轻质烷烃活化技术的进展

烷烃活化直接生产化学品中间体的工艺正在加快开发。本文评述了以下领域烷烃活化的技术进展:基于乙烷的转化工艺(乙烷制VCM、乙烷制醋酸、乙烷生产苯乙烯);基于丙烷的转化工艺(丙烷制丙烯腈、丙烷制丙烯酸);基于丁烷的转化工艺;基于甲烷的转化工艺(甲烷制合成气、甲烷制较高级烃类、甲烷制甲醇等)。

铬氧化物团簇负离子(CrO_(3))_(1-4)O^(-)活化烷烃的尺寸效应

本文采用自行研制的耦合船闸式反应装置的飞行时间质谱,研究了铬氧化物团簇负离子(CrO_(3))_(1-4)O^(-)与低碳烷烃(C1~C4)在298 K温度下的反应.结果表明CrO4-和Cr2O7-团簇可以分别抽取乙烷和甲烷中的氢原子,而Cr3O10-和Cr4O13-团簇在检测下限范围内仍对正丁烷呈惰性.理论计算结果表明CrO4-和Cr2O7-团簇具有离域的铬氧自由基(Cr-O^(-·)),与实验中观测到的CrO_(3)_(1,2)O^(-)团簇可以与烷烃发生氢抽取反应相一致.然而,CrO_(3)_(3,4)O^(-)团簇的活性位点转化为相对于O^(-·)自由基活性较低的过氧物种(O_(2)^(2-)).团簇尺寸减小导致CrOy单元具有更负的电荷环境,进而诱使Cr-3d轨道能量升高,可能是引起小尺寸CrO_(3)_(1,2)O^(-)团簇中O_(2)^(2-)位点更倾向于被还原并选择性生成高活性O^(-·)自由基的原因.本工作不仅丰富了人们对与金属键合的O一自由基在温和条件下活化烷烃的化学认识,而且提供了金属氧化物中O_(2)^(2-)物种和O^(-·)自由基之间相互转化的新见解.

金属所烷烃脱氢反应催化剂研究取得进展

近日,中国科学院金属研究所催化材料研究部副研究员刘洪阳和博士刁江勇等组成的低碳烷烃活化研究小组与副研究员李波、研究员王晓辉合作,将Ti3C2TxMXene材料用于乙苯脱氢制苯乙烯反应中,发现单位比表面积的MXene材料的乙苯脱氢活性达到了92μmol/(m2·h),苯乙烯选择性达到了97.5%,要远高于目前已知的高活性非金属脱氢催化剂,并且表现出优异的高温稳定性。通过多种表征手段和第一性原理计算,发现该反应以刻蚀过程中产生的C—Ti—O官能团作为脱氢活性位,依次脱去乙苯分子中乙基上的2个氢原子而得到苯乙烯。同时,MXene材料的层状结构也有利于反应过程中的传热和传质,从而使该催化剂具有较高的比活性和稳定性。

未来石化工业的技术发展热点:Ⅰ.炼油-化工一体化和增产烯烃技术

分别介绍了未来石化工业领域的发展热点 :炼油 -化工一体化和增产烯烃技术 ;合成气生产燃料和化学品以及轻质烷烃活化技术 ;新型分离技术和反应技术 ;生物化工技术、纳米技术及高效信息化技术。

影响21世纪石化工业的3大技术

２１世纪石化工业还有很大潜力。从天然气制合成气，再从合成气生产化学品和燃料的技术，烷烃活化技术，生物技术在石油和炼油工业中的应用将具有吸收力。

宁波材料所纳米碳催化研究取得新进展

纳米碳材料具有较好的化学相容性，经表面活化处理后可在烷烃活化、生物质转化、电催化氧还原等反应中表现出优异活性。然而，功能化纳米碳材料表面物种繁多，为单一官能团定量分析带来了较大难度，多个碳催化反应过程的结构-性能基本关联仍未明晰。

21世纪石化技术发展趋势

21世纪的石油化工技术将向更高效、短流程、低投资、低能耗、低操作费用和环境更友好的方向发展。

涉及未活化环烷烃C(sp^(3))—H官能化的自由基串联环化反应

未活化环烷烃是最广泛的自然资源之一,发展温和、高效的未活化环烷烃C(sp^(3))—H官能化策略具有重要意义,同时,开发环状化合物的制备方法是有机合成和药物化学的研究热点.涉及未活化环烷烃C(sp^(3))—H官能化的自由基串联环化因具有反应条件温和、反应活性高等优势而能同时满足上述需求,以高原子和高步骤经济性的方式构建具有潜在应用价值的环状分子.从铁催化、铜催化以及无金属催化剂体系的角度出发,简要论述了近十年涉及未活化环烷烃C(sp^(3))—H官能化的自由基串联环化反应研究进展.

Synthesis and characterization of a tetradentate PNCP iridium complex for catalytic alkane dehydrogenation

A novel hydrido iridium chloride complex supported by a tetradentate PNCP ligand has been synthesized and characterized. Upon activation with NaOtBu, the PNCP-IrHC1 complex is active for transfer dehydrogenation of cyclic and linear alkanes.