多孔固体催化剂的有效导热系数

建立了测定多孔固体催化剂骨架导热系数的实验装置和由此计算催化剂有效导热系数的简化方法，测定并计算了若干工业过程催化剂的有效导热系数，同时，计算了甲烷蒸汽转化催化剂的非等温效率因子。     

反应条件下多孔催化剂上有效扩散系数及曲节因子的分析计算

采用CDS－810微反系统,在实验条件为：常压、氢苯比3.0-8.0、温度363.15K-453.15K时,进行了在四种不同粒度Ni/Al2O3催化剂上的气相苯加氢反应,利用实验数据计算了不同反应组成、不同反应速率时苯的有效扩散系数、反应死区及催化剂的曲节因子。计算结果表明：有效扩散系数不随反应速率改变,多孔催化剂的曲节因子可以看作多孔催化剂的结构参数,不随反应条件变化。     

C301铜基催化剂甲醇合成反应动力学(Ⅳ)——圆柱状催化剂平行反应效率因子二维模型的正交配置解

以一氧化碳和二氧化碳平行加氢反应作为铜基催化剂上甲醇含成的关键反应,按二维模型计算了圆柱状C301铜基催化剂上这两个反应的效率因子.将效率因子的模型计算值与实验测定值进行比较,表明正交配置法中计算平行反应效率因子的有效、准确的方法.     

C301铜基催化剂甲醇合成反应动力学(Ⅳ)——圆柱状催化剂平行反应效率因子二维模型的正交配置解

以一氧化碳和二氧化碳平行加氢反应作为铜基催化剂上甲醇含成的关键反应,按二维模型计算了圆柱状C301铜基催化剂上这两个反应的效率因子.将效率因子的模型计算值与实验测定值进行比较,表明正交配置法中计算平行反应效率因子的有效、准确的方法.     

Al2O3-HZSM-5催化甲醇脱水制二甲醚的反应动力学

采用机械混合法制备了不同组成的Al2O3-HZSM-5复合固体酸催化剂,采用N2吸附和x射线衍射（XRD）等对催化剂结构进行表征,考察了催化剂在甲醇脱水制二甲醚反应中的活性并研究其反应动力学。结果表明,添加质量分数为20％的Al2O3（20％）-HZSM-5复合固体酸催化剂具有较好的反应活性,在该催化剂上进行甲醇脱水制二甲醚的反应符合Rideal-Eley分子吸附机理,根据实验数据计算得到甲醇脱水反应的活化能为38.42kJ／mol,指前因子为1171.3min^-1。     

多孔固体催化剂的内扩散有效因子

本文以国内学者的研究成果为重点,对催化剂扩散有效因子的研究进行了综述,介绍了催化剂内扩散有效因子研究的基本内容及发展趋势,着重论述了简化方法、数值积分打靶法、正交配置法等对不同反应体系有效因子计算的应用 。     

外齿轮形颗粒催化剂上乙烯催化氧化的反应工程计算

针对乙烯氧化制环氧乙烷反应体系,对外齿轮异形催化剂建立三维反应-传质-传热模型。有效扩散系数和有效热导率均为待求解浓度场和温度场的函数,使得偏微分方程组模型为强非线性。采用有限元算法求解,并对模型有效性进行验证,定量研究了催化剂几何比外表面积和内扩散效率因子的关系。计算结果表明,几何比外表面积为1862 m2·m-3的外齿轮催化剂内扩散效率因子为0.1804,而几何比外表面积为924 m2·m-3的圆柱形催化剂内扩散效率因子为0.0993。对单个催化剂颗粒反应-传递现象的研究能定量指导催化剂设计,并为耦合反应器流体力学和催化剂反应传递现象多尺度模拟计算奠定基础。     

外齿轮形颗粒催化剂上乙烯催化氧化的反应工程计算

针对乙烯氧化制环氧乙烷反应体系,对外齿轮异形催化剂建立三维反应-传质-传热模型。有效扩散系数和有效热导率均为待求解浓度场和温度场的函数,使得偏微分方程组模型为强非线性。采用有限元算法求解,并对模型有效性进行验证,定量研究了催化剂几何比外表面积和内扩散效率因子的关系。计算结果表明,几何比外表面积为1862 m²·m^-3的外齿轮催化剂内扩散效率因子为0.1804,而几何比外表面积为924 m²·m^-3的圆柱形催化剂内扩散效率因子为0.0993。对单个催化剂颗粒反应-传递现象的研究能定量指导催化剂设计,并为耦合反应器流体力学和催化剂反应传递现象多尺度模拟计算奠定基础。     

环柱状催化剂内强放热复合反应──传质──传热耦合过程研究(Ⅰ)催化剂曲折因子、有效导热系数的测定

采用经典定态法和改进的单颗粒线反应器法（SPSRM)测定了环柱状环氧乙烷银催化剂的曲折因子,两种方法测定结果十分吻合。提出一种测定固体催化剂颗粒有效导热系数的新方法。该方法简单、方便且不改变催化剂原有的形状及物理结构,可以在催化剂允许使用的任何温度下进行测定,准确度较高。用本方法测定了环氧乙烷合成银催化剂颗粒的有效导热系数,并用于催化剂内部浓度、温度、选择性计算,计算与实验结果吻合良好。     

环柱状催化剂内强放热复合反应──传质──传热耦合过程研究(Ⅰ)催化剂曲折因子、有效导热系数的测定

采用经典定态法和改进的单颗粒线反应器法（SPSRM)测定了环柱状环氧乙烷银催化剂的曲折因子,两种方法测定结果十分吻合。提出一种测定固体催化剂颗粒有效导热系数的新方法。该方法简单、方便且不改变催化剂原有的形状及物理结构,可以在催化剂允许使用的任何温度下进行测定,准确度较高。用本方法测定了环氧乙烷合成银催化剂颗粒的有效导热系数,并用于催化剂内部浓度、温度、选择性计算,计算与实验结果吻合良好。     

固体酸催化芳烃Friedel-Crafts酰基化反应的研究进展

芳烃的Friedel-Crafts酰基化反应是制备芳香酮类化合物的重要方法。与传统的均相催化剂相比,高效且绿色的固体酸催化剂的研究备受关注。该文综述了沸石分子筛、杂多酸、固体超强酸以及金属-有机骨架材料催化剂催化芳烃Friedel-Crafts酰基化反应的研究进展,针对不同反应的特点,提出有目的地设计具有特定酸性、稳定性且高效的固体酸催化剂,实现工业化生产是今后酰基化反应的发展方向。     

固体超强酸催化剂的研究进展

介绍了固体超强酸催化剂的特点和制备方法,讨论了固体超强酸催化剂对缩醛(酮)反应、酯化反应等反应催化作用,展望了固体超强酸催化剂的研发趋势.     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂改性及应用研究进展

SO2-4/M x O y型固体超强酸型催化剂具有活性高、污染小、不腐蚀设备和可重复使用等优点,是一种典型的环境友好催化剂。分析微乳液法、水热法、回流老化法和模板法等制备方法对催化剂催化性能的影响,介绍催化剂载体改性、引入金属或分子筛、促进剂等改性方面的研究进展,综述SO2-4/M x O y型固体超强酸催化剂在有机反应包括异构化反应、酯化反应、烷基化反应、酰化反应、脱水反应和齐聚反应中的应用。今后研究重点是如何利用新技术改进催化剂的制备过程和提高固体酸比表面积。     

长链烯烃与苯烷基化外扩散影响的数学模拟

在一定粒度的固体酸催化剂上进行不同反应原料质量流速的烷基化反应实验,通过模型参数估值及模型预测分析,建立评价外扩散阻力影响程度的外扩散有效因子数学模型。在此基础上考察外扩散阻力对烷基化反应的影响规律,确定消除外扩散阻力影响的实验条件。模型预测结果表明,计算值与实验值吻合较好。在一定的反应条件下,随着流体质量流速的增大,外扩散有效因子先快速增大然后缓慢趋于1;随着烷基化反应时间的延长,外扩散有效因子持续增大;随着烷基化反应速率的提高,消除外扩散阻力影响的流体质量流速相应有所增大。当流体质量流速达到4.0g.cm-2.h-1时可消除外扩散阻力影响。     

SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂改性及应用研究进展

SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸型催化剂具有活性高、污染小、不腐蚀设备和可重复使用等优点,是一种典型的环境友好催化剂。分析微乳液法、水热法、回流老化法和模板法等制备方法对催化剂催化性能的影响,介绍催化剂载体改性、引入金属或分子筛、促进剂等改性方面的研究进展,综述SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸催化剂在有机反应包括异构化反应、酯化反应、烷基化反应、酰化反应、脱水反应和齐聚反应中的应用。今后研究重点是如何利用新技术改进催化剂的制备过程和提高固体酸比表面积。     

Friedel-Crafts酰基化反应固体酸催化剂研究

本文综述了近年来Friedel-Crafts酰基化反应固体酸催化剂的研究及应用状况,分析了各催化剂的优缺点及市场应用价值。重点综述了负载Lewis酸、沸石分子筛、固体超强酸、杂多酸四种催化剂,指出以固体酸代替传统Lewis酸催化Friedel-Crafts酰基化反应具有重大意义。     

水滑石在多相催化中应用的研究进展

叙述了水滑石类化合物作为固体酸碱催化剂、氧化还原反应催化剂、催化剂载体等方面的应用情况,提出了水滑石类化合物作为一类新型的环境友好的固体催化剂,在醇醛缩合、腈类水解、环氧化物的开环反应、芳烃类化合物的氧化、醇类氧化、硝基化合物的还原等许多重要的有机合成反应具有重要的应用前景,并且与传统催化剂相比具有污染小、易分离、反应活性高等优点。     

碳基固体酸催化废弃油脂合成脂肪酸甲酯

在碳基固体酸催化下,废弃油脂与甲醇反应合成生物柴油。系统考察了反应时间、甲醇与废弃油脂的配比、碳基固体酸用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响。结果表明,具有疏水表面的碳基固体酸对废弃油脂与甲醇的反应具有很好的催化性能,可以一步同时催化废弃油脂中的游离脂肪酸与甲醇的甲酯化以及甘油三酯与甲醇的酯交换反应,具有反应条件温和,催化活性高等优点。     

C207铜基催化剂常压甲醇分解反应动力学(Ⅱ)催化剂效率因子正交配置解

在内循环无梯度反应器中常压下测定了工业颗粒C207催化剂甲醇分解反应宏观速率,测定了催化剂孔径分布和曲节因子,获得了催化剂效率因子的实测值。探讨了计算催化剂效率因子的甲醇单组分模型和多组分模型的正交配置解,颗粒催化剂存在中心平衡死区。在相同反应条件下,催化剂效率因子模型计算值与实测值的相对误差的绝对值的平均值在11%以内,结果表明计算模型是可行的。     

烷基苯固体催化剂研制成功

抚顺石化公司与中科院大连物化所合作共同研制开发的烷基苯固体催化剂替代氢氟酸催化剂的科研项目获得成功,经过小试及采用工业反应原料试验,催化剂活性明显优于国内、外同类产品,并具有反应条件温和、技术操作简单、催化剂制备重复性好、成本较低的特点。烷基苯固体催化剂研制成功@赵建民