-C3N4具有较高的光生载流子分离效率。在模拟太阳光照下,500 ℃优化缩合的g-C3N4催化降解罗丹明B活性与550 ℃缩合的g-C3N4相当。在使用尿素热缩合制备g-C3N4时,必须小心控制坩埚的气密性,以避免产生实验误差。

  • 房浩, 唐立平, 郭文杰, 贾晶晶, 胡莹莹, 李超
    工业催化. 2022, 30(5): 22-27. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.004
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    以Co2(CO)8和Co(NO3)2分别为前驱体,采用等量浸渍法将活性金属负载于CNTs上,将负载后的催化剂在400 ℃下H2气氛中分解,并用0.5%O2/N2钝化,制备得到Co/CNTs催化剂。采用X 射线衍射、N2 低温物理吸附-脱附、H2程序升温还原、CO程序升温脱附和透射电镜等对负载型催化剂进行表征分析,并在固定床反应器上考察两种催化剂在F-T合成反应中的催化性能。结果表明,以Co2(CO)8为前驱体制备的催化剂较Co(NO3)2制备的催化剂具有更高的CO转化率,并且C2~C4产物明显增加,C5+以上产物明显减少。

  • 孙霞, 徐润, 侯朝鹏
    工业催化. 2022, 30(5): 28-33. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.005
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    制备了系列含β、ZSM-22分子筛的改性F-T合成催化剂,考察了分子筛类型及分子筛不同含量对F-T合成催化性能、产物分布的影响。结果表明,分子筛的加入均能明显提高F-T合成产物中的异构烃含量。分子筛的酸性和结构影响异构烃的选择性及催化剂的活性稳定性。

  • 吴雅楠, 李经球, 丁键, 郭宏利, 孔德金
    工业催化. 2022, 30(5): 34-39. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.006
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    以ZSM-5、MOR和Beta三种不同类型的分子筛为研究对象,从四氢萘加氢裂解反应机理出发,探究了分子筛孔道结构和表面酸性质对反应性能的影响。结果表明,ZSM-5分子筛具有最强的酸性质,但由于其孔道尺寸限制了四氢萘分子的扩散,四氢萘转化率低于具有更优孔道结构的MOR和Beta分子筛,MOR分子筛同时具有较强的酸性质,因此具有最好的四氢萘加氢裂解催化活性。进一步研究发现,一定范围内反应温度的上升有利于MOR分子筛上四氢萘转化率及加氢裂解选择性的提升,而氢烃比的提高对反应转化率和选择性的改变并没有调变反应温度时明显,这可能与催化剂表面活性物种产生的平衡相关。

  • 李秀
    工业催化. 2022, 30(5): 40-43. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.007
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    通过向单Pt型DOC催化剂中引入一定比例Pd、调整涂敷干重以及涂层配方考察对DOC起燃性能的影响,特别是对NO低温氧化性能的影响。结果表明,单Pt型DOC催化剂中引入一定比例的Pd,可以显著提升CO和C3H6的起燃性能,同时也能一定程度降低NO转化率的峰值温度;涂敷干重由70 g·L-1增加到100 g·L-1,涂层对NO和C3H6的吸附能力增强,对NO转化活性的增强更为明显。在最佳涂层配方CA05+CA06下,显著提升了DOC催化剂的NO低温氧化性能。

  • 石油化工与催化
  • 练弢, 练泽平, 毛存彪, 张爱萍, 肖寒
    工业催化. 2022, 30(5): 44-49. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.008
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    采用TH系列加氢催化剂,对催化裂化柴油掺炼重整重芳烃油分别进行加氢精制与加氢裂化试验。加氢精制试验结果表明,掺入重整重芳烃油对原料油中硫化物的加氢反应活性无影响,催化剂的加氢脱硫率为99.7%,对氮化物的加氢反应活性影响略小,加氢精制产物中氮含量约30 μg·g-1,多环芳烃加氢饱和性能降低,加氢精制产物多环芳烃含量约7.4%。加氢裂化试验结果表明,掺入重整重芳烃油可以提高>320 ℃馏分油的转化率与C5~200 ℃馏分油收率,提高C5~200 ℃馏分油单环芳烃含量与辛烷值,降低200~320 ℃馏分油与>320 ℃馏分油中烷烃、环烷烃和多环芳烃含量。

  • 有机化工与催化
  • 刘琰, 雍晓静, 张伟, 齐静
    工业催化. 2022, 30(5): 50-55. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.009
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    以费托合成装置副产的混醇为研究对象,通过长期取样分析得到其经典组成,根据经典组成配制模型混合物,并按照m(模)∶m(甲醇)=0、0.05、0.1、0.5和1的比例加入甲醇制丙烯反应原料中。同时为满足MTP反应的进料要求,将混醇进行预处理,按照相同的比例添加至反应原料中,探究其部分替代甲醇制丙烯原料后对产物分布的影响。结果表明,混醇进料会改变MTP反应的产物分布,使催化剂使用寿命缩短。随着添加比例的增加,产物中丙烯、C4=和C5+质量分数逐渐减小,乙烯质量分数和双烯收率随之增加。

  • 李必文
    工业催化. 2022, 30(5): 56-59. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.010
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    西安元创化工科技股份有限公司开发的JT-101型乙炔加氢催化剂在中国石化重庆川维化工有限公司大型甲醇装置上已运行10多年,到目前为止,经加氢催化剂处理后的乙炔尾气,其乙炔含量仍小于1×10-6,加氢效果好、净化度高、使用寿命长、床层压差小、完全能满足天然气裂解制乙炔副产尾气合成甲醇装置安全稳定长周期运行的要求。

  • 精细化工与催化
  • 王新承, 杨靖丰, 郑枝源, 黄龙, 易玉峰, 高乐, 杜松松
    工业催化. 2022, 30(5): 60-72. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.011
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    以糠醇为原料经催化加氢制1,2-戊二醇生产工艺开发是当前研究热点。设计制备了Mn-Al二元复合载体负载型Ru催化剂,通过N2物理吸附、H2-TPR、XRD等对其表征分析。对反应时间、催化剂组成及用量、反应压力、反应溶剂、催化剂使用寿命等条件进行优化,优选出了Ru/Mn0.67Al0.33催化剂,并分析了低浓度糠醇反应条件下催化剂失活原因。在10%糠醇溶液、温度150 ℃和H2压力2 MPa条件下,1,2-戊二醇收率达48.0%,糠醇接近完全转化,催化剂可重复使用至少11次;而无溶剂条件下,催化剂与糠醇质量比为1∶25时,1,2-戊二醇选择性仍高达42.3%,催化剂至少可重复使用7次。

  • 毛贝贝
    工业催化. 2022, 30(5): 73-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.05.012
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    某公司MTBE二套装置首次使用大连华邦化学有限公司生产的DD-1B(HP-4)新型高选择性加氢催化剂,脱除与1-丁烯沸点接近的1,3-丁二烯,投用后反应器出口1-丁烯损耗≤2.3%(质量分数),加氢反应器出口丁二烯+丙二烯含量(2~3)×10-6,表现出良好的反应活性和选择性。该催化剂使用前不用激活,使用过程中不用再生,具有降低运行消耗,避免装置停工,无环境安全风险的优势,运行周期超过6年,可替代该领域进口催化剂。