Pd/C催化选择性加氢脱氯制备氯乙酸的研究

以乙酸氯化液和氢气为原料 ,以 Pd/C为催化剂 ,研究了通过加氢脱氯来制备高纯度氯乙酸的新工艺 ,介绍了催化剂筛选和加氢脱氯反应条件等实验 .结果表明 :当温度为 1 40℃ ,反应时间为 4h,钯炭质量比为 0 .75 %,催化剂用量为 1 .2 g/6 g粗物料 ,氢气气速达到 3 0 m L /min时 ,氯乙酸的含量可以达到 99.3 6 %.该方法不仅实现了氯乙酸的连续化生产 ,并且达到了产物副产品的零排放 ,因此具有广泛的社会和经济意义 .

催化选择性氧化苯甲醇合成苯甲醛反应研究

提出了清洁催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的新途径。反应采用30%双氧水为氧化剂,在温和的酸性条件下进行,无任何有机溶剂,无相转移剂,无卤素存在。当以钨酸钠和酸性配体为催化剂时,在大多数情况下,配体的酸性越强,反应物的转化率和目标产物的选择性越高。对于一些酚类配体、L(+)抗坏血酸等来说,虽然酸性较弱,但反应的转化率和选择性却很高,这说明除了配体的酸效应以外,还存在配体的配位效应。杂多酸作为催化剂有较好的催化活性,使用不同的杂多酸催化剂时,随着酸性的增强(磷钨酸>磷钼酸>硅钨酸),反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高。在相同的条件下,磷钨酸的效果最佳。

手性酒石酸酯对不对称环氧化反应动力学拆分DL-1-十四烯-3-醇的催化选择性

利用Sharpless不对称环氧化反应动力学拆分二级烯丙醇DL 1 十四烯 3 醇 ,研究了不同手性酒石酸酯催化剂 [酒石酸乙酯 (DET)、酒石酸异丙酯 (DIPT)、酒石酸环己酯 (DCHT)以及酒石酸环十二酯 (DCDT) ]对该反应的催化选择性 ,拆分所得的烯丙醇的光学纯度有一定差异 ,从 90 %到 99%ee .

季铵羧酸盐的结构对HDI三聚反应催化选择性的影响

以一系列不同结构的自制季铵羧酸盐催化六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚反应并对其催化选择性进行研究。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)和凝胶渗透色谱(GPC)对三聚反应产物的结构进行了表征,通过对GPC数据的分析处理,研究了催化剂结构与三聚反应选择性的关系。结果表明,自制季铵羧酸盐可以有效催化HDI的三聚反应,其结构的变化导致了明显的催化选择性差异;随着季铵羧酸盐催化剂中羧酸根上碳链长度的增加,三聚催化选择性呈增大趋势,而羧酸根电子效应的变化则对三聚催化选择性影响较小。

金属阳极电催化选择性的研究

应用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）、Ｘ衍射（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、电化学表面谱、电位滴定法等进行了金属阳极电催化选择性的研究。并对运用“氯氧差”评述电极进行了论述及对其不能解释所有的实验结果作了分析。

固体催化剂LaVO_4的表面酸碱度与对丙烯催化选择性的关系研究

研究了固体催化剂 La VO4及附载上其它元素 (V.Nb.Mo)后表面酸碱性的变化及对丙烯催化选择性的关系 ,结果显示 ,当 La VO4固体催化剂掺杂 2 0 %的 Nb时 ,其表面酸碱度最小 。

调控炔烃半氢化反应的催化选择性:实验和理论的最新进展

由于短链烯烃的广泛应用,炔烃选择性加氢制备烯烃是一个非常重要的石油化学催化过程.其中最简单的乙炔半氢化,吸引了众多研究者的广泛研究,是催化选择性调控的一个非常重要反应.工业上,由石油蒸汽裂解得到的乙烯往往混有微量(~1%)的乙炔,它会毒化乙烯聚合反应时所使用的Ziegler-Natta催化剂,因此需要降低乙炔含量至5×10^(-6)以下.这要求加氢催化剂具有很高的乙炔转化率(>99%)和乙烯选择性(>80%).Pd基催化剂因低温下的具有高活性,是最常用的炔烃半氢化催化剂,其中Pd-Ag合金催化剂已在工业界应用了数十年.近十几年来,新型的乙炔半氢化催化剂不断被提出,其催化选择性的研究也取得了很大的进展.本文对炔烃半氢化反应的最新研究进展进行了总结.以乙炔加氢为例,介绍了其工业反应的条件、反应的网络以及潜在的副反应.归纳了提高加氢选择性的常见方法,并总结了近十几年报道的性能较好的乙炔半氢化催化剂.重点阐述了近年研究对加氢选择性的深入理解:Pd基催化剂的表面结构会随着反应条件和反应过程动态变化,从而影响加氢选择性.利用程序升温脱附和X射线光电子能谱研究催化剂的表面性质和相应的催化性能,确认了次表层H和表层C的出现,并发现了它们对催化选择性的重要影响.理论模拟(DFT,SSW-NN)建立了催化活性中心的原子结构,发现了Ag在PdAg合金表面的富集,以及在反应条件下Pd原子偏析到(111)面,阐明了晶面结构与催化选择性之间的定量关联.综上,实验和理论的结合不仅深化了研究者对加氢选择性的理解,也为设计更好的催化剂提供了有效的指导.

HZSM-5,Co/ZSM-5及Ni/ZSM-5分子筛催化选择性研究(Ⅲ)--甲苯烷基化和间二甲苯异构化的量化处理

根据Kaeding等提出的以HZSM-5作催化剂的甲苯烷基化机理和Guisnet等提出的以HZSM-5作催化剂的间二甲苯异构化机理,用CNDO/2法计算了HZSM-5、Co/ZSM-5、Ni/ZSM-5通道中不同σ络合物的总能量,从理论上解释了HZSM-5和Co、Ni改性的ZSM-5催化剂提高对二甲苯选择性的原因。描述了HZSM-5通道及金属原子在催化反应中的作用。

Cu对Cu_(m)Ni_(0.1-m)TiO_(x)氧化物低温氨催化选择性还原氮氧化物性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了一系列Cu_(m)Ni_(0.1-m)TiO_(x)(m=0、0.01、0.015、0.02、0.03和0.1)混合金属氧化物催化剂,利用多种表征手段如XRD、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、XPS和in situ DRIFTS等探究了Cu的加入对催化剂结构和性能的影响。结果表明,在掺入Cu后催化剂的低温活性有所提高,Cu_(0.015)Ni_(0.085)TiO_(x)催化剂在40000 h^(-1)空速下、210~390℃温度范围表现出100%的NO转化率和超过90%的N_(2)选择性,这与其具有适中的氧化性和较高的酸性有关。通过in situ DRIFTS研究发现,Ni_(0.1)TiO_(x)和Cu_(0.015)Ni_(0.085)TiO_(x)催化剂上发生了吸附态NH_(3)与吸附态NO_(x)之间的反应,反应遵循L-H机理;同时,Cu_(0.015)Ni_(0.085)TiO_(x)也可能与气相的NO 2直接发生反应,存在E-R机理。

TiO_(2)光催化选择性还原氮氧化物的应用研究进展

氮氧化物是空气污染物中的主要成分,目前通过以V_(2)O_(5)为主的催化剂进行选择性催化还原来控制烟气中氮氧化物的排放,该催化剂具有脱硝效率高、适用范围广的特点,但是低温活性低、运行能耗高。二氧化钛(TiO_(2))光催化选择性还原技术是一种可在中低温下将氮氧化物转化为氮气的绿色方法,具有广阔的应用前景。综述了TiO_(2)光催化技术在还原氮氧化物领域的现状及发展动态,以及增强TiO_(2)光催化材料体系光催化效率的途径,并对目前光催化选择性还原氮氧化物技术的研究方向提出了可行性建议。

DBU液相催化法原位合成四苯氧基酞菁锌/ZnO复合材料的制备及光催化选择性研究

在负载于氧化铟锡(ITO)导电玻璃上、哑铃状纳米ZnO表面配位未饱和锌离子作为"模板",以苯氧基邻苯二腈作为"分子碎片",利用DBU液相催化法,在亲水性纳米ZnO表面,原位合成疏水性四苯氧基酞菁锌(ZnTPPc)。通过多种表征手段,分析证实了所合成的ZnTPPc分子结构、ZnTPPc/ZnO界面及光生电荷转移特性。在可见光下,分别以亲水性亚甲基蓝(MB)、疏水性苯酚(PL)及其混合液为待降解反应物,定量分析疏水性ZnTPPc/ZnO复合材料对降解疏水性PL的光催化选择性。结果表明:原位合成ZnTPPc在ZnO表面呈现单分子层,具有较好的疏水性能,ZnTPPc可优先选择性降解疏水性PL,且在可见光光催化中对PL的相对降解效率是对MB分子的1.21倍。

低SO_(2)氧化率钒钛基选择性催化还原脱硝催化剂研究进展

选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前烟气氮氧化物控制最主流的技术。商用SCR催化剂主要由V 2O 5-WO_(3)(MoO_(3))/TiO_(2)组成,其中V 2 O 5不仅对烟气中的氮氧化物有催化还原作用,同时也能促进SO_(2)的氧化,导致硫酸铵盐的生成,进而造成催化剂孔道堵塞,活性位点减少,使催化剂活性降低,脱硝效率下降。基于此,主要探讨了钒钛基SCR催化剂对SO_(2)的氧化机理及其研究进展,总结了国内外降低钒钛基SCR催化剂SO_(2)氧化率的一些主要措施,并对此进行了分析和讨论。

铈基催化剂用于CO选择性催化还原NO_(x)的研究进展

CO选择性催化还原NO_(x)技术(CO-SCR)是利用烟气中CO作为还原剂,将NO_(x)还原为N_(2);与目前普遍应用的氨选择性催化脱硝(NH_(3)-SCR)相比,避免了氨还原剂的使用及逃逸等问题,且同时脱除CO和NO_(x)大气污染物,极具应用潜力。稀土金属铈氧化物因其优异的氧传递能力,可作为载体或助催化剂有效提高COSCR催化反应性能。本文系统比较以氧化铈(CeO_(2))作为载体和活性组分的两大类催化剂体系的CO-SCR脱硝性能,探讨烟气成分(O_(2)、SO_(2)和H_(2)O)对铈基催化剂CO-SCR活性的影响,揭示了催化剂的构效关系;并且归纳总结了铈基催化剂上CO-SCR可能的反应机理。可通过载体改性、活性金属掺杂、形貌调控、制备条件优化等手段,开发具有较宽反应温度区间及抗氧抗硫性能的铈基CO-SCR脱硝催化剂。

选择性催化氧化H_(2)S的富氮碳催化剂研究进展

近年来,能高效净化H_(2)S并回收硫资源的选择性催化氧化技术(H_(2)S-SCO)受到了广泛关注.开发高性能、高选择性及低成本的催化剂是H_(2)S-SCO技术的研究重点,其中富氮碳基催化剂(RNCC)具有高活性、无金属、易制备、低成本且易再生等优点,被认为是一类极具潜力的H_(2)S-SCO催化剂.本文介绍了金属基催化剂的发展,总结和归纳RNCC的制备方法、催化活性和物化性质,系统地讨论RNCC的构-效关系及影响RNCC性能的关键因素,并总结了RNCC的H_(2)S-SCO反应机理.最后指出RNCC目前存在机遇和挑战,并展望了未来的发展方向.

DSO催化汽油选择性加氢装置加工石脑油探索与实践

某公司炼化一体化项目全面投产后,由于实际加工原油性质与设计性质相差较大,出现了石脑油加工装置能力不足的问题。按照不新建装置、不进行大改造的原则,对比了DSO催化汽油选择性加氢装置与石脑油加氢装置的工艺原理、原料性质和运行参数,并结合流程模拟,确定DSO催化汽油选择性加氢装置的重汽油加氢脱硫单元可以加工石脑油。将DSO催化汽油选择性加氢装置进行了简单工艺流程改造,实现了预加氢和重汽油加氢脱硫两部分独立运行,在重汽油加氢脱硫部分进行了加工石脑油的尝试。将重汽油加氢脱硫单元的原料调整为石脑油后,经过操作参数调整,产出了合格的精制石脑油,硫、氮含量满足连续重整装置原料要求。DSO催化汽油选择性加氢装置创造性地两段分开加工不同原料,丰富了石脑油的加工线路,发挥了装置的灵活性,促进了项目总负荷的提升。

基于PSO优化的模糊控制器在选择性催化还原脱硝技术中的应用

工业领域常常会产生大量的NOx污染物,而选择性催化还原脱硝是一种常用于减少污染物排放的技术。该技术在应用过程中面临参数选择困难、稳定性差的问题,因此,需通过粒子群优化的模糊控制器来提高其性能。结果显示,仿真模型出口NOx浓度波动减少30%,氨气流量稳定,稳态与变负荷下控制效果更好,设定值与实际值偏差减少15%。该方法能提高脱硝效率,并能保持系统的稳定性。

煤粉工业锅炉的选择性非催化还原脱硝性能试验改进

采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝须克服脱硝效率偏低和氨逃逸严重等现象,对其进行试验改进可提升多种类型锅炉的脱硝性能。基于煤粉工业锅炉SNCR试验系统,通过试验测量2种炉膛结构、不同容量的煤粉工业锅炉炉膛温度分布,从喷枪支数、温度和SNCR等方面阐述对脱硝性能的影响,对4个供热站的15台锅炉进行SNCR优化改造,增加喷枪开孔和电磁流量计并改造SNCR系统管路,进而对SNCR优化改造效果进行评估,从而研究单喷枪和多喷枪组合对选择性非催化还原(SNCR)脱硝性能的影响。结果发现:喷枪组合的脱硝效率一般优于单喷枪,主要取决于炉膛内温度分布,即需获得最佳脱硝反应温度和氨氮物质的量比及找到锅炉SNCR的最佳喷枪位置;当炉膛截面平均温度为800~900℃、氨氮比为1.5~2.0时,SNCR可达到较好的脱硝效率且氨逃逸较低;对供热站改造前后的脱硝反应剂用量进行分析,发现改造后的尿素用量比未改造前总体降低23.2%,液氧用量总体降低75.3%,即改造后的尿素用量和液氧用量均显著降低,说明供热站SNCR改造能够大幅降低煤粉锅炉的运行成本。

Cu/Hβ催化剂NH_(3)选择性催化还原NO性能研究

采用浸渍法制备了以Hβ分子筛为载体的负载氧化铜催化剂,考察了Cu负载量对催化剂NH3选择性催化还原NO反应(NH3-SCR)性能的影响,通过XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、NO-TPD、H2-TPR、EDS和XPS等表征技术研究了催化剂的物理化学性质和SO_(2)存在条件下催化剂活性降低的原因。结果表明,反应气体不含SO_(2),Cu负载量为3%,即Cu(3)/Hβ催化剂有较高的反应活性,t95为169℃;反应气体含SO_(2),Cu负载量为2%时,即Cu(2)/Hβ催化剂的反应活性较好,t95为225℃。反应前后催化剂的分析结果表明,SO_(2)存在条件下催化剂活性降低的主要原因是在低温条件下,SO_(2)与NH3反应生成的硫铵盐覆盖了催化剂活性中心。

镍基催化剂调控的炔烃选择性加氢研究进展

炔烃选择性催化加氢反应对生产聚合级乙烯、苯乙烯和多种精细化学品具有重要意义。由于价格低廉和活性好等优点,近10年镍基催化剂在炔烃选择性催化加氢反应中展现出良好的应用前景。该文总结了国内外镍基催化剂调控的炔烃选择性加氢反应研究进展。结合反应历程和机理,指出了影响镍基催化剂催化活性、选择性和稳定性的主要因素。归纳了调控镍基催化剂性能的基本途径,包括单原子化、与金属/非金属合金化、有机配体修饰、构筑核壳和金属-载体相互作用结构。并讨论了炔烃选择性加氢中镍基催化剂存在的问题及解决策略。

催化剂选择性考查

催化选择性是催化剂的重要性质之一,指在能发生多种反应的反应体系中,同一催化剂促进不同反应的程度的比较.在工业上则利用催化选择性使原料向指定的方向转化,减少副反应发生.例如,若反应原料昂贵且与副产物很难分离,最好选用高选择性催化剂.1认识催化剂的选择性同一化学反应,使用不同的催化剂,发生化学反应的机理不同,因此导致生成不同的产物,根据反应机理,可以使用选择性高的催化剂.