铜阳极泥O_(2)-SO_(2)焙烧定向转化碲物相强化碲浸出

碲是国家战略准金属,全球90%碲产于铜阳极泥,而硫酸化焙烧-碱浸法是我国从铜阳极泥中提取碲的常用工艺,但存在碲浸出率偏低问题。为此,本研究提出采用O_(2)-SO_(2)焙烧法处理铜阳极泥,通过调节O_(2)、SO_(2)分压,精准控制焙烧过程中的氧势和硫势,将铜阳极泥中碲化物高效定向转化为TeO_(2)。首先,对O_(2)-SO_(2)焙烧铜阳极泥的工艺参数进行优化,然后焙砂采用水浸分离铜、再用NaOH(100 g/L)浸出碲;最后,用碲化亚铜代替铜阳极泥对焙烧过程的碲物相转变机制进行研究。结果表明:在O_(2)-SO_(2)气氛中(体积比为7∶3),温度为600℃的条件下焙烧铜阳极泥3 h后,硒挥发率为98.04%,经水浸-碱浸后,碲浸出率为83.69%,实现了硒高效挥发及碲的高效浸出;在焙烧过程中,碲化亚铜先被氧化分解成Cu_(2.86)Te_(2)和CuO,随着温度的升高,Cu_(2.86)Te_(2)继续被氧化分解成CuTe和CuO,最后CuTe被氧化为TeO_(2)和CuO,同时,CuO进一步与SO_(3)反应生成CuSO_(4)。

异丁烷定向转化技术中催化剂的研究进展

为了提高C4资源综合利用水平,异丁烷高效转化技术是重要方向。本文综述异丁烷定向转化技术的现状及发展趋势,介绍异丁烷烷基化生产烷基化油、异丁烷脱氢生产异丁烯及异丁烷正构化制正丁烷技术,重点介绍异丁烷烷基化技术、脱氢技术、正构化技术中催化剂的基本情况,并对未来发展提出建议。

分子煤化学与煤衍生物的定向转化

从煤中获取“特异化学品”是煤炭非燃料利用的重要途径 .对煤大分子进行“剪裁”,获取“特异化学品”和对这些“特异化学品”进行“缝制”是分子煤化学的两个重要内容 .总结了煤衍生物的种类及它们可以获取的高附加值产品 ,分析了煤衍生物定向转化的合理途径 ,指出了煤衍生物定向转化中存在的问题 。

通过分级实现生物质的高效定向转化

综述了生物质分级热化学转化的最新研究进展。在归纳总结生物质及其不同组分转化特点的基础上,提出了基于不同组分结构和反应特性的差异,通过生物质的分级转化实现高效定向转化为燃料和高附加值化学品的设想。围绕生物质的分级转化,从预处理、溶剂辅助和催化剂3个方面入手,阐述了相关的影响因素及对策,强调了研究热化学转化中间过程、中间产物及其演化规律的重要性。

高温氧化-定向转化法处理草甘膦生产含磷废料

根据草甘膦生产含磷废料的成分特点,先进行预处理及指标调节,然后采用高温氧化-定向转化法进行氧化、聚合反应,得到高品质的磷酸盐产品。实验结果表明:控制预处理后含磷废料中杂质氯化钠质量分数不超3%、p H在7~9,雾化后进入高温氧化-定向转化反应器,在750~800℃下反应50~60 min,产物中焦磷酸钠质量分数达97%以上,含磷废料的COD去除率达99%以上,杂质氯化钠分解率不超0.8%。该方法工艺条件稳定,工程化简单,可以直接得到附加值较高的焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等磷酸盐产品,回收产品的经济性较好,推广应用前景广阔。

定向转化策略创制氮氧化物光催化剂

太阳能高效转化与利用是解决能源和环境两大问题的理想途径,而提高窄禁带半导体的光催化活性是有效利用太阳能资源的重要策略。其中,氮氧化物在可见光区有较强的吸收,被认为是一种潜在的可见光区光催化材料。当前,氮氧化物主要通过热氮化获得,即氨气在1 173~1 373 K条件下持续通过氧化物10 h以上。由此制备的氮氧化物往往只暴露低活性晶面,且生成的大量还原态缺陷可作为光生电荷的复合中心,严重制约了其在光催化领域的广泛应用。为此,总结了一种定向转化策略创制高质量氮氧化物光催化材料。该策略通过选取含挥发组分的氧化物前驱体实现对氮氧化物缺陷和晶面的有效调控,为其在太阳能光催化领域中的广泛应用奠定基础。同时,此定向转化策略可拓展到其他材料体系,为开发高效光催化剂提供新思路。

兰州化物所实现二氧化碳定向转化合成DMF

近年来,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室研究员石峰课题组致力于CO2催化活化和定向转化合成甲基胺及甲酰胺研究(ACS Sustainable Chem Eng,2017,5:5758;Chem Commun,2014,50:189;Chem Sci,2014,5:649;Chem Commun,2014,50:13521),成功创制出Pd/CuZrOx、Pd/Al2O3-NR-RD、Pd/C以及CuAlOx等多相催化材料。

甲烷卤代活化及其定向转化技术研究进展

甲烷直接转化制高附加值化工产品是天然气化工行业公认的难题之一。传统的甲烷转化路线采用氧化方式活化甲烷,在苛刻的反应条件下必然会出现产物的深度氧化,转化率和选择性难以匹配是其最显著的缺点。因此,改变甲烷的活化方式是提高甲烷转化效率的关键突破口。与传统的甲烷直接转化路线相比,甲烷先活化为卤代甲烷后再继续转化的技术路线,具有甲烷易活化、卤代甲烷转化条件温和及能耗较低等优点,同时还解决了甲烷直接转化产物的深度氧化难题,故甲烷经卤代活化后再继续转化有望成为解决甲烷转化问题的重要方案。对比分析了多种甲烷直接转化和间接转化技术,对甲烷催化活化为氯甲烷和溴甲烷的研究现状进行了阐述,总结了卤代甲烷制取低碳烯烃、二甲醚和乙酸等过程的工艺路线、反应机理及催化剂的研究进展。卤代甲烷制烯烃技术路线在炼油化工转型过程中将成为甲烷高值化利用的重要参考。

大连化物所在合成气定向转化方面取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员潘秀莲、中科院院士包信和带领团队在合成气定向转化方面取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(An gewandte Chemie-International Edition)上.C-C偶联的精准调控一直是Cl化学最核心也是最具挑战性的问题,是煤和天然气高效利用的关键。

大连化物所在合成气定向转化方面取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所在合成气定向转化方面取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angewand Chemie-International Edition)上。C-C偶联的精准调控一直是C1化学最核心也是最具挑战性的问题,是煤和天然气高效利用的关键。中国科学院大连化学物理研究所近年来提出了OX-ZEO催化剂设计概念,通过部分还原的金属氧化物和分子筛耦合的纳米复合双功能催化剂,使合成气化学中CO活化与C-C偶联这两个关键步骤有效分离,已经实现了高选择性地生成混合低碳烯烃和芳烃。

航天基础研究类项目成果转化研究实践

基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。在新时代的历史条件下,加快航天基础研究和成果向产品快速转化应用需求迫切,对于实现航天自主发展、跨越发展具有重要的现实意义。与航天研究的累累硕果相比,航天产品的成果转化进程仍面临诸多考验。一方面,基础研究聚焦新技术、新理念、新方法,研究成果技术成熟度偏低,转化周期长;另一方面,基础研究成果面向航天产品定向转化,不仅要提升产品整体性能水平,还要兼具高可靠性,成果转化门槛高。

生物质转化技术研究进展

综述了生物质转化技术的研究进展,分析了各转化技术存在的问题,提出了生物质逐级转化技术获取高附加值化学品的设想,并对以后的研究工作进行了展望。

江苏省高校专利转化运用的困境与突围路径

江苏省高校数量多、科技创新综合实力强,积累了丰富的科技成果。但目前江苏省部分高校,仍然存在专利成果保护意识不强、专利管理机构职能未得到充分发挥、转化服务模式推广不足等问题,制约了高校专利创造及转化运用的效果。通过分析江苏省高校专利转化运用的实际案例,积极探索搭建专利运营平台、订单式研发和定向转化等专利服务模式,有助于江苏高校加快落实国家知识产权战略,促进专利成果的转化运用。

深度学习指导的热裂褐藻角质酶工程用于促进PET解聚

有效和可持续的聚合物循环经济需要低二氧化碳排放和高效的回收工艺.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的酶解聚是使PET聚合物成为聚合物循环经济一部分的第一步.本文利用基于结构的深度学习模型来识别TfCut2中负责提高水解活性和增强稳定性的残基.机器学习引导设计确定了新的有益位置(L32E,S35E,H77Y,R110L,S113E,T237Q,R245Q和E253H),对其进行评估并逐步重组,最终获得有益变体L32E/S113E/T237Q.与TfCut2WT相比,后一种TfCut2变体表现出更好的PET解聚性能:无定形PET膜,2.9倍的改进;结晶PET粉末(结晶度>40%),5.3倍的改进.就耐热性而言,变体L32E/S113E/T237Q的半灭活温度(T_(50)^(60))增加5.7℃.利用带耗散监测的石英晶体微量天平(QCM-D)实时监测PET水解过程,以研究涂覆在金传感器上的PET解聚动力学.构象动力学分析结果表明,取代诱导了变体L32E/S113E/T237Q的构象变化,其中主要构象使催化位点和PET之间的接触更紧密,促进了PET水解.总之,本文展示了蛋白质工程中深度学习模型在识别和设计高效PET解聚酶方面的潜力.

重油残渣基新型碳功能材料的研究进展

综述了以重油残渣为原料,采用化学气相沉积法、共炭化法和微波等离子体法可控制备气相生长碳纤维、碳微球、内包铁洋葱状富勒烯、纳米碳管、内包金属碳微米颗粒及定向碳纳米薄膜等各种高附加值碳材料;采用等离子体氧化法、酸处理法、化学还原法等方法对气相生长碳纤维和碳微球进行表面修饰,在产物表面引入含氧官能团,解决了可溶性碳材料的制备问题;在碳微球表面引入Pt纳米颗粒,使重油残渣基新型碳材料在表面修饰和功能化后可望成为性能优异的吸附和催化材料。

生产优质催化裂解原料的渣油深度加氢技术研究

以5种不同的渣油为原料,从催化剂开发、催化剂级配、工艺条件优化、原料适应性考察等角度深入研究并开发了渣油深度加氢技术。结果表明:新开发的渣油深度加氢系列催化剂活性显著高于常规催化剂;反应温度是影响加氢深度最关键的因素;在优化的催化剂级配方案和工艺条件下,渣油深度加氢技术不仅可以显著提高原料中杂原子的脱除率,提高生成油的氢含量,还可以实现烃类定向转化多产化学品;高硫、低氮常压渣油更适宜采用渣油深度加氢技术生产优质催化裂解原料。

共基质促进生物电催化还原硝基苯研究

为提高生物催化电解系统(BCES)定向还原硝基苯的能力,促进难降解有机物的快速脱毒和进一步生物转化,采用葡萄糖作为共基质,探讨其质量浓度对于生物阴极催化性能和硝基苯还原效率的影响.结果表明,共基质能够作为额外电子供体加速硝基苯向苯胺的定向转化,同时提高了生物阴极催化硝基苯还原的活性,表现为硝基苯还原峰电位正移70 mV.为避免过度增加废水中的COD,共基质的引入量控制在200 mg.L-1较为适宜,此时苯胺的生成率在各外加电压条件下(0.15～0.5 V)均超过97%,硝基苯还原一级动力学常数较无共基质存在时平均提高(52±6)%.

FCC汽油加氢多功能催化剂的评价及工艺优化

针对FCC汽油加氢改质技术要求,制备得到了多功能催化剂。针对硫含量<100μg/g的FCC汽油原料,生产硫含量<10μg/g的加氢产品,其辛烷值损失<0.7单位。相对于原料,其加氢产品烯烃降量5v%~8v%,芳烃增量1v%~3v%,异构烃增量2v%~3v%,说明该催化剂在加氢脱硫的同时,达到了烯烃定向转化,保持了辛烷值损失较小的目的。该催化剂在具有加氢脱硫和辛烷值恢复功能的同时,还具有抑制H_2S反生成硫醇活性,因此可以减少现有部分选择性加氢脱硫工艺需要添加抑制硫醇生成的反应器,降低了装置的投资。从加氢产品的各项指标综合考察,催化剂的最优评价工艺参数为:反应温度320℃以上,反应压力2.0~2.5 MPa,氢油比200~300,催化剂装填的体积空速1.5~2.0h-1。

煤热解催化剂的研究现状及未来发展趋势

基于低阶煤的中低温热解技术适宜于我国煤炭资源的特性,而热解催化有利于实现煤炭向高值化学品的定向转化,分析了煤热解催化剂的类型及其对热解过程中焦油轻质化的催化效果,提出了热解催化剂未来研究的重点,主要包括热解催化剂的制备与改性优化研究、在线热态催化、催化定向转化调控机理、循环再生研究等,简述了煤热解催化剂的应用前景和技术经济优势。

浅述煤炭综合利用的应用前景

煤炭要通过洁净转化和定向转化变成优质能源和宝贵的化工产品,煤化工将取代石油化工在本世纪得到蓬勃发展。煤炭的综合利用及其共(伴)生矿物、煤层气的开发利用前景广阔。