纳米结构酶催化剂研究进展

将酶负载于载体上可以提高工业应用中酶的稳定性并便于重复使用。纳米材料的发展为固定化酶提供了新的契机,利用纳米材料固定化酶有望进一步提高酶在工业环境中的催化性能、拓展固定化酶的应用范围。本文主要关注近年来在纳米结构酶催化剂方面的研究进展,重点介绍本研究组以无机晶体、金属有机骨架材料、石墨烯和功能高分子等为载体进行酶固定化以及酶催化过程多尺度分子模拟方法的研究进展,讨论了纳米结构酶催化剂的发展前景。     

直馏汽油异构化改质研究

直馏汽油异构化改质是一项新工艺，该工艺是在非临氢状态下，以直馏汽油为原料，采用高能改质催化剂，通过固定床反应器，使直馏汽油的辛烷值大幅度提高。     

用于茂金属催化剂的载体及其研究进展

概括了近年来茂金属催化剂负载化的研究进展,包括新型载体的研制、载体的负载特性、负载化对催化性能以及聚合产物性能的影响,强调指出,应着重关注催化剂负载后的微观环境及聚合物的相态,以便利于满足茂金属催化剂在现有工业装置中应用的适应性。     

茂金属聚丙烯催化剂研究进展

聚烯烃是目前世界上产量最大、应用最广的合成聚合物材料,以茂金属为催化剂生产的聚丙烯性能优越。本文根据科技论文和公开专利,从负载方法、载体改性、聚合效果等角度,总结了丙烯聚合茂金属催化剂的负载技术研究进展,认为,载体类型、载体预处理以及载体改性,对丙烯聚合行为以及聚合物结构性能均有重要影响。文章最后,对茂金属聚丙烯的工业化前景提出展望。     

SiO2载体茂金属催化剂研究述评

由于SiO2载体茂金属催化剂在烯烃领域应用广泛，对SiO2载体茂金属催化剂的几种负载方式以及这几种负载方式的机理进行了详细介绍，列举了SiO2载体茂金属催化剂在烯烃聚合反应中的应用，阐述了SiO2载体焙烧温度、负载方式、载体表面改性对催化剂性能的影响。     

加氢联产异丙醇与二异丁基酮的催化应用用途

正缩聚催化剂及其制备方法和应用以及合成二异丁基酮的方法和合成二异丁基醇的方法本发明涉及催化材料领域,具体提供了一种缩聚催化剂及其制备方法和应用,该催化剂包括:载体和负载在载体上的金属组分,所述载体含有载体A和载体B,所述载体A为氧化锆,所述载体B为含硅和/或铝的氧化物;所述金属组分含有金属组分A     

茂金属烯烃聚合催化剂——Ⅴ.茂金属催化剂多相化研究

介绍了茂金属化合物及其他单活性中心催化剂负载于SiO_2、MgCl_2、沸石、高分子材料等多种不同的载体上合成载体催化剂的研究,以及茂金属催化剂用于烯烃聚合反应的特征。     

负载型纳米钌催化剂的制备方法及应用

负载型纳米金属催化剂在化学工业中发挥着重要作用。纳米金属颗粒的结构、组成、形貌以及与载体的相互作用影响负载型纳米金属催化剂的催化活性和稳定性,而纳米金属催化剂的物化性质与催化剂的制备方法密切相关。与其他贵金属相比,负载型纳米钌催化剂对芳环加氢具有很高的催化活性,在化工材料、制药以及有机液体储氢等领域具有较为广泛的应用。综述了负载型纳米钌催化剂的基本制备方法及应用,为今后研究工作提供了参考。     

Ni基加氢脱氧催化剂的研究进展

以Ni基加氢脱氧催化剂为线索,分别介绍了负载型和非负载型催化剂的结构及其制备方法,总结了Ni基加氢脱氧催化剂的应用进展。对负载型Ni基催化剂从单一载体、复合载体、分子筛载体以及碳载体的角度总结了其在加氢脱氧中的应用。相对负载型催化剂活性组分负载量少的缺点,非负载型催化剂能大幅度提高活性组分的含量,具有更高的催化活性。按照金属种类的不同,总结了单金属、双金属、多金属非负载Ni催化剂在加氢脱氧中的应用。     

茂金属烯烃聚合催化剂 V.茂金属催化剂多相化研究

介绍了茂金属化合物及其他活性中心催化剂负载于SiO2、MgCl2、沸石、高分子材料等多种不同的载体上合成载体催化剂的研究，以及茂金属催化剂用于烯烃聚合反应的特征。     

轻质烷烃异构化催化剂研究进展

轻质烷烃异构化技术是提高汽油辛烷值的重要手段,是实现汽油清洁化生产的理想选择。异构化反应是微放热反应,低温更有利于异构化反应的进行,而轻质烷烃异构化技术应用生产的前提是获得高效、稳定的催化剂。综述当前工业应用的低温型异构化催化剂、中温型异构化催化剂和固体超强酸催化剂的发展现状,指出异构化催化剂今后的研究方向。低温型催化剂为贵金属卤化物无定型催化剂,具有温度低和活性高的特点,但腐蚀性强,其应用受到限制。中温型异构化催化剂多为贵金属负载分子筛型双功能催化剂,稳定性高,但反应温度高,单程异构转化率低。固体超强酸催化剂多为将贵金属负载到固体超强酸上制备得到,活性高,反应温度低,环境友好,具有较好的发展前景。     

正构烷烃临氢异构化催化剂研究进展

随环保法规和燃料质量要求逐步严格,作为生产高辛烷值汽油、低凝点柴油和高黏度指数润滑油的重要工艺技术,正构烷烃临氢异构化反应至关重要。本文综述了临氢异构化反应中的双功能催化剂是由提供加氢/脱氢活性的金属中心和用于骨架异构化的酸性载体组成。介绍了双功能催化剂中不同金属中心和酸性载体的贡献,相对于负载贵金属双功能催化剂,双金属、过渡金属磷化物及稀土掺杂催化剂活性相当,抗硫性高,成本低。此外,介微孔分子筛不仅具有易于反应物和产物扩散的较大孔径,还具有适宜酸性,能够促进骨架异构化,用于临氢异构化催化剂的载体而受到广泛关注。最后探讨了影响双功能催化剂异构化性能主要因素取决于金属和酸性载体之间的平衡,即金属中心和酸中心比例及距离。当催化剂存在适宜金属中心/酸中心比例,且金属-酸中心距离处于纳米级范围时,催化活性和异构化产物选择性会更高。     

钼基催化剂上正庚烷异构化反应的研究进展

由于新环保法的要求,烷烃异构化越来越受到重视。直馏汽油中正庚烷的含量一般较高,且其辛烷值为零,因此正庚烷异构化催化剂的研究正成为石油化工催化领域的一个热点。以正庚烷异构化为模型反应,综述了钼基催化剂近年来研究结果和进展情况,并分析了今后的发展趋向和应用前景。     

Applications of zeolites in petroleum refining

Zeolites, or more broadly molecular sieves, can be found in a majority of the major catalytic processes in today’s petroleum refinery. This paper provides an overview of the use of zeolite catalysts in today’s petroleum refineries, and emphasizes some of the newer refining applications including gasoline sulfur removal and dewaxing via isomerization. Zeolite catalysts are also finding new applications at the refinery–petrochemical complex interface. These applications will also be highlighted. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

正丁烯双键位置异构催化剂研究进展

介绍了正丁烯双键位置异构反应的热力学和动力学特征、不同异构反应催化剂的研究现状、异构反应机理。评述了金属氧化物、金属碳化物和氮化物、金属硫酸盐和磷酸盐、金属、分子筛、阳离子交换树脂以及离子液体等催化剂的异构活性、选择性和活性中心的特点以及各种催化剂的优缺点。认为在不同种类催化剂上,异构反应的机理和1-丁烯的选择性不尽相同,在实际催化反应中应根据原料的组成和操作条件等选择适宜的异构催化剂。     

Improving catalysts for the refining of straight-run gasoline fractions of petroleum

We propose a method for modifying catalysts based on a high-silica zeolite of the ZSM-5 type using Ni nanopowder to improve catalysts for the refining of straight-run gasoline fractions. The proposed method, which involves solid-phase mechanical mixing with Ni nanopowder, is more environmentally friendly than conventional methods of impregnation and ion exchange; the developed Ni-containing zeolite catalysts allow us to lower the temperature for the refining of low-octane gasoline fractions by 20–40°C and to increase the yield of target products containing high amounts of high-octane components, i.e., isoalkanes. The acidic and catalytic properties of high-silica zeolites containing different amounts of Ni nanopowder were studied. The activity of the catalyst systems in the conversion of straight-run gasoline fractions of petroleum was analyzed. The optimum catalyst composition and the process conditions for obtaining a maximum yield of the target product, i.e., high-octane gasoline, are determined.     

Production of high-octane gasoline from straight-run gasoline on ZSM-5 modified zeolites

The acid and catalytic properties of ZSM-5 zeolites modified with tungsten heteropolycompounds were studied in the process of production of high-octane gasoline from straight-run gasoline. It was shown that introducing cobalt tungsten-bismuthate, cobalt tungsten-phosphate, and iron tungsten-phosphate heteropolycompounds in zeolite in amount of 1–3 wt % makes it possible to increase the yield of high-octane gasoline by 5–10% and that of alkyl aromatic hydrocarbons by 5–7% from straight-run gasoline compared to initial H-ZKE-G zeolite. The interrelation between acid and catalytic properties of zeolite catalysts modified with cobalt tungsten-bismuthate, cobalt tungsten-phosphate, and iron tungsten-phosphate heteropolycompounds was established for the process of producing high-octane gasoline from straight-run gasoline.     

空气法处理ZSM-5分子筛对FCC汽油吸附脱硫的研究

用空气处理的ZSM-5型分子筛作为载体,以硝酸铜为活性组分,制备一种FCC汽油吸附脱硫催化剂。改变反应器温度、空气处理温度以及空气流速制备一系列载体,在载体上负载不同质量分数的硝酸铜溶液,得到催化剂。利用制备的催化剂在微型反应装置中进行FCC汽油脱硫实验,考察温度、空速对催化剂吸附脱硫活性的影响。结果表明：对ZSM-5型分子筛的处理温度为600℃处理时间为7 h,活性组分的质量分数为10.0%,吸脱附床层温度为30℃,常压,空速为0.3 h-1时,催化剂具有较好的催化活性,吸附脱硫率78.1%。     

金属-分子筛双功能催化剂的结构设计及其烷烃异构研究进展

金属-分子筛双功能催化剂具有两种催化活性中心,适用于提高烷烃异构等复杂反应的催化效率。本文基于金属中心进行加氢/脱氢反应、酸中心进行碳链异构化的反应机理认识,尝试总结了若干典型前沿研究案例与策略,以期为研发高效烷烃异构催化剂提供科学参考。在调控双功能中心接近性方面,文章介绍了金属、分子筛、黏合剂这三者的空间分布控制策略,指出两种功能中心之间合适的距离有利于烯烃中间体扩散;在提高酸中心的利用率方面,介绍了微孔-介孔结构或较短扩散距离的多级孔分子筛,指出这种强化扩散传质有助于抑制烯烃中间体的裂解副反应;在提高金属中心的利用率方面,介绍了贵金属高分散负载方法,简述了采用轻过渡金属来降低或替代Pt等贵金属使用。着眼未来,文章提出还需进一步研究工业催化剂成型过程中的双功能中心接近性、提高酸中心和金属中心利用率、降低贵金属等催化剂成本。     

Effect of hydrothermal treatment temperature on FCC gasoline upgrading properties of the modified nanoscale ZSM-5 catalyst

Nanoscale HZSM-5 zeolite was hydrothermally treated with ammonia water at different temperatures and then loaded with La₂O₃ and ZnO. The parent and the modified nanoscale HZSM-5 catalysts were characterized by SEM, NH₃-TPD, IR and XRF. The performance of the modified HZSM-5 catalysts for FCC gasoline upgrading was evaluated in a fixed bed reactor in the presence of hydrogen. The results indicated that the modified catalyst which was hydrothermally treated at 400 °C exhibited excellent aromatization activity, isomerization activity and higher ability of reducing olefin content in FCC gasoline. Under the given reaction conditions, the olefin content in FCC gasoline could be decreased from 49.6 to 8.1 vol.%. The catalytic performance of the modified nanoscale ZSM-5 catalyst hardly changed within 300 h time on stream, and the research octane number (RON) of gasoline was preserved.