技术动态

<正>中国科学院福建物质结构研究所研发的高效纳米催化材料项目通过验收中国科学院福建物质结构研究所牵头承担的国家重大科学研究计划项目"化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究"通过专家验收。该项目以合成气催化制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料为中心,为设计高稳定性纳米催化材料的结构奠定了科学基础。开发的新型纳米催化剂对提高重要化工过程的效率、降低生产成本具有显著效果。通过研究开发系列新型高分散负载型催化剂可节约大量贵金属,大幅减少污染     

合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的研究进展

介绍了聚乙烯蜡的定义、特征和目前的主流应用,综述了用于合成聚乙烯蜡的单中心催化剂（包括茂金属催化剂、非茂前过渡金属催化剂和后过渡金属催化剂）的结构、性质和应用,总结了不同催化体系的特点以及合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的现状、面临的挑战,展望了合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的未来发展趋势。     

Ru/MCM-41催化苯选择加氢制环己烯

采用浸渍法制备了Ru/MCM-41催化剂,用于催化苯选择加氢制环己烯反应.为提高环己烯选择性,向催化剂中加入Zn助剂,考察了不同Zn母体对Ru/MCM-41催化性能的影响.结果表明,Zn的加人影响了Ru的还原,从而影响了其催化性能.当使用ZnCl2或Zn(OAc)2为Zn母体时,Ru容易被还原,Ru/MCM-41催化剂表面活性中心数量增加,从而使其催化活性增加;当使用Zn(NO3)2为Zn母体时,部分Ru不易被还原,相应的Ru/MCM-41催化活性有所降低;ZnSO4为Zn母体时,ZnSO4的存在使MCM-41表面显酸性,在催化苯选择加氢反应中,由于表面酸中心和Ru加氢中心的共同存在,使得苯加氢反应存在两条路径,因此反应速率增加,苯转化率增加,并且由于表面酸中心有利于环己烯的吸附,从而易使其发生深度加氢.     

负载型氧化物固体超强酸改性的研究进展

负载型氧化物固体超强酸是近年来发展的一种新型催化材料。对许多化学反应有较好的催化活性、选择性及重复使用性能,并可催化许多均相反应难以进行的各种化学反应。综述了国内外此类催化剂改性研究的最新进展。阐述了改进制备过程完成催化剂改性的方法。详细说明了载体中引入纳米材料、金属和金属氧化物、分子筛等对催化剂活性和稳定性的影响。最后展望了负载型氧化物固体超强酸催化剂的发展前景。     

固载型催化裂化汽油脱臭催化剂催化性能的影响因素

以硫醇的石油醚溶液为催化裂化汽油模拟体系,采用静态试验法考察了硫醇结构及含量、反应温度、活化剂、催化剂颗粒大小及储存条件等对固载型脱臭催化剂(简称固载型催化剂)活性的影响。实验结果表明,异构硫醇比正构硫醇难脱除、高碳数硫醇比低碳数硫醇难脱除;硫醇含量越高,它的转化率越低,硫醇硫含量在150～373μg/g内,催化剂催化硫醇氧化反应处于反应控制阶段;在适当范围内升高反应温度、添加活化剂、减小催化剂粒径,均有利于提高固载型催化剂的活性;储存在空气中的固载型催化剂与新鲜催化剂活性相当,储存在氧气中的固载型催化剂活性明显降低。     

HZSM-5催化剂在烃类催化裂解制低碳烯烃中的应用研究进展

HZSM-5分子筛是目前较适宜的催化裂解催化剂,但它的微孔特性限制了反应物或产物的高效扩散传质,导致催化效率下降;且HZSM-5分子筛酸分布不均匀,使生成的小分子产物乙烯和丙烯在强酸性位点继续发生聚合-脱氢-环化-芳构化-结焦等副反应,进而生成积碳引起催化剂失活。因此,对HZSM-5分子筛的酸性质或结构进行改性是提高催化裂解反应中低碳烯烃收率和催化剂稳定性的关键。从催化裂解反应机理、HZSM-5分子筛酸性质和结构调控、复合分子筛制备、双功能催化剂构建等方面详细总结了烃类(C₄～C₈)催化裂解制低碳烯烃的研究进展,旨在为构建催化裂解性能更优异的HZSM-5催化剂提供指导。     

新一代功能性聚丙烯催化剂的研发进展

为适应聚丙烯树脂高性能化和功能化的发展需求,提出了基于MgCl2负载的高效Ziegler-Natta催化剂,借助于茂金属及非茂金属单中心催化剂丰富多样且明确可控的烯烃聚合催化能力,通过多重载体化制备了Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂,从而获得兼具高活性、高立体定向性和可调、可控的共聚性能的新一代功能性聚丙烯催化剂,用于以聚丙烯/乙丙多相共聚物、高熔体强度聚丙烯和极性改性的功能化聚丙烯等为代表的高性能聚丙烯树脂的制备。通过对聚丙烯催化剂与聚合物结构性能之间对应关系的分析,及Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂在制备多相共聚聚丙烯和高熔体强度聚丙烯等树脂中的实践,指出了以获得催化功能性为目标的Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂是今后聚丙烯催化剂的发展方向。     

第三章 催化剂

<正> 催化是控制化学反应,高效率地将原料转化成所要产品或将有害物质转化为无害的技术手段。催化反应的大规模工业化始于合成氨,进入石油化工年代,Ziegler催化剂和SOHIO催化剂等等陆续出现,于是催化日益成为化学工业的关键技术。由于人们对物质     

FeO_x/HZSM－5催化剂上苯与氯苄苄基化反应动力学及催化剂的表征

采用浸渍法制备了不同Fe负载量的FeOx/HZSM-5催化剂,用于催化苯与氯苄苄基化反应。考察了FeOx/HZSM-5催化剂的催化性能并得到了反应动力学参数。采用XRD、N2等温吸附-脱附和UV-Vis等手段对FeOx/HZSM-5催化剂进行了表征。实验结果表明,Fe负载量(质量分数)为8.0%的8.0-FeOx/HZSM-5催化剂对苯与氯苄苄基化反应有较好的催化性能;Fe负载量影响FeOx/HZSM-5催化剂上铁物种的结构和性质,当Fe负载量小于等于5.0%时,FeOx/HZSM-5催化剂上铁物种主要是"分立"的Fe3+物种;当Fe负载量大于等于8.0%时,催化剂上铁物种主要是"分立"的Fe3+物种和少量超细Fe2O3,由于"分立"的Fe3+物种和超细Fe2O3协同作用,使8.0-FeOx/HZSM-5催化剂的性能较佳。     

后过渡金属烯烃聚合催化剂的研究进展

综述了P-O,N-O和亚胺型后过渡金属(Ni,Pd,Fe,Co)配合物催化剂用于烯烃催化聚合的研究进展,对催化 剂的合成、结构、性能、催化烯烃聚合机理、应用以及存在的问题等方面作了较详细的介绍。并将后过渡金属催化剂与 传统的茂金属催化剂进行了比较。     

固体催化剂的研究方法第十三章程序升温分析技术(上)

第一部分　理论篇多相催化过程是一个极其复杂的表面物理化学过程 ,这个过程的主要参与者是催化剂和反应分子 ,所以要阐明某种催化过程 ,首先就要对催化剂的性质、结构及其与反应分子相互作用的机理进行深入研究。分子在催化剂表面发生催化反应要经历很多步骤 ,其中最主要的是吸附和表面反应两个步骤 ,因此要阐明一种催化过程中催化剂的作用本质及反应分子与其作用的机理 ,必须对催化剂的吸附性能 (吸附中心的结构、能量状态分布、吸附分子在吸附中心上的吸附态等 )和催化性能 (催化剂活性中心的性质、结构和反应分子在其上的反应历程等 )进…     

丙烷脱氢氧化制丙烯反应动力学研究进展

从化学反应的原理、催化剂、催化原理和反应动力学等方面,详细地介绍了丙烷脱氢氧化的反应体系,分别就丙烷脱氢氧化催化剂及其载体和助剂的特点进行了概述,重点论述了Biloen、KaidongChen、陈光文和CJGasc幃n的催化历程及反应动力学。     

催化干气蒸汽转化法制氢

技术简介：催化干气中的烃类,在一定的温度和压力下,经催化剂的催化作用,与水蒸气发生化学反应,其最终转化为氢气、二氧化碳、一氧化碳等物质;其中一氧化碳再在一定的温度和压力下,经催化剂的催化作用,与水蒸气发生化学反应,其绝大部分转化为二氧化碳和氢气;富含氢气的转化气,经PSA—H2装置后,     

降冰片烯加成聚合催化剂的研究进展

按照催化剂中心金属的类型,综述了降冰片烯加成聚合催化剂的发展和催化体系的特点。降冰片烯加成聚合催化剂分为3类:前过渡金属钛和锆催化剂;后过渡金属钯和镍催化剂;铬、钴、钒和稀土金属等催化剂。在介绍了文献工作的基础上,对中科院化学研究所在镍配合物催化降冰片烯聚合领域的研究结果进行了简单的总结,阐述了这类镍催化剂的简易合成和结构特点,以及催化条件变化对产物性能的影响。     

纳米级控制催化剂活性组分定位的新合成方法

正在双功能固体催化剂的合成中,以纳米级别控制两类催化活性物种在整个固体材料中的定位,这样制得催化剂的活性和化学选择性均比常规工业催化剂高。这是由于现有催化剂中的金属颗粒和催化中心通常以一定程度随机分布于多孔载体材料中,而改进的制备方法对催化中心的定位更精准。根据业界估计,这种新的催化剂制备方法可用于目前80%以上的大型化学过程,包括石油炼制和污染     

中国科学院金属研究所在烷烃脱氢催化剂研究上取得进展

<正>近日中国科学院金属研究所在烷烃脱氢反应催化剂研究上取得进展。将"MXene"材料用作烷烃脱氢反应的催化剂,并揭示了该催化剂催化烷烃脱氢的活性位和反应路径,为工业烷烃脱氢催化剂的开发提供了新思路。该研究所将"MXene"材料用于乙苯脱氢制苯乙烯     

分子筛负载型催化剂在加氢反应中的应用研究进展

催化加氢反应是合成高附加值精细化学品的重要方法之一。加氢反应催化剂多以金属负载型催化剂为主,常用的载体主要为金属或非金属氧化物。然而受传统金属负载和掺杂方式的限制,金属负载型催化剂中活性金属的落位和粒径分布一直缺乏有效的调控手段,极大限制了该类催化剂的应用。分子筛因其独特的孔道结构、适宜的酸性、可控的孔径和表面性质常被作为载体用于催化加氢反应。在这类反应中,分子筛既可以作为载体负载活性金属,也可以作为酸性催化剂适度参与反应,表现出优异的催化加氢活性和反应稳定性。详细总结了近年来以分子筛为载体的双功能催化剂在催化加氢反应中的最新研究进展,并重点介绍了分子筛的孔道结构调控、活性金属负载方式以及加氢反应类型变化对加氢反应的影响。     

Ni-WO3/ZrO2固体强酸催化剂的制备及催化正庚烷异构化反应性能

采用浸渍法制备了以具有一定晶相结构的ZrO₂为载体的Ni-WO₃/ZrO₂系列固体强酸催化剂。采用XRD、BET、NH₃-TPD 等方法测定了Ni-WO₃/ZrO₂系列催化剂的晶相结构和表面酸性,并考察了其在正庚烷异构化反应中的催化性能。结果表明,Ni的引入使得Ni-WO₃/ZrO₂催化剂由具有单一酸中心催化功能的催化剂变成由酸中心与金属中心共同催化的双功能催化剂,其催化性能显著提高。在n(H₂)/n(n-C₇H₁₆)=12、MHSV=3.52 h^-1、m(Cat)=0.3 g、反应温度300℃条件下,载体焙烧温度800℃所制备的5%Ni-15%WO₃/ZrO₂催化剂催化正庚烷异构化反应的转化率可达39.96%,异庚烷的选择性可达94.79%。     

用表面技术研究工业催化剂的催化过程 Ⅰ.氧在电解银催化剂上的吸附态

<正> 近十年来,由于表面能谱技术的发展,人们已经可以从分子水平研究催化剂上发生的吸附和反应过程,从而为催化剂设计提供了大量有用信息。至今为止,对单晶上的吸附和催化做了许多出色的工作,这些工作对发展多相催化的概念和理论起了重要作用。但对工业催化剂,用表面能谱技术研究催化过程却不多见,原因之一是由于催化剂表面结构和催化反应本身很复杂,结果难以解释和处理。但这种研究对改善催化剂的性能和提高工业生产水平是至关重要的。     

甲苯在V2O5／α—Al2O3催化剂上的选择性氧化V2O负载量对催化剂性能的影响

研究了Ｖ２Ｏ５／αＡｌ２Ｏ３催化剂用于甲苯气相选择性氧化反应时Ｖ２Ｏ５负载量对其催化性能的影响。并通过ＢＥＴ、ＴＰＲ等测试手段,讨论了催化剂的物化结构与催化结构。结果表明：适宜的Ｖ２Ｏ５负载量为１１．４％左右。