催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势
2011年第1期
摘要：阐述了催化裂化（FCC ）工艺技术及其新型催化剂的应用进展。对FCC 催化剂新材料及工艺进行了评述；对于具有高裂化活性和低结焦性能的催化剂新材料的发展趋势和应用前景进行了展望，为我国开展FCC 催化剂新材料的研究和开发提供参考。关键词：催化裂化催化剂；新材料；现状；发展趋势中图分类号：TQ426.95
文献标识码：B
文章编号：1671-4962（2011）01-0001-05
催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势
杨一青，张海涛，王智峰，王亚红，潘志爽
（兰州化工研究中心，甘肃兰州730060）
催化裂化催化剂的研究是随着催化裂化工艺的发展及环保法规的日益严格而不断发展的。世界三大催化剂生产商（Grace Davison 公司、Akzo 公司和Engelhard 公司）占据着流化催化裂化（FCC ）催化剂市场的绝对优势，它们开发的催化剂也代表着FCC 催化剂的发展方向。在国内，北京石油化工科学研究院在催化裂化催化剂的开发方面占据优势，兰州石化公司、洛阳工程公司等在特定领域也取得了较好的业绩[1]。
1催化裂化催化剂技术进展1.1重油转化催化剂
Grace Davison 公司新近推出创新型渣油催化裂化催化剂IMPACT 家族技术。它组合了突出的钒捕集能力、沸石分子筛良好的稳定性和基质对金属优异的钝化能力等技术，达到很好的焦炭选择性。新催化剂体系可改进渣油裂化，焦炭选择性提高近30%，对钒的允许度也高于常规催化剂。IMPACT 催化剂是基于Davison 公司专有的氧化铝溶胶催化剂平台，该体系可高度耐铁和其它金属的毒害，并阻止沸石分子筛减活。在788℃、Ni ∶V 比为0.5情况下，进行的减活实验表明，
IMPACT 催化剂的MAT 活性高于其它催化剂。Engelhard 公司先后开发出了Pyrochem-Plus
分子筛技术和MaxiMet 基质技术，尤其是DMS 基质技术的推出，使催化剂的性能得到大幅改善，以原
位晶化技术为基础，采用DMS 技术推出的Converter 助剂，可以使装置的重油转化能力和生焦率得到大幅改善。Rescue 是Engelhard 公司新推
出的另外一种渣油裂化催化剂，它是在Millenium 催化剂基础上进一步改进和优化金属捕集基质材料开发出来的。比Millenium 活性更高，在有钒存
在时活性保持能力提高约15%。由于改进了金属钝化能力和焦炭选择性，在相同的产焦率下，渣油产率降低了1.5%~2.0%。Advantage 是融合了Rescue 催化剂耐金属技术和NaphthaMax 催化剂分散基质结构（DMS ）的渣油裂化催化剂，可用于高
活性、高渣油转化率和耐高金属含量的短接触时间催化裂化装置。Rescue 和Advantage 催化剂都进行了工业化验证，正在推广应用。
Akzo Nobel 最新开发的Centurion 渣油催化剂
具有活性高、选择性和抗金属性好，采用专用ADZ 沸石，其催化剂表面结构可接近性好，具有优良的活性中心利用率，具有汽提性好和钝化重金属能力强的优点，同时该公司开发出了新的基质材料ADM ，ADM 与ADZ 技术相结合，在加工重质原料油方面具有突出性能。目前ADZ 分子筛技术和ADM 基质技术已有多个型号，根据需求可以灵活
组合，满足不同的工艺需求。
近几年国内开发的重油转化催化剂有北京石油化工科学研究院的Orbit 系列、MLC 系列及兰州石化公司开发的LB-5，这些催化剂都具有较强的重油转换能力及抗重金属污染能力。LB-5催化剂尤其在降低汽油烯烃方面具有较好的性能。
1.2生产清洁燃料的催化裂化催化剂
加工重油面临着环保法规的日益严格和重油日益劣质化之间的矛盾。Grace Davison 公司开发的FCC 汽油降烯烃RFG 家族催化剂与其它几项技术相结合，目的是降低汽油中的烯烃含量，同时保持LPG 烯烃和汽油辛烷值不变。RFG 催化剂的工业应用结果表明，可以降低25%~40%的烯烃，同时还能保持辛烷值和轻烯烃（C 3、C 4）产率不会下降。在平衡催化剂上Ni+V 达8mg/g 时，仍可保持很好
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的焦炭和干气的选择性。
Grace Davison公司提出的直接减少催化裂化汽油硫含量的新催化技术称为GSR技术。第一代GSR-1技术产品已在欧洲和北美得到广泛应用，汽油硫含量降低15%~25%。近年来又对该技术不断改进，使其脱硫率保持在20%左右。其主要组分为Al2O3负载的Lewis酸中心(首选为ZnO)或锌的铝酸盐；第二代产品GSR-2减硫助剂是在GSR-1基础上添加了含有锐钛矿型结构的TiO2组元制得的，主要组分为TiO2和Al2O3。该技术在DCR （Davison Circulating Riser）中型装置上实验表明，加入10%的GSR-2减硫助剂后可使汽油馏分的硫含量降低20%~30%。作为Grace Davison公司SuCRA系列催化剂的功能组元，GSR-4脱硫剂在北美3套FCC装置上得到使用，并在另几套装置上的使用也已开始。使用GSR-4催化剂可使成品汽油硫含量降低20%~30%。
根据实验室得到的结果，当SuCRA系列催化剂与上述GSR技术联合使用时，汽油脱硫率可提高到40%~50%。随后，Grace Davison公司推出的第三代汽油脱硫产品GFS催化剂，它可使汽油中硫含量降低40%。通过对USY分子筛的改性，引入较高比例的Lewis酸成分所得到的GFS催化剂，能够选择性地裂化汽油中的含硫化合物。研究表明，分子筛中L酸与B酸的协同作用对降低汽油硫含量起着重要作用。GSR技术可处理大多数有机硫化合物，例如难氢解的噻吩或烷基噻吩等。但不同催化剂对不同的有机硫化合物表现出不同的催化活性，GSR-1催化剂主要对沸点在149℃以下的硫组分有效，而GSR-4对216℃以下的所有硫组分都有效。对于沸点在216℃以上的硫组分，如苯并噻吩、烷基苯并噻吩等，虽然它们在FCC裂化条件下较稳定，但在一定条件下，仍可降低这些含硫化合物的含量。
Akzo Nobel公司的TOM技术基于2个原理。（1）增加氢转移反应使烯烃饱和，氢转移增加是通过特殊分子筛技术实现的，其中包括增加稀土含量；（2）汽油烯烃选择性裂化到液化气中，主要是以ZSM-5为基础的添加剂实现的，同时还有助于弥补由于烯烃饱和而损失的辛烷值。
通过这些组合，TOM Cobra催化剂可在RON 辛烷值不变的情况下降低烯烃含量。日本鹿岛石油株式会社FCCU装置使用Akzo Nobel提供的催化剂以降低汽油烯烃含量，结果表明，在相同RON 辛烷值情况下，轻汽油烯烃含量降低7%，全馏份汽油烯烃含量降低9%。针对降硫的需求，Akzo
Nobel开发了Resolve降硫催化剂助剂，主要特点是采用具有较高氢转移活性的物质和优良选择性的基质材料，促进对苯并噻吩类硫化物的吸附，促进大分子含硫化合物的转化，可降低汽油硫含量20%。
Enghard公司的降烯烃Syntec-RCH催化剂的特点是沸石含量高、稀土含量高。特点是高稀土含量可以增加氢转移反应，来饱和烯烃；具有选择性裂化反应功能的择型沸石，可将汽油中的烯烃裂解为液化石油气，降低汽油烯烃；高硅铝比的沸石增加异构烃，保证辛烷值不变。
我国近年来也有一些新型催化剂研制出来，北京石油化工科学研究院在第一代降低催化裂化汽油烯烃含量催化剂基础上，开发了一种新型基质材料，即用双元素修饰担体表面酸性，调节载体原级粒子的堆积形态，保证大孔的形成并具有优良的孔结构[1]。在前期开发MOY分子筛的基础上，进一步改进分子筛性能，采用复合分子筛制备了新一代降烯烃催化剂GOR-Ⅱ。与GOR-Ⅰ相比，降低烯烃含量的效果相当，干气和焦炭选择性优于第一代。
兰州石化公司研究院开发的LBO-12降烯烃催化剂，经工业化应用，也可使汽油烯烃含量降低10%~12%，其新一代LBO-16催化剂与第一代相比，降烯烃能力相近，柴油收率增加2%，具有良好的应用前景。
另外，洛阳石化工程公司和兰州石化公司分别开发的LAP和LBO-A降烯烃助剂，在工业应用中也取得了较好的效果，北京石油化工科学研究院的MS-011汽油降硫助剂可降低汽油硫含量30％以上。
1.3多产低碳烯烃的催化剂
Davison公司最近推出了一种新型超高活性ZSM-5助剂Olefins-Ultra，在所有工业ZSM-5助剂中，其单位重量的活性最高，可提高催化裂化装置丙烯产率4%，该技术包括多个系列助剂。另外该公司采用专有择型分子筛和基质技术开发的Apex 系列催化剂可将丙烯产率提高20%左右，具有很
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强的市场竞争力。
Engelhard公司基于DMS基质开发的NaphthaMax 催化剂可促进FCC进料选择性一次裂化，改善渣油改质而不多生成焦炭，增产汽油，增加LPG的烯烃度。
国内的北京石油化工科学研究的CRP和CEP、洛阳工程公司的LCM、兰州石化公司的LCC-A等多个专用催化剂已投入应用，均取得了良好的效果。
2催化剂新材料的研究进展
作为催化裂化技术核心的催化剂技术，历来受到国内外石油公司的高度重视。由于重油和渣油在组成上的特殊性，对催化裂化催化剂提出了许多新的要求。市场的需求趋于轻质化，进入新配方汽油后，除无铅和高辛烷值外，又追加了蒸汽压、芳烃和苯的含量、硫含量、含氧化合物等指标。除了生产高辛烷值汽油外，还要为醚类产品和烷基化油提供更多的轻烯烃[2]。
2.1高岭土在催化剂新材料中的应用
以高岭土为原料合成的沸石分子筛和催化剂，在沸石晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点[3]，高岭土价格低廉、合成沸石成本低，因此在催化裂化催化剂领域中仍然是研究热点[4]。
高岭石族粘土包括亚族矿物高岭石、埃洛石、迪开石和珍珠陶土，它们组成都是Al4Si4O10（OH）8，在其结构中，SiO4四面体和AlO6八面体交错形成双层[5]。由于其表面具有弱酸性，是裂化催化剂中较弱的L酸中心。对于制备催化裂化催化剂而言，希望高岭土中SiO2∶Al2O3接近2，并且追求较低的杂质含量[6]。
以高岭土为主要组分的催化裂化半合成催化剂是石化工业的主体催化剂。当今世界催化裂化催化剂的产量为400kt/a，几乎全是加入以高岭土为主要组分的“半合成”催化剂。这种半合成催化剂与合成沸石分子筛催化剂相比，具有比表面积小、孔体积较大、抗磨性能好、抗碱和抗重金属污染能力强等优点，更适宜制备掺炼重油或渣油的催化剂[3]。FCC催化剂的开发，关键的问题是要有优质天然粘土资源。
高岭土作为催化裂化催化剂的载体在目前和将来一段时间内仍将发挥其重要作用，并有可能从中寻找到无活性载体[3]。层柱粘土是国际上目前研究最活跃的新型催化材料之一，层柱蒙脱石的制备是当前的主攻方向，采用铝多核羟基金属阳离子或有铝参与的多核羟基双金属阳离子柱化剂的制备方法是当前的研究热点，并有从单一铝多核羟基聚金属阳离子制备方法向铝和其它元素的多核羟基聚金属阳离子制备方法的方向发展的趋势[3]。在寻找新型催化剂载体中，伊-蒙间层、蛭石、海泡石、坡缕石等矿物的层柱化显得尤为重要，而蒙托石的层柱化已经取得了非同一般的效果，还应加强载体的矿物学特征与催化特性相互关系的深入研究[3]。
2.2离子改性在催化剂新材料中的应用
2.2.1技术概况早在1992年，Mobil公司就合成了具有中孔结构的MCM-41分子筛[2,7,8]。与USY相比，以MCM-41作为FCC催化剂的活性组分，表现出较好的液体产物选择性[9,10]，但其水热稳定性较差，难以长时间保持较高的裂化性能[2,10]。
近年来，人们[11,13]对在NaY和USY上附晶生长的中孔—微孔复合MCM-41/FAU分子筛进行了研究。Kloetstra[11]以瓦斯油为原料对MCM-41lUSY 和USY进行比较，结果表明，MCM-41/USY的汽油和轻质循环油选择性较好，、但焦炭选择性差，转化率较低。Triantafyllidis[13]以MSU-S作为FCC催化剂助剂进行裂化反应，产物中液化气、焦炭和汽油中芳烃含量均有所增加。陈洪林等[14]研究了
ZSM-5/Y复合分子筛的催化裂化性能，与机械混合相比，ZSM-S/Y表现出良好的协同作用。
尽管MCM-41和中—微孔复合材料用作FCC 催化剂活性组分表现出一些新特点，但取代Y型沸石作为FCC催化剂活性组分的新型沸石材料还未见有工业化的报道。考虑到沸石的水热稳定性和成本等因素，现在的研究热点是FCC催化剂的活性组分还将是各种改性Y型沸石，添加少量活性助剂，如：ZSM-5[15]，沸石[16]，MCM-22[17]等。为改进Y型沸石的催化裂化活性、产物选择性和水热稳定性，必须对其骨架进行改性。可用于Y型沸石的改性方法主要有骨架脱铝改性和金属离子改性。
2.2.2碱土金属离子改性He[18]用MgC12，Ca（NO3）2溶液及MgO悬浊液对USY沸石进行改性，NH3-TPD测试表明，碱金属离子改性可以选择消
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除强酸中心、保留弱酸中心，从而改善FCC催化剂渣油裂化选择性。以MgSO4溶液对REHY交换改性也得到同样的结果。
2.2.3稀土离子改性为了进一步提高分子筛的催化性能，通过稀土改性手段来改善分子筛。稀土离子通过表面修饰进入到分子筛晶体内部，由超笼向方钠石笼中迁移并聚合，与骨架上的氧原子发生相互作用，形成配合物，抑制了分子筛在水热条件下的骨架脱铝作用，增强了分子筛骨架结构的热稳定性和水热稳定性，并保持了分子筛的酸性；同时稀土离子在分子筛笼内通过极化和诱导作用增加了骨架硅羟基和铝羟基上电子向笼内的迁移概率，增大了分子筛笼内的电子云密度，使羟基表现出更强的酸性，B酸强度增加，相应地提高催化剂的裂化活性；并且稀土容易与钒作用，生成稳定的钒酸稀土化合物，抑制了钒与分子筛骨架铝的作用，可以保护Y型分子筛的结构。Scherzer[19]认为用稀土金属的酸性溶液处理USY时会发生如下反应：（1）在没有非骨架铝的影响下，稀土离子与沸石中的质子进行交换；（2）稀土离子与USY中的质子和阳离子铝物种交换；（3）阳离子铝物种与溶液中的质子交换；（4）骨架铝和非骨架铝被酸性溶液抽提出来；（5）如果溶液酸性过强，沸石骨架结构崩塌。因此，稀土离子与USY 的作用比较复杂。
稀土离子可以产生酸性中心，经过稀土改性后，改变了USY沸石上酸中心的强度和密度。总体来说，以稀土离子对USY改性可以抑制沸石晶胞的收缩，提高骨架水热稳定性，增加裂化活性，同时，也使结焦率增加[20]。
从催化裂化反应原理分析，氢转移反应是降低汽油烯烃含量的最主要反应，氢转移反应强烈影响裂化反应的产品分布(如汽油、柴油、焦炭产率等)和产品性质(如汽油组成、辛烷值等)，过度的氢转移活性会导致焦炭产率大幅度增加[20,21]。针对Y型沸石进行改性来改善其氢转移活性是目前研制降烯烃催化剂的主要方向之一。文献[22,23]研究表明，用稀土和磷元素分别改性的Y型沸石，均有利于提高其氢转移活性。刘从华等[21]认为，采用稀土以及稀土、磷两种方式对Y型沸石表面进行修饰，NH3-TPD测试表明稀土和磷复合改性Y沸石的酸性分布更集中在中强酸范围。在固定床和提升管装置上评价了含有P-RE-USY沸石催化剂的反应性能。经过稀土和磷复合改性，增强了沸石孔道的酸性中心，而表面活性中心在磷和稀土相互作用的改性中得以减少和弱化。这种修饰作用引导更多的烃分子进入沸石孔道中进行反应，减少了烃分子通过表面反应形成大量烯烃分子的概率。同时，由于烯烃的降低不完全来自二次氢转移反应的饱和过程，所以，适度降低二次反应，有效地减少了中间馏分油的裂解，提高了柴油收率[21]。
孙书红等[24]认为，从稀土对催化剂活性、选择性及FCC汽油辛烷值的影响考虑，脱铝Y沸石上稀土引入量在4%左右较好。
2.2.4磷改性单一的稀土改性，催化剂裂化反应的轻质油收率和重油转化能力得到提高，但同时会引起焦炭的增加。
研究表明，磷改性可改善基质和分子筛表面酸性，强酸量下降，使焦炭产率下降。磷作为改性元素引入分子筛，通过磷羟基与分子筛的氧桥羟基发生反应可以使分子筛的酸性减弱（改善分子筛的酸性和酸量），同时改善骨架铝的配位环境，稳定了骨架铝原子，使分子筛保留了更多的反应活性中心，进而影响其反应活性；分子筛的B酸活性位主要来自骨架酸性铝羟基，磷与骨架上铝氧四面体之间的氧桥羟基相互作用生成同样具有B 酸特性的磷羟基（P-OH）的酸强度小于铝羟基的酸强度，导致B酸强度下降。
分子筛上1个B酸中心（硅铝基）与磷作用，能够生成2个酸性较弱的B酸中心（磷羟基），使分子筛的B酸密度增加，有利于裂化反应的进行；磷还能够与分子筛上具有L酸中心作用的非骨架铝羟基作用，发生形成多重键的反应，减少可利用的表面羟基数目，使分子筛的L酸密度下降；当磷进入分子筛骨架后，带负电荷的磷酸根离子增强了分子筛骨架的电负性，加强了方钠石笼中骨架电荷对稀土羟基离子的吸引力，从而促进了稀土离子由超笼向方钠石笼中的迁移，增强了分子筛的热稳定性和水热稳定性；稀土与磷发生相互作用形成超细的RE-P-O复合氧化物，覆盖在分子筛的外表面，并占据部分酸性活性中心，降低了分子筛表面的B酸密度，只有那些吸附能力强的大分子烃类才容易在分子筛表面进行裂化反应，降低了烃分子发生反应的概率，有效地减少了在催化剂表面
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形成大量烯烃的可能性，从而抑制了烯烃的生成，并且B酸强度也降低，可抑制焦炭的产生。分子筛或催化剂中引入磷，可以增强其稳定性和选择性。
在以超稳Y分子筛作为活性组分的FCC催化剂中引入磷元素，能降低催化剂的表面酸强度，减少酸中心数，降低催化剂的积炭速率，同时加入适量的磷，有利于提高催化剂的反应活性。随着催化剂磷含量的增加，催化剂的强酸量和弱酸量迅速下降，当磷含量达到一定值后，酸量趋于稳定，这是由于催化剂的强酸位主要来自活性组分分子筛的B酸中心。当用磷溶液处理样品时，磷酸盐水解生成磷酸，酸与B酸中心反应式见式（1）。
（1）
生成的磷羟基（POH）的酸强度小于硅铝羟基（AlSiOH）的酸强度。所以强酸中心数下降。
甘俊[25]对骨架富硅超稳Y沸石磷处理改性，发现磷的引入使分子筛在水热处理过程中晶胞更易收缩，水热稳定性提高，强酸中心向中强酸转移。沈志虹[26]认为，磷的引入不仅可以调变USY的酸量和酸强度，也可以改善基质的酸量和酸强度。加磷改性可有效提高FCC催化剂的抗结焦性能，磷的引入量在2.5%左右最佳。
2.2.5过渡金属离子改性Ward[27]用Cr，Mn，Fe，CO，Ni，Cu，Zn，Cd等过渡金属离子以完全交换和部分交换的方式对Y型沸石进行改性。结果表明，经过渡金属离子交换的Y型沸石都含有质子酸，不同过渡金属离子交换的Y型沸石的酸量和反应活性没有简单的对应关系，并且反应活性的变化随反应的不同而变化。Chen[28]用Mn对Y型沸石进行改性，调变FCC反应过程中单/双分子反应和氢转移反应的选择性，提高汽油质量，同时结焦率有所增加。磷改性的分子筛可以有效的提高其稳定性和选择性，但是对催化剂的活性改善不大，甚至会使催化剂活性降低，因此，许多专利报道了在分子筛中引入过渡金属。
3结束语
目前，尽管对FCC催化剂的研究取得了众多成就，已有多种催化剂可供炼油企业选择，在催化裂化工艺和新催化剂的开发方面，都得到了较快发展，未来催化裂化催化剂的发展方向是采用5种新技术：（1）重油高效转化技术。（2）增产丙烯技术。（3）高温化学改性技术。（4）降低汽油烯烃含量的技术。（5）高固含量成胶技术。
随着FCC原料的重质、劣质化，降低FCC催化剂的结焦率，提高轻质产品收率，仍旧是研究人员需要解决的主要问题，另外研究领域的适度扩展将带来更大的发展空间。
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Al
P
O
O
Si
OH
OH
+H2O
O
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摘要：燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。目前燃料电池的研究与开发集中在4个方面：即电解质膜、电极、燃料、系统结构。固体氧化物燃料电池在应用上虽然还存在一些问题（如电极材料、制造成本、操作温度过高等），但这并未影响其开发研究以及商业化，固体氧化物燃料电池是当今世界能源电池发展的主方向。关键词：燃料电池；能源；固体氧化物；研究进展中图分类号：TM911.4
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燃料电池的研究进展及应用前景
王兴娟1，王坤勋2，刘庆祥3
（1.国家知识产权局专利审查协作中心，北京100083；2.中国石油大学（北京）重质油实验室，北京102200；3.潍坊市产品质量监督检验所，山东潍坊261000）
能源问题近些年一直受到广泛的关注。随着三大化石能源的不断使用，能源储备、过度开采，环境问题越来越严重。世界能源组织调查显示，包括煤、石油、天然气等在内的矿物质能源将在未来的100~200年内耗尽，新的能源利用技术将被不断的开发并利用起来［1］。燃料电池就是一种潜力巨大的新能源。
1燃料电池概述
燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置［2］。所用燃料包括纯氢气、甲醇、乙醇、
天然气，以及现在运用最广泛的汽油。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，无化学危险、对环境无污染，发电后产生纯水和热，这是目前其它所有动力来源无法做到的。
由于燃料电池产生的电量较小，无法瞬间提供大量电能，因此只能用于平稳供电。目前一些笔记本电脑开始研究使用燃料电池。将燃料电池作为汽车的动力，已被公认为是21世纪的必然趋势［3］。
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收稿日期：2010-12-07
作者简介：
杨一青，女，博士研究生，2009年毕业于西北师范大学，现从事催化裂化催化剂分析研究表征工作。
6
2011年第1期
Status quo and Development trend of new materials for
catalytic cracking catalysts/2011，22（1）：1-5
Yang Yiqing，Zhang Haitao，Wang Zhifeng，Wang Yahong，Pan Zhishuang
（Lanzhou Chemical Research Center，Lanzhou730060，China）
Abstract：The application progress of FCC process technology and its new-type catalysts are expounded.FCC catalysts’new materials and processes are reviewed；development trend and application prospect of catalysts’new materials of high catalytic activity and low-coking performance are expected，and thus reference is provided for the research and development of FCC catalysts’new materials in China.
Keywords：catalytic cracking catalysts；new materials；Status quo；Development trend
Research progress and application prospect of fuel cell/2011，22（1）：6-9 Wang Xingjuan1，Wang Kunxun2，Liu Qingxiang3
8.5MPa波动时间很短（小于40s），同时渗漏的液压油缸发热，只需逐个检查既可找出渗漏的液压油缸，然后更换。
（2）储能器由于长时间工作，出现薄膜渗透，致使氮气腔体积缩小，系统油压保压时间达不到要求（6.5~8.5MPa 时应大于40s），使系统的皮辊压力降低，下机条产生粗细节。处理方法是用手摸储能器，如果很热，则表示应换储能器。
2.3机械故障
（1）加压臂弯曲，使大皮辊压力不足，对纤维握持力不够，导致下机条产生粗细节。拉断机大皮辊共有6个，5个加压臂是吊臂，只有热牵伸大皮辊加压臂为偏心轴式。在运转中，易发生轴弯，导致产生粗细节。
该类故障的检查是把丝束撤掉开空车，把此大皮辊加压，在后侧观察大皮辊和陶瓷罗拉间是否有间隙，如有间隙，则证明大皮辊偏心轴弯。是由于绕毛引起，同时国产偏心轴钢性不够也是弯曲原因之一，因此发现此轴弯应及时校正或更换。
其余的加压臂弯曲几乎都产生在主拉、前、后再割的高应力区，尤以主拉加压臂弯曲最为常见，原因是加压臂后的液压油缸的快速切断开关调整位置不当，绕毛没能自停，阻力过大引起。预防措施是应经常检查加压臂后的快速切断开关的位置，位置不当应及时调整好。
（2）高应力的6个小陶瓷罗拉故障产生粗细节。由于6个小陶瓷罗拉是通过齿轮传动的，转速很高，承受压力大，因此很容易发生齿轮磨尖、断齿、残齿、键滚等。检查时应将大皮辊抬起，用手逐根盘动小罗拉，如键滚、齿轮磨尖时则间隙很大，用手可感觉出。断齿检查应打开齿轮箱盖，松开下张力架传动，用手盘动小罗拉，检查是否有残齿
断齿等，然后处理。有时小罗拉外侧的紧固螺丝松动，也是产生粗细节的原因。大陶瓷罗拉弯和轴承损坏，会导致大皮辊压不严，也应检查，但此类故障较少。
（3）联轴节背轮螺栓磨损，弹性联轴节缺螺栓，导致动力传动力传送中有“顿挫”现象，而产生粗细节。该类粗细节多数有规律性，在开停工时出现，另外与车架振动有关，检查时应引起注意，并且及时更换背轮和连轴节。
（4）花键轴、花键轴套等磨损，使传动过程中齿轮顿挫，产生粗细节。一般出现在开、停工时。检查方法是打开齿轮箱，松开所有传动，用T形搬手盘动齿轮，检查花键轴间隙，如磨损则间隙大，可感觉到。如花键轴及花键套磨损，则应抽出花键轴及花键套更换，消除粗细节。
（5）齿轮箱中齿轮、轴承磨损产生粗细节，应打开齿轮箱，逐个检查，特别是主拉、后再割齿轮箱中的过桥齿，出现磨损应更换，总之，在检查中所有传动间隙过大都应处理，把粗细节彻底消除。
3结束语
粗细节的产生是和原料指标超标、工艺牵伸比不合理、设备各部件不正常等有关。因此，要想准确及时判断并处理粗细节故障，应必须多到现场了解熟悉设备，在实践中收集粗细节故障信息、故障特征，把理论分析应用到实践中去，为维护设备正常运转，及时消除故障隐患，实施预测维修而努力探索，把粗细节故障消除在萌芽之中。
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炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY59
钌催化剂催化苯加氢制环己烯反应条件的对比研究
钌催化剂催化苯加氢制环己烯反应条件的对比研究 摘要研究了以金属钌催化剂在不同的反应温度、氢气压力、搅拌速率对苯转化率、环己烯选择性及收率的影响,所用催化剂为浸渍法制得的钌锌催化剂。试验结果表明,反应的最佳条件为:反应温度为140 ℃、氢气压力为6 MPa、搅拌速率为900 r/min、固定反应时间为20 min时,苯转化率可达49.31%,环己烯选择性为43.52%,环己烯收率为21.45%。 关键词钌催化剂;苯加氢;环己烯;反应条件;对比 苯加氢反应是典型的有机催化反应,无论在理论研究还是在工业生产上,都具有十分重要的意义。而环己烯作为重要的有机中间体,水合可得环己醇,进一步氧化制环己酮和己二酸,缩短了尼龙66盐的生产工艺,是重要的化工原料;由苯在液相条件下选择加氢一步制备环己烯可使工艺流程缩短、效率提高、设备投资减少,而且对于环保也有积极的作用,并且原料苯来源丰富,成本低廉。因此,苯选择加氢制备环己烯技术的开发和应用具有重要的意义和广阔的应用前景。但是,由于苯比较稳定,而且环己烷的热力学稳定性比环己烯的要高得多,生成环己烯阶段,大部分生成最终产物环己烷,所以苯加氢反应很难被控制[1-6]。钌系催化剂在苯加氢催化反应中的动力学及反应机理前人已做过研究,本试验采用化学还原法制备负载型钌催化剂进行苯选择加氢制环己烯,探讨不同反应条件对催化剂的催化活性及环己烯选择性和收率的影响,以得到最适宜的反应条件,为进一步的工业生产提供依据。 1材料与方法 1.1试验原料及仪器 三氯化钌:钌含量(37.0±0.3)%,湖南信力金属有限公司生产;ZrO2载体,纯度大于等于99.95%,平均粒径0.5 μm,自制;苯:分析纯,北京化工厂生产;硫酸锌:分析纯,北京平谷双燕化工厂生产;氯化锌:分析纯,天津市环威精细化工有限公司生产;GSH-1 1L高压反应釜,山东威海化工厂制;HP5890Ⅱ型气相色谱仪。 1.2催化剂及载体制备方法 1.2.1催化剂。以ZnCl2水溶液作为前体,采用浸渍法在载体上先负载1.2%(质量分数)的Zn,经烘干并在500 ℃下焙烧,再负载Ru,以RuCl3·xH2O的盐酸溶液作浸渍液,每次负载5%(质量分数)的Ru。当W(Ru)>5%时,采用分步浸渍法。最后浸
新材料行业发展趋势
新材料行业发展趋势 与传统材料相比，新材料产业具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品的附加值高，生产与市场的国际性强，以及应用范围广，发展前景好等特点，其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济，社会发展，科技进步和国防实力的重要标志，世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。下面是有关于新材料行业发展趋势的分析，一起来看看。 中国新材料产业发展前景分析新材料作为二十一世纪三大关键技术之一，是高新技术发展的基础和先导，已成为全球经济迅猛增长的源动力。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计
算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现等等。 在新材料产业中分布情况 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 信息材料是最活跃的新材料领域，微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料，集成电路及半导体材料将以硅材料为主体，化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展。光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、高亮度发光二极管材料、红外探测器材料、液晶显示材料、光纤材料等领域。 XX年，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破，蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平;封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。建立了上海、大连、厦门、南昌4个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，我国LED产业迎来了快速发展的时期。 XX年我国推出了激光电视样机，技术水平达到国际先进。
精细化工的发展
精细化工的发展 班级2015制药工程（兴）学号：2015961019 姓名：陈诗豪 [摘要]精细化工具有高技术含量、高附加值等特点，在国民经济中起着重要作用，对促进经济发展和提高人民生产生活质量具有重要的意义，是当今世界化学工业激烈竞争的焦点。本文主要描述了国内外的精细化工行业的发展现状，简单分析了精细化工发展过程中要优先发展的关键技术及精细化工的发展趋势。 [关键词]精细化工；发展现状；关键技术；趋势 前言 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一。精细化工产品种类多、用途广，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。相对基础原料化学品，精细化工产品资源消耗较少、能耗较小、产品附加值高、抗风险能力较强。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率(即精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志 一，国内外精细化工发展现状 精细化工的发展起源于上世纪70年代，当时由于传统的煤化工和石油化工的工艺路线和效益不佳，导致德国、美国和日本等国的化工企业开始走精细化的路线。他们致力于专用化工产品的生产，如仿生医疗品、抗癌药物、高效除菌剂和杀菌剂等的生产。 近年来，随着能源危机的出现，环境问题的日益严重，各国纷纷加大了精细化工产业的开发和利用。世界范围内都在试图依靠科技使精细化工生产出更多的能源替代品，以满足经济发展的需求。尤其是发达国家，化工产品的精细化比例不断上升，科技投入的比例不断上升，不断研发新产品，发达国家在发展精细化工方面的另外一个特点是:十分注重科学技术的保护，严格控制技术外流，形成一定的技术垄断，保持精细化工领域的国际发展优势。一些发达国家在发展精细化工的同时，也注意减少三废排放、加强污物处理，环保意识渗透其中，这一点也是值得推崇和学习的，毕竟保护环境是发展一切的前提，而发展精细化工也是为了更好地保护环境[2]。 我国的精细化工发展起步较晚，从上世纪80年代开始起步。从“六五”开始，直至“七五”、“八五”、“九五”、“十五”国民经济发展计划中，我国都把精细化工，特别是新领域精细化工作为发展的战略重点之一，精细化工的地位已在我国得到确立。 在看到成绩的同时，我们也要意识到其中的不足，从总体来看，我国在精细化工产品的质量、产品种类及生产经验、高新技术和设备先进程度方面都与国外存在着非常明显的差距。 二，精细化工发展中要优先发展的关键技术
纳米催化剂
纳米催化剂的制备及应用 学院：化工学院专业：化学工程与技术 学生姓名：学号： 摘要：纳米催化剂具有大比表面积、高表面能、高度的光学非线性、特异催化性和光催化性等特性，在一些反应中表现出优良的催化性能。本文简要介绍了纳米催化剂的基本性质，综述了纳米催化剂的制备方法和特性，讨论了纳米催化在化工中的应用，对今后纳米催化材料研究方向进行了展望。 关键词：纳米催化剂制备在化工中的应用发展 近年来，纳米催化剂(Nanometer catalyst--NCs)的相关研究蓬勃发展。NCs 具有比表面积大、表面活性高等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性；此外，NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能，已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。目前，纳米技术的研究主要向两个方向进行：一是通过新技术减少目前使用的材料如金属氧化物的用量；二是进行新材料的开发，如复合氧化物纳米晶。由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多，所以是一种极好的催化材料。将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒，可大大改善催化效果。在石油化工工业采用纳米催化材料，可提高反应器的效率，改善产品结构，提高产品附加值、产率和质量。目前已经将纳米粉材如铂黑、银、氧化铝和氧化铁等直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600e降至常温。随着世界对环境和能源问题认识的深入，纳米材料在处理污染、降解有毒物质方面有良好光解效果[1]。在润滑油中添加纳米材料可显著提高其润滑性能和承载能力，减少添加剂的用量，提高产品的质量。对纳米催化剂的研究无论理论上还是实际应用上都具有深远的意义。 1纳米催化剂的制备方法 纳米催化剂的制备方法直接影响到其结构、粒径分布和形态，从而影响其催化性能。文献中报道的制备方法多达数10种，本文主要介绍其中常用的几种。1.1溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是指金属有机或无机化合物经过溶胶-凝胶化和热处理形成氧化物或其他固体化合物的方法。其过程是：用液体化学试剂（或粉状试剂溶于溶剂中）或溶胶为原料，而不是传统的粉状物为反应物，在液体中混合均匀并进行反
载体钌催化剂的应用领域(二)：催化加氢反应
载体钌催化剂的应用领域(二)：催化加氢反应 2016-06-10 12:55来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 钌催化加氢案例一则作为一种性能优良的催化加氢催化剂, 负载型Ru基催化剂已广泛应用于各类气液相加氢反应中。 在精细化学品合成领域, 常将Ru/C催化剂用于液相水解耦合催化纤维素加氢制多元醇反应中。近来, 刘密等将Ru负载在杂多酸上制备出负载型Ru 催化剂 Ru/CsxH3-x PW12O40(x=1.0~3.0),发现这种催化剂在催化纤维二糖及纤维素加氢制山梨醇反应中具有较高的催化活性。Cobo课题组对于液相中Ru催化剂催化苯选择性加氢制环己烯进行了系统研究, 得出一系列与其它反应体系不同的结论。由含氯前驱体制备催化剂的选择性都明显优于无氯前驱体, 产物的选择性不受载体类型的影响, 只与纳米Ru粒子的性能有关。Carvalho 课题组对用于己二酸二甲酯氢化制1,6-己二醇反应中催化剂的载体效应进行了研究。结果表明, 由于多孔SiO2和活性组分Ru之间的强相互作用, 在其交界面上可以产生新的活性位, 因而相应催化剂的选择性和活性都高出其它载体数倍。在液相反应中, 负载型Ru催化剂经常用于喹啉加氢反应中。 负载型Ru催化剂也常用于CO2加氢制烃类、合成气或其它精细化学品等气相加氢反应中。在较宽的温度范围内进行气相加氢反应时, 与Ni催化剂相比, 负载型Ru催化剂稳定性更高。Bueno课题组发现, 以离子交换法制备的Ru/NaY催化剂在CO2加氢制CH4反应中表现出比Ru/SiO2更高的活性和稳定性。Kowalczyk 等的研究发现, 负载型Ru催化剂在富氢条件下用于CO2甲烷化反应时, 相同条件下其催化活性是负载型Ni催化剂的8~10倍。另外, 康丽琼将负载型Ru催化剂用于非均相条件下催化CO2加氢合成甲酸, 以达到对温室气体的资源化利用。结果表明, 2.0 %Ru/γ-Al2O3催化剂即具有优良的催化性能, 在80℃、H2分压5.0MPa, 总压力13.5 MPa的条件下, 甲酸转化数可达139mol/(h·mol)。
催化裂化工艺催化剂的发展
催化裂化工艺催化剂的发展 近年来，催化裂化产品被广泛使用，石油的催化裂化发展迅猛并取得了很大进步。目前我国对于催化裂化产品的需求量很大，为了满足市场需求，使用催化剂是很有必要的。催化剂可以加快化学反应速率，尽可能达到供等于求，满足工业使用，可以看出催化裂化催化剂对催化裂化的发展具有关键作用，它的使用不仅提高了轻质油的产率、降低了残炭的产率，而且还间接促进了经济的发展。因此应从实际出发对催化裂化工艺技术进行进一步的研究，推动我国石油化工行业的发展。 标签：催化裂化；催化剂；发展 在社会不断发展的进程中，石油资源的使用量也随之增大，但是在很大程度上也给自然环境带来不利的影响，将油品与催化剂进行有效的结合，可以提升轻质油的产量，进一步促进催化裂化技术、工艺及装置的发展。 1 催化裂化工艺技术 催化裂化工艺的发展经历了固定床、移动床、流化床及提升管技术的发展阶段，每种工艺技术均具有自身的特点，结合渣油炼制的实际情况，优选最佳的生产工艺技术，能够降低催化裂化的成本，提高产品质量，创造最佳经济效益。由于催化裂化工艺的特点，选择最佳的催化裂化工艺技术措施，获得更高的轻质油产率，得到更高辛烷值的汽油，满足市场对汽油品质的要求。催化裂化生产的柴油的十六烷值也比较高，达到设计的标准，是催化裂化工艺的另一种合格的轻质油产品。催化裂化生产工艺不仅生产出合格的汽油和柴油产品，同时能够得到液化气和重要的丙烯原料。石油化工催化裂化工艺使用的原材料为馏分油或渣油，经过催化裂化处理后，得到高品质的轻质油品，达到石油化工生产的技术标准。 2 催化裂化工艺技术进展 2.1 移动床催化裂化技术 移动床催化裂化技术是采用移动床反应器和蒸汽进行催化裂化的硅铝催化剂。催化剂在反应器与再生器之间循环移动，含碳催化剂在再生器烧焦后送入反应器，在反应器和原料油接触后发生反应，生成的轻质产物自反应器顶端逸出被送去分馏塔，生成的焦炭附于催化剂被送到再生器燃烧，最终催化剂再生。移动床反应器可以实现气固相反应过程中或液固相反应过程的反应器，一般在移动床反应器的顶部接连加入颗粒状、块状固体反应物和催化剂，反应进行的时候物料也会逐渐下移，最终通过底部连续被卸出，流体以自上而下或自下而上的方式通过床层进行反应。 2.2 双提升管FCC工艺技术
精细化工论文
精细化工论文 国内外精细化工现状及发展趋势 摘要: 概述了国内外精细化工的发展趋势及技术创新，并提出了我国精细化工需要解决的主 要问题和今后的发展。 关键词：精细化工，发展创新，趋势。 Fine chemicalindustry at home and abroad currentsituation and development trend Kong ling wei Abstract: Overview of the fine chemical industry at home and abroad and the development trend of the technology innovation, and put forward China's fine chemical industry need to solve problems and future development. Key words: Fine chemical ，Development and innovation ，Trend. 引言: 化学工业的发展过程是人类利用自然资源逐步深人的过程，即由初级加工逐步向 深度加工发展，即由初级加工逐步向深度加工发展，由一般加工逐步向精细加工发展，由主要生产大批量通用的基础材料逐步向既生产基础材料又生产小批量多品种的专用产品发展的过程。精细化工是以高新技术为基础，以市场需求为导向，以产品具有特定功附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。我国的精细化工行业已有较好的基础和一定的生产规模，大部分产品已基本能满足国内市场的需求，有的还有相当数量的出口。但是我国精细化工行业与国外同行业相比，还有很大的差距，还需要不断的开创新的工业技术。 1 世界精细化工总体发展态势 世界精细化工总体发展态势综观近20多年来世界化工发展历程，各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化工公司，都十分重视发展精细化工，把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措，世界精细化工呈现快速发展态势，产业集中度进一步提高[1]。进入21世纪，世界精细化工发展的显著特征是：产业集群化，工艺清洁化、节能化，产品多样化、专用化、高性能化。受损细菌恢复的缺陷，故适用于实验室、生产现场和野外环境工作使用。 1．1 生产现状 国际石化工业以处于技术相对成熟的阶段，生产经营竞争激烈，导致利润明显下降。 国外大型炼化企业从两方面努力追求投资回报。一是致力于生产如千万吨的炼油装置、百万吨级装置规模大型化，乙烯装置、数十万吨级的基本原料装置，以追求规模效益，力求降低成本；二是利用其技术优势，集中力量，加快产品结构调整的步伐在石油化工高度发展的基础上，积极开展石油化工的。1深度加工及裂解产物（C4、C5、 C9、C10等）的综合利用，致力于中小吨位有机原料和精细化学品的生产，依靠技术保持效益。1997年全球化学工业的销售额约15000亿美元，1986年为300亿美元，年均增长率为6﹪。精细化学品产值为 450-500亿美元，比1986年的140亿美元增长近3倍，年均增长率为12%。专业化学品的发展也很快，已由1986年的900亿美元上升到1996年的约2400亿美元,年均增长率约10%。由此可见，精细和专用化学品的生产是国际化学工业发展的重点[2] 。 1.2 发展趋势 以大型石化装置为龙头发展精细化工，在精化工生产成本中，原料所占比例极低。大型石化企业可以对产品进行深加工，生产出下游产品，直接投向市场，另外，对副产品进行综合利
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金属纳米晶体的表面与其催化效应 沈正阳 (浙大材料系1104 3110103281) 摘要：概括纳米材料的表面与界面特性，从金属纳米晶体表面活性与结构介绍其的催化性能，简要概述金属纳米晶体形状与晶面的关系以及金属纳米晶体的成核与生长。 关键词：纳米金属；表面活性；催化；高指数晶面 1.纳米材料的表面与界面 纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。强烈的表面效应，使超微粒子具有高度的活性。如将刚制成的金属超微粒子暴露在大气中，瞬时就会氧化，若在非超高真空环境，则不断吸附气体并发生反应。[1] 纳米晶体是至少有一个维度介于1到100纳米之间的晶体。纳米材料主要由晶粒和晶粒界面2部分组成，二者对纳米材料的性能有重要影响。纳米材料微观结构与传统晶体结构基本一致，但因每个晶粒仅包含着有限个晶胞，晶格点阵必然会发生一定程度的弹性畸变，其内部同样会存在各种缺陷，如点缺陷、位错、孪晶界等。纳米金属粒子的形状、粒径、颗粒间界、晶面间界、杂质原子、结构缺陷等是影响其催化性能的重要因素。纳米材料中，晶界原子质量分数达15%~50%，晶界上的原子排列极为复杂，尤其三相或更多相交叉区，原子几乎是自由的、孤立的，其量子力学状态和原子、电子结构已非传统固体物理、晶体理论所能解释。金属纳米晶体研究中，发现面心立方结构纳米金属如 Al、Ni、Cu 和密排六方结构Co都存在孪晶和层错缺陷，Cu纳米金属中存在晶界滑移。 2.金属纳米晶体的催化性能 近年来，关于纳米微粒催化剂的大量研究表明，纳米粒子作为催化剂，表现出非常高的催化活性和选择性。这是因为纳米微粒尺寸小，位于表面的原子或分子所占的比例非常大，并随纳米粒子尺寸的减小而急剧增大，同时微粒的比表面积及表面结合能迅速增大。纳米颗粒表面原子数的增加、原子配位的不足必然导致了纳米结构表面存在许多缺陷。从化学角度看，表面原子所处的键合状态或键
钌金属催化剂
钌金属催化剂 1 钌催化剂简介 金属催化剂是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。 近半个世纪以来，贵金属催化剂的发展十分迅速，已被广泛应用于石油化工、制药、环境工程和精细化工工业。其中钌在有机物如烯烃和醇的催化氧化中具有很好的活性；同时还具有良好的加氢性能；可以在常温常压下活化N2和H2分子，适用于低温低压下合成氨；因而对钌催化剂进行研究开发具有重要的理论意义和工业应用前景。Ru原子的电子结构为4d75s1，是氧化态最多的元素，每一种电子结构又具有多种几何结构，为多样的Ru配合物合成提供良好的基础，因而广泛应用于烯烃复分解聚合和异构化等有机合成反应中 2 应用实例 以钌催化苯选择加氢制备环己烯的反应为例。 2.1 主催化剂 在苯选择加氢制备环己烯的反应中，Ru、Ni、Pt、Rh、Pd和稀土（La、Eu、Yb）等第Ⅷ族及周边的金属都具有一定的活性。使用Pt、Ir、Pd等金属的络合物催化加氢制备环己烯时，环己烯选择性几乎100%，收率可达90%，但该过程过于复杂，难以实现工业化；采用苯蒸气为原料进行气固相催化加氢制备环己烯时，Ni、Ru、Rh都是较好的催化剂，但因其反应条件苛刻，使得环己烯得率很低。大量研究表明，对于目前研究得最多、并且已用于工业生产的气液液固相法催化加氢，Ru是最合适的主催化剂，它可有效抑制环己烯的深度加氢，具有较高的苯选择加氢性能。但是，Ru催化剂的性能，也受到催化剂前驱体、制备方法、助剂和载体等因素的影响。 对于液相苯部分加氢制备环己烯的反应，钌是最适宜的催化剂。随着活性组分前驱体
RuCl 3·3H 2O 、Ru(acac)3、Ru(Ac)3和Ru(NO)(NO 3)3的不同，钌的分散状况、电子云密度等发生变化，从而对反应活性、环己烯的选择性和得率影响较大。Milone 等的研究发现，以RuCl 3·3H 2O 作为前驱体制备的催化剂在催化苯部分加氢时有着较高的环己烯选择性。其可能的原因是，使用RuCl 3·3H 2O 作为前驱体时，催化剂中将残留少量Cl -，这些残留的Cl -优先占据催化剂上一些对环己烯吸附能力非常强的活性位，从而有利于环己烯脱附，提高环己烯的选择性。此外，吸附在催化剂表面的氯离子，还可能与水形成氢键，从而有利于提高催化剂表面的亲水性，而催化剂表面亲水性的提高有利于苯部分加氢生成环己烯。但在催化剂的表面引入Cl 元素，催化活性会显着降低，所以如何控制Cl 元素的含量，获得较佳的反应活性和环己烯选择性，是需要解决的一个问题。 2.2 助催化剂 助催化剂也称促进剂，它是催化剂中含量较少的物质。虽然它本身常无催化活性，但加入后，可大大提高主催化剂的活性、选择性或寿命。假设在苯选择加氢制备环己烯的钌基催化剂中加入加氢能力比钌弱，但与环己烯间的吸附比钌强的助剂，利用它从钌上夺取环己烯，或者减少钌催化剂活性点附近潜在的氢的数量，使环己烯深度加氢难以进行，从而提高环己烯的选择性。众多文献报道，在苯选择加氢负载型钌催化剂中加入一种或几种金属元素，如K 、Fe 、Co 、Cu 、Ag 、Au 、Zn 、Mn 等作助催化剂，可以显着提高催化剂的催化性能。由于助催化剂本身常无活性，因此助催化剂的加入量有最佳值，即添加量在钌重量的0.01~0.2倍时效果最好。 Zn 、Fe 、Co 、La 、Ni 和稀土金属等，这些过渡金属具有空的d 轨道，可以与环己烯产生强作用力，从而与Ru 活性位争夺环己烯，促进环己烯从催化剂上脱附，进而提高环己烯收率；同时，助催化剂的加入还能占据部分钌活性位，从而减少环己烯深度加氢的几率。同时，有些助剂如Fe 、Ce 、B 的加入还起着结构助剂的作用，提高了活性组分的分散
催化裂化催化剂
催化裂化催化剂 一、关于催化剂 所谓催化剂就是能够将有可能发生的化学在其存在的条件下加速反应的物质。而自身的组成和质量在反应后保持不变。因此，它不能使不可能发生的化学反应在其存在的条件下变为可能。另外，不同的催化剂会产生不同的反应加速，同各催化剂也是如此。这些都取决于催化剂的化学组成和物理结构。也就是说催化剂具有选择性。 催化剂的种类繁多，但就催化裂化而言，应大致分为三种：即天然白土催化剂、合成硅铝催化剂和分子筛催化剂。催化剂的发展历史也是按这个顺序走到今天的，性能也变的越来越好。 天然白土催化剂的主要成份也是硅酸铝，因为化学组成中的与物理结构上的不规则无定型，使应用效果较后两种较差。现已不再作为催化裂化剂使用。 合成硅酸铝催化剂的主要成份也是硅酸铝，应用较为广泛，现仍是多数固定床反应器应用的首选。由于是合成催化剂，化学组成中的杂质得到清除，物理结构也被优化筛分，使质量得到很大改善。 分子筛催化裂化催化剂是今后催化剂发展的必然方向，因为它是在合成催化裂化催化剂的基础上改进提高的，所以是在起点更高的基础上研究发展起来的。主要改进方面是将具有规整结晶的硅铝“分子筛”均匀分布在催化剂担体上，从而实现了对催化裂化催化剂的要求（约占10～15%）。 二、催化剂的化学组成与物理结构 催化剂的化学组成，它是由SiO2、Al2O3、H2O为主要成份组成的。上述厂部份占其总量的97.5～99.5%。二氧化（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）以及结构水（H2O）
的结合，形成了结构复杂的硅、铝氧化物。其中含量很少的水是必要的活性组份。而其它1%不是化合物而是催化裂化催化剂的，制造中应尽力除去。 纯粹的SiO2和Al2O3是没有明显活性的，只有按一定比例结合方能显示其活性，并且有少量结构水存在情况下会使活性大大提高。工业上合成分为低铝（SiO2 /Al2O3分子比为12）和高铝（SiO2 /Al2O3分子比为5）两种，区别主要是高铝较低铝在热稳定性及耐磨性上占优，但价格要高出低铝成本的10%。 分子筛催化剂是上世纪六十年代发展起来的高活性催化剂，它使催化裂化装置无论是产品收率、产品质量、加工能力都有很大提高。因此成为当今催化裂化催化剂的最佳选择。 具有结晶形的天然或人造硅酸名句本来名称叫“泡沸石”，由于其具有规则的晶型结构，使孔排列得非常整齐，孔径大小也很均匀。当吸附分子时，只有孔径小的分子方可进入孔内，而直径大于孔陉的分子则不能进入。这种选择性，恰似筛子把大小不同分子分开。因此被形象的称作“分子筛”，而它的真名则渐渐被陌生起来。 分子筛与前面讲到的无定型硅酸铝同样属硅氧和铝氧四面体。并其规则的排列方式和经共用顶点的氧联接在一起的特殊结构，使其经稀土离子交换后，化学性质发生了极大变化，在晶格结构中产生了很强的静电并具有酸性。这种酸的酸度比普通硅酸铝的酸度高百倍甚至千倍，也使活性大大增强。 三、分子筛催化裂化催化剂活性的来源 分子筛催化剂在经过稀土离子交换后，使化合状态的铝原子外围有缺一对电子的空位，形成了酸性中心的边缘组成无水酸，又因铝氧四面体的化合结构使四个Al—O交点中有一配价电存在，就使铝原子带上负电，和配价电上的氧结
新材料 新兴产业发展的基础和先导新材料产业概况新材料的分
新材料：新兴产业发展的基础和先导1.新材料产业概况 新材料的分类 新材料，是指新近发展的或正在研发中的、在性能上优于传统材料或者有特殊功能的一些材料；或者通过新技术的处理，在传统材料的基础上获得的性能显着提高或产生了新功能的材料；一般情况下，能够满足高技术产业发展需要的一些关键材料也被纳入新材料的范畴。 作为新兴产业的基础和先导，新材料的应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一样一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。跟传统材料一样，新材料可以按性能特征、材质和应用领域三个不同角度进行分类。 从材料性能来看，新材料可以分为功能材料和结构材料两类。功能材料是指通过利用材料所具有的电、磁、声、光热等效应及其相互转化功能，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。结构材料主要是利用材料的力学性能，从而研发出具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能的材料。新型结构材料主要包括新型金属工程结构材料、先进陶瓷材料、高分子合成材料和复合材料。 新型材料按材质可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和先进复合材料四大类。 从应用领域和当前新材料的研究热点出发，我们可以将新材料分为：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。 新材料：新兴产业发展的基础和先导
2009年11月，温总理发表《让科技引领中国可持续发展》，报告中将新材料产业列为国家新兴战略性产业之一，要求尽快形成具有世界先进水平的新材料与绿色制造产业体系。 新能源、新材料、生物制药、网络信息、海洋空间、生命科学及地质勘探等七大战略性新兴产业规划正在加速成形中。作为七大新兴产业之一的新材料犹为瞩目。不难发现，新材料涵盖了其它六大新兴产业的大部分内容，是新兴产业发展的根基和先导。加快新材料产业的发展将是国家顺利发展新兴产业的前提和重要组成部分。 从需求看，包括大飞机、高铁、新能源汽车等重点工程，以及三网融合、物联网、节能环保等重要产业，都需要应用各种新材料，其市场需求正在不断扩大，新材料产品进出口额也逐年攀升。 政策方面，政府通过国家自然科学基金、973计划、863计划、火炬计划等7个专项计划来支持新材料产业的发展，材料领域的项目数和投资金额在各项科技计划中都占到15%～30%。市场需求的日益扩大，加之政策的支持，新材料将在新兴产业中得到优先发展。 近年来，随着我国在能源、生物、电子以及建筑等众多领域的飞速发展，新材料产业正进入一个充满机遇的黄金发展阶段。统计显示，近10年以来世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长。在经济强劲复苏和高新技术产业迅猛发展的拉动下，未来我国新材料市场将继续保持高速增长。 2.重点行业分析 按照应用领域，我们把新材料分为信息材料、能源材料、建筑材料、化工材料、环境材料和生物医用材料六大类。
国内外精细化工发展现状趋势
国内外精细化工发展现状趋势精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。 精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。 大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 一、世界精细化工总体发展态势综观近20多年来世界化工发展历程，各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其着名的跨国化工公司，都十分重视发展精细化工，把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措，世界精细化工呈现快速发展态势，产业集中度进一步提高。 进入21世纪，世界精细化工发展的显着特征是：产业集群化，工艺清洁化、节能化，产品多样化，专用化、高性能化。 1精细化学品销售收入快速增长，精细化率不断提高上世纪九十年代以来，基于世界高度发达的石油化工向深加工发展和高新技术的蓬勃兴起，世界精细化工得到前所未有的快速发展，其增长速度明显高于整个化学工业的发展。
近几年，全世界化工产品年总销售额约为万亿美元，其中精细化学品和专用化学品约为3800亿美元，年均增长率在5～6％，高于化学工业2～3个百分点。 预计至2017年，全球精细化学品市场仍将以6％的年均速度增长。 2017年，世界精细化学品市场规模将达到4500亿美元。 目前，世界精细化学品品种已超过10万种。 精细化率是衡量一个国家和地区化学工业技术水平的重要标志。 美国，西欧和日本等化学工业发达国家，其精细化工也最为发达，代表了当今世界精细化工的发展水平。 目前，这些国家的精细化率已达到60～70％。 近几年，美国精细化学品年销售额约为1250亿美元，居世界首位，欧洲约为1000亿美元，日本约为600亿美元，名列第三。 三者合计约占世界总销售额的75％以上。 2加强技术创新，调整和优化精细化工产品结构加强技术创新，调整和优化精细化工产品结构，重点开发高性能化、专用化、绿色化产品，已成为当前世界精细化工发展的重要特征，也是今后世界精细化工发展的重点方向。 以精细化工发达的日本为例，技术创新对精细化学品的发展起到至关重要的作用。
汽车车身新材料及其发展新趋势
泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压 缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还 有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特 殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡 沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。 中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿车均匀为14kg/辆，宝马则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。 高强度纤维复合材料 高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。 二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33％左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展 催化裂化工艺及催化剂的技术发展至今经过了几十年的时间，该种技术在工业领域中得到了广泛的应用，并且在未来的发展前景客观。基于此本文结合国内外催化裂化工艺及催化剂的技术进展，阐述当代催化裂化工艺及催化剂的特点和具体技术应用。 标签：催化裂化工艺；催化剂；能源开发 石油化学工业作为化学工业的重要组成部分是近代发达国家的重要工业，然而20世纪70年代后由于原油价格的上涨而导致石油的发展速度急剧下降，而催化裂化工艺由于其拥有着较低的投资操作成本、高转化率以及原材料适应性强发展成为了实际炼油过程中的核心工艺，而且经过数十年的发展其技术比较成熟稳定，成为了炼化重油的一种较为重要的手段。 1 催化裂化工艺的技术进展 1.1 当代催化裂化工艺的特点分析 当代化工催化裂化工艺的特点如下：①技术稳定，可持续性应用；催化裂化工艺（英文缩写RFCC）一般由再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统三部分组成，是石油二次加工的主要方法之一。在高温和催化剂的作用下，使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。虽然目前世界对于重油提炼的工艺趋于成熟稳定，但就目前环境问题来讲各项技术仍有待提高，重油提炼出现了原材料的价格问题、环境问题、规格问题、石油化工的发展问题。但是，催化裂化工艺对于环境保护法律规定的要求已经基本满足，使得此项技术未来可以取得长足的发展空间；②应用广泛；石油仍然是目前世界所需的重要能源，对于石油加工的新工艺就显得尤为重要，发达国家对于石油工业的生产水平已经占据前列，我国从20世纪60年代开始着手钻研石油工業也逐步迈入世界顶尖行列，目前我国自主研制的石油催化裂化工艺基本全方位覆盖本国石油行业，排入世界前列。MGD和MIP工艺、催化汽油改制技术、催化裂化组合工艺、用添加剂强化的催化裂化工艺等已经被我国灵活运用到生产、生活等各个领域。随着我国自主研究人员的不断努力，我国开发的催化裂化工艺可以有效的为各个企业取得优秀的经济效益，以及减轻原有重油炼制手段对于环境的危害。 1.2 催化裂化工艺的技术应用 19世纪20年代石油炼制的开始促成石油化工的产生，20世纪20年代后随着汽车行业等的发展汽油等轻质油行业也随之迅速发展，后由于石油原油价格的上涨，重油的提炼俨然成为21世纪能源发展的重要课题，随着新技术的发展，美、欧、日等发达国家对于国际市场的领导地位逐渐受到以中国为首的发展中国家的冲击，新工艺逐步成为各国之间相互竞争的资本。随着国际、国内市场的飞速发展，石油工业对汽车制造业、农业、机械工作等行业的影响逐渐加深。汽油
-----中国精细化工的现状和发展前景
-----中国精细化工的现状和发展前景
中国精细化工的现状和发展前景摘要：阐述了中国传统精细化工和新领域精细化工的现状，对今后的发展进行了预测。 关键词：精细化工；现状；发展；预测 Abstract：Expounding the present condition of the traditional and new field fine chemical industry as well as prospect of the development of the fine chemical industry from now on in China． Key words：fine chemical industry；present condintion；development; forecast 一、中国精细化工的定义 中国和日本把产量小、组成明确，可按规格说明书进行小批量生产和小包装销售的化学品，以及产量小，经过加工配制，具有专门功能，既按其规格说明书，又根据其使用效果进行小批量生产和小包装销售的化学品，统称为精细化学品。而欧美一些国家把前者称为精细化学品，把后者称为专用化学品。精细化学品起到“工业味精”、“工业催化剂”、和其他特殊功能的作用。 中国把生产精细化学品的工业称为精细化学工业，简称精细化工。精细化工生产过程与一般化工(通用化工)生产不同，它是由化学合成(或从天然物质中分离、提取)、精制加工和商品化等三个部分组成，大多以灵活性较大的多功能装置和间歇方式进行小批量生产，化学合成多数采用液相反应、流程长、精制复杂、需要精密的工程技术；从制剂到商品化需要一个复杂的加工过程，主要是迎合市场要求而进行复配，外加的复配物愈多，产品的性能也愈复杂。因此，精细化工技术密集程度高、保密性和商品性强、市场竞争激烈。必须要根据市场变化的需要及时更新产品，做到多品种生产，使产品质量稳定，还要符合各种法规，做好应用和技术服务，才能培育和争取市场、扩大销路，才能体现出投资省、利润率和附加价值率高的特点。 1987年，原化学工业部对中国的精细化品颁布了一个暂行规定，将中国的精细化学品分为农药、染料、涂料(包括油漆和油墨)、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品(包括感光材料和磁性记录材料)、食品和饲料添加剂、粘合剂、
影响纳米材料光催化性能的因素
二、影响纳米材料光催化活性的因素。 1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比 H+/H2O(-0.41eV)的氧化还原势负，才能产生H2，价带顶必须比O2/H2O(+0.82eV)的氧化还原势正，才能产生O2,。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半导体禁带宽度Eg应至少大于1.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径，其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说，光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子，可能生成活性物种·OH，它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应，是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧，它既能够抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响，晶体结构（晶系、晶胞参数等）也影响半导体的光催化活性。TiO2是目前认为最好的光催化剂之一。TiO2主要有两种晶型—锐钛矿和金红石，两种晶型结构均可由相互连接的TiO6八面体表示，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石，且带间隙（3.2eV）略大于金红石（3.1eV），这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律，除了在绝对零度，所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布，实际晶体都是近似的空间点阵式结构，总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时，也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在对光催化活性可能起着非常重要的影响。有的缺陷可能会成为电子或空穴的捕获
钌系催化剂在不对称催化氢化反应中的应用
钌系催化剂在不对称催化氢化反应中的应用 何伟平20083310 应化08-1班 摘要：潜手性酮不对称加氢生成的手性仲醇是合成手性药物和精细化学品的重要中间体，钌催化剂对催化无论是简单酮还是β-酮酸酯的不对称加氢反应具有显著的优越性。 关键字：不对称氢化、钌、酮、β-酮酸酯。 不对称催化反应作为一个手性增量过程已成为人工合成旋光性产物最有效的手段之一。其中不对称氢化反应发展较快,是研究得较多的一类反应。不对称催化具有容量大、产率高、反应速度快、产物分离相对容易、催化剂的手性易于通过改变配体来修饰等优点，使该领域成为国际化学家研究的热点。酮的不对称催化加氢已成为合成手性醇最重要的方法之一，而钌催化剂对催化酮的不对称加氢反应具有的高活性和高对映选择，使它一直被各国化学家所关注。本文对钌系催化剂不对称催化氢化简单酮和β-酮酸酯的最新进展进行综述。 1 简单酮的不对称氢化 对不含官能团的简单芳香酮来说，由于除酮羰基外不具有与催化剂中心金属进行配位的辅助功能基团, 因此导致钌-膦配合物催化剂对这类酮加氢的对映选择性不高。直到1995年Noyori发现Ru(Ⅱ) –BINAP-diam ineKOH催化体系后，才使得简单芳香酮的不对称催化加氢在催化活性和对映选择性上有了突破性的进展。此后，膦配体、钌、手性二胺形成的三元配合物常用作简单酮进行不对称催化氢化反应的催化剂。图1 可能的过渡态机理研究表明，手性双胺双膦钌催化剂之所以获 得很高的催化活性和对映选择性. 一个可能的原因 是：在反应过程中，上述催化剂可与反应底物酮生成 催化活性的六元环过渡态。首先，手性胺膦钌络合物 在碱的作用下生成Ru-H 络合物，红外光谱已证实了 该结构的存在。此外，手性配体中的“NH”官能团， 在催化反应过程中，通过形成氢—氧键，可能生成电 荷交替的六元环过渡态（图1）。 同时，催化剂各配体的存在使底物酮只能沿着特 定的反应通道与催化剂络合，从而有利于单一对映体产物的生成。 厦门大学李岩云等根据金属原子簇络合物含有多个金属中心，可望发挥多个金属原子间的协同作用，参与对底物的有效络合与活化的依据，成功设计并合成了用羰基钌原子簇 Ru 3(CO) 12 作为催化剂的前体，分别与手性双胺双膦配体组合的手性原子簇催化体系。相对 于单核钌催化剂，其转化率和ee值均有大幅提高（表 1）。 表 1 原子簇/手性胺膦配体混和体系催化芳香酮的不对称转移氢化 酮手性催化剂产率 (%) ee (%) 1 苯乙酮 Ru3(CO)12/5 91 81 2 苯乙酮 Ru3(CO)12/1 11 83