丙烯酸催化剂性能研究

催化材料的研究背景与意义

催化材料的研究背景与意义随着工业的发展和技术的发展，大量有害污染物进入环境。近年来，各国关于污染物排放的法律法规越来越严格，因此，为了现代工业可持续发展，把环境中的污染物消除，已经成为当今社会的一个重要问题，也是重中之重的关键因素。研究和开发更高效的废水处理技术是不可避免的。在清除污染物的方法中，采用催化降解的方法是当前研究的热点话题。过渡金属硫化物由于其独特的物理化学性质已经在催化、锂离子电池和超电容等领域引起了广泛关注。硫化钴由于其独特的光电特性，具有多种化学计量比，如CoS、CoS2、Co3S4、Co9S8等，磁性能和电化学性能被广泛应用于各个领域。通过对Co9S8/Ni3S2的制备以及在污染物降解方面的应用进行研究，有利于Co9S8/Ni3S2在污染降解方面的应用，改善环境的污染现状。 1、催化材料的研究现状催化材料有很多种，但是真正能被应用于工业化的却不是太多。由于催化材料在碱性条件下必须保持结构稳定、耐腐蚀性和较长的催化寿命。（1）金属及合金材料 Ni是一种相对比较便宜的金属，并且Ni在碱性溶液中的耐腐蚀性比较高，而且它对析氧反应的催化效率要高于其他的金属元素。所以工业中常用Ni作为电解水的催化剂材料。除此之外，其他的一些金属如Co、Zr、Nb等也具有一定的催化效果从而引起了广泛关注。与金属材料相比，掺杂材料通常具有较低的氧演化过电压。这样的例子有很多，比如Ni2Co合金，Co50Ni25Si15B10和Ni2Co2P合金等，因为它们能在表面形成高度活性的含NiCo2O4或者含有CoO (OH)的钴化合物，直到达到析氧电位，这显著提高了Ni电极的电催化活性。另外一个例子是镍铜合金，Cu的存在能够显著的提高Ni电极的催化活性。这都是由于合金材料发生析氧反应的时候表面的离子价态发生转变，所以就会有高化合价的中间产物产生，这些中间产物可以显著提高电极的催化活性。但是，长时间工作在高电位和强碱性环境下，在金属材料和合金材料的表面，都会形成一层金属氧化膜，增加其内阻，从而增加能耗。（2）贵金属氧化物

工业催化催化剂论文

贵金属催化剂的应用 XXX （XXXX院，XX级应用化工技术XXX班衡阳421002）摘要：叙述贵金属催化剂在技术经济领域中的重要地位及其应用研究发展态势，井探讨汽车尾气净化用贵金属催化剂研究进展. 关键词：贵金属,合金，汽车尾气，净化概述贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，成为最重要的催化剂材料。贵金属催化剂对于国家的经济建设与环境和公众健康有着密切的关系。如化学工业和石油加工业的发展均取擞于催化反应，全世界85％以上的化学工业都与催化反应有关。1930—1980年初．美国化工部门63种主要产品与34种工艺过程的革新是由化学工业带来的，其中超过60％的产品与90％的过程是基于催化过程。一个新的催化过程商业化需要大量的投资，时问长达10一15年，催化剂的研究促使这个时间滞后减至最小。公众对于化学品与工业排放物对环境的污染及治理生存空间状况越来越关注，许多现代化的低成本且节能的环境技术是与催化技术相关的。汽车尾气排放控制是国际性的战略问题．美国和部分欧洲国家此项催化剂得到了很好地发展和应用，某些国家也在符合排放的指令性指标之上还要求在本世纪末尾气排放减至1／10E 。此外，有机废物的生物降解，土壤、污水和地下水污染物处理，净化石油污染物等都与贵金属催化剂密不可分。现代减少化学品对环境损害的三大策略是：尽可能减少废弃物、废气排放减少和整治措施，贵金属催化剂在其中将发挥巨大作用。简史 1831年英国菲利普斯提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸，到1875年该法实现工业化，这是贵金属催化剂的最早工业应用。此后，贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年，铂网催化剂用于氨氧化制硝酸；1937年Ag／Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷；1949年，Pt／Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油；1959年，PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛；到本世纪60年代末，又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从1974年起，汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主，辅以钯、铑)大量推广应用，并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催化剂开发应用百余年(1875～1994年)来，其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备

催化剂的特性及其作用

催化剂的特性及其作用一、催化剂的特性 1、三乙基铝(TEAL):三乙基铝为催化剂助剂的一种,显弱酸性,具有非常强的活性,遇空气中的氧气能发生自然,遇水发生爆炸,它与主催化剂形成Ti-C活性中心并可以在聚合反应中杀死对主催化剂有害的物质. 2、给电子体(DONOR):全名甲基环己基二甲氧基硅烷,也是催化剂助剂的一种,显弱碱性,遇水可分解出甲醇对人体皮肤和眼睛造成一定伤害,其主要调节聚丙烯分子量的分布及产品的等规度. 3、主催化剂:四氯化钛为主催化剂,遇水可分解出HCL性水溶液对人体造成伤害. 这三种催化剂除TEAL以纯品投用外其他两种均用白油稀释后注入反应区并且三中催化剂储存时都需要氮封,防止空气进入反应区影响反应活性. 二、催化剂在反应中的作用本装置采用的催化剂为CS-2,CS-2是我国第四代催化剂,活性可高达≯30KGpp/g催化剂,产品等规度达98%,无脱灰、无脱无规物、无造粒等. 其催化剂成分包括四氯化钛(内给电子体邻苯二甲酸酯),三乙基铝,外给电子体DONOR.由于TEAL显弱酸性能中和掉主CAT中显弱碱性的内给电子体所以加入DONOR作为补给.而DONOR过量则会减少反应中活化铝的量使得CO、SO等带有孤对电子对的杂质不能完全被消除导致反应活性下降,所以TEAL和DONOR要以一定的比例投用到反应中而却保催化剂的活性.催化剂的载体为活化后的球形MgCl2，主CAT负载在其表面与TEAL、DONOR一起进入到D201中进行链引发过程，进行烷基化后的主CAT和TEAL形成Ti-C活性中心，与DONOR 一起负载在载体上共同研磨就形成了高活性、立构性好的催化剂。丙烯单体就在Ti-C活性中心上进行聚合过程，而DONOR主要确保聚丙烯的分子量分布以及等规度，而由于载体MgCl2为球形则聚合后的丙烯也为球状，即实现无造粒过程。

氮化物作为催化剂的研究进展

氮化物作为催化剂的研究进展内容摘要：近年来,被誉为“准铂催化剂”的过渡金属氮化物因其优良的催化活性已受到世界各国学者的广泛关注。大量的研究表明,过渡金属氮化物在氨的合成与分解、加氢精制等许多涉氢反应中都表现出良好的催化活性。过渡金属氮化物的制备方法有高温法和程序升温氮化法, 程序升温氮化法的显著优点是可以制备出高比表面积的金属氮化物。研究人员不仅对金属氮化物催化剂的制备方法进行了大量的研究,并且发现负载型金属氮化物具有负载量低、比表面积大等优点。因此, 金属氮化物的负载化研究正成为目前的研究热点。关键词：过渡金属、氮化物、催化剂、结构、性能、工业 Nitride as a catalyst research progress Grade: grade 09 Applied Chemistry Specialty Name: Hong Huaiyong number: 122572009003 Abstract：In recent years, known as the" Platinum" transition metal nitride because of its excellent catalytic activity has been subjected to extensive concern of scholars all over the world. A large number of studies show that, transition metal nitride in ammonia synthesis and decomposition, hydrogenation and so many wading hydrogen reaction showed good catalytic activity. Preparation of transition metal nitride has high temperature method and temperature-programmed nitridation, temperature-programmed nitridation method has the advantages of preparation of high specific surface area of the metal nitride. The researchers not only on the metal nitride catalyst preparation method was studied, and found that the load type metal nitride having load low, large specific surface area and other advantages. Therefore, a metal nitride load research is becoming the research hotspot at present. Key word：Transition metal, nitride, catalyst, structure, performance, industry 引言过渡金属氮化物是元素N插入到过渡金属晶格中所生成的一类金属间充型化合物，它兼具有共价化合物、离子晶体和过渡金属三种物质的性质，从而表现出优良的物理和化学性能。它作为一类具有很高硬度、良好热稳定性和抗腐蚀特性的新型功能材料，已经在各种耐高温、耐磨擦和耐化学腐蚀分机械领域得到应用。而且它在氨合成与分解、加氢脱硫／脱氮(HDS／HDN)、F-T合成等许多涉氢反应都具有优良的催化活性，不逊色于Pt和Rh等贵金属催化剂的性能，被誉为“准铂催化荆”。过渡金属氮化物作为一种有应用前景的新型加氢精制催化剂已引起人们的广泛关注，成为国际催化荆新材料领域的研究热点。本章概述了这一催化新材料的最新研究进展。 1．过渡金属氮化物的结构和电子特征过渡金属氮化物是一种间充化合物，是由于氮原子填隙似的融进过渡金属的晶格中形成的，它们倾向于形成组成可在一定范围内变动的非计量间隙化合物。其固态化学特征类似于纯金属，具有简单的晶体结构特征。其中的金属原子形成

变换催化剂性能和控制工艺指标

QCS― 11 催化剂的技术性能介绍 QCS― 11 是钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂，是我公司专门为高CO、高水气比研究开发的催化剂。已经在两个壳牌气化工艺一变使用。和QCS-03/QCS-01催化剂相比，耐热温度高、活性稳定性好、孔结构更加合理，另外，颗粒度均匀、装填效果好，能够有效的保证装填均匀、阻力减小。镁-铝-钛三元尖晶石载体及特殊的加工制作工艺是确保QCS-11 催化剂具备上述特性的基础和必备条件。目前高CO、高水气比工艺包括壳牌炉气化、航天炉气化、GSP 气化等，其中神华宁煤使用GSP是目前CO 和水气比最高的工艺，对催化剂的要求也最高。我公司的QCS 系列催化剂采用镁- 铝-钛三元载体、稀土助剂，其活性稳定性、工况适应性是最好的，在与国外、国内催化剂对比使用过程中得到很多验证，获得中国、美国、德国、日本、印度、南非等国家的专利。 QCS― 11 钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂，适用于以重油、渣油部分氧化法或煤气化法造气的变换工艺，促进含硫气体的变换反应，是一种适应宽温（220℃～550℃）、宽硫（工艺气硫含量≥0.01% v/v ）和高水气比（0.2～2.0）。该催化剂具有机械强度高，结构稳定性好，脱氧能力强等特点，能有效地脱除与吸附原料气中的氧和焦油等杂质或毒物。对高空速，高水气比的适应能力强，稳定性好，操作弹性较大。具有稳定的变换活性，可延长一氧化碳耐硫变换催化剂的使用寿命。新鲜催化剂活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在，使用时应首先进行硫化，使金属氧化物转变为硫化物。可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单独硫化。 QCS― 11 耐硫变换催化剂不含对设备和人体有危害的物质，硫化时也只有少量的水生成并随工艺气排出，对设备无危害。主要特点为：耐热温度高、活性稳定性好、孔结构更加合理。颗粒度均匀、装填效果好，能够有效的保证装填均匀、阻力减小。镁-铝-钛三元尖晶石载体及特殊的加工制作工艺是确保QCS-11 催化剂具备独特性能的基础和必备条件。

MoS2电催化剂的制备性能研究

第1章MoS2 材料的制备及催化性能研究 3.1 引言本章主要从理论和实验两个方面对MoS2 电催化剂进行研究，具体研究内容如下： (1) 通过基于密度泛函理论的第一性原理对MoS2 模型进行计算，探究MoS2 的不同位置对氢原子的结合能力。 (2) 通过液相剥离法制备了尺寸不同的MoS2 纳米片，详细介绍了其制备工艺，并对其形貌表征及电化学性能进行分析。 (3) 通过水热法制备了花状M0S2纳米材料，介绍了这种材料的制备方法，利用TEM 、XPS 等手段对其结构、成分进行分析。利用LSV 和CV 法对其电化学性能进行分析。 3.2 理论模型及计算方法 MoS2具有类石墨烯的二维结构，其基本结构层为Mo-S-Mo，层内原子以共价键相互作用，层之间以较弱的范德华力相互作用。这种特殊结构使M0S2较容易被剥离，形成少层甚至单层的M0S2纳米材料。这种材料在电化学析氢反应中表现出较好的催化活性，为了研究M0S2催化析氢反应的活性位点。从而制备具有良好催化性能的催化剂，本课题首先应用了基于密度泛函理论的计算方法，在Material Studio软件中建立单层M0S2结构模型。 3.2.1 Materials Studio 仿真软件介绍 Materials Studio 为美国Accelrys 公司开发的一款软件，在该软件中可以搭建分子、晶体及高分子材料结构模型，并对这些材料进行相关性质的计算与预测。被广泛应用于催化剂、化学反应、固体物理等材料领域。 Materials Studio 软件包含多种算法模块，其中Visualizer 为建模模块的核心，包含如Castep、DMol 3、Discover、Amporphous、COMPASS 等多个计算和分析模块。本文主要利用CASTEP模块来完成计算和分析。Castep模块中包含LDA 及GGA两种交换关联函数近似方法，在该模块下通过建立单层M0S2分子模型计算其对氢原子的吸附能力，从而确定M0S2的电催化析氢反应活性位点。 3.2.2 模型建立及计算模型为3X3X1的M0S2超胞模型，如图3-1。为使计算结果更为准确，在正式

年产10万吨丙烯酸工艺设计资料

1引言 1.1 概述丙烯酸是一种重要的有机化工原料，主要用于生产丙烯酸酯类，还可用于生产高吸水性树脂、助洗涤剂和水处理剂等，广泛应用于涂料、化纤、纺织、皮革、塑料、粘合剂、石油开采等各个领域[1]。 20世纪20年代末，化学家Otto Rohm从2-氯乙醇制羟基丙腈转而生产丙烯酸，完成了对丙烯酸工业化生产工艺的研究[2]。1939年，德国化学家Reppe发明了以乙炔、一氧化碳和水为原料，用羰基镍为催化剂合成出丙烯酸。1969年，美国联碳公司从英国BP公司引进丙烯直接氧化经丙烯醛生产丙烯酸技术，并建立工业化生产装置。经过多年不断改进，尤其是对丙烯氧化催化剂的改进，该法已成为制造丙烯酸的主导生产方法[3]。 1.2 丙烯酸生产工艺技术丙烯酸在20世纪30年代实现工业化生产，其生产方法经历了氰乙醇法、雷普(Reppe)法、烯酮法、丙烯腈水解法和丙烯氧化法[4,5]。 1.2.1 氰乙醇法氰乙醇法是最早工业化生产丙烯酸及其酯的方法。德国和美国分别在1927年和1931年用此方法建成了工业化装置。由于反应过程会生成各种聚合物，因此丙烯酸收率较低，仅为60~70%，且氰化物剧毒，严重污染环境，故采用此法的生产装置早在50年代就已关闭。 1.2.2 Reppe法 20世纪30年代，德国的Walter Reppe博士发现利用自己发明的Reppe反应可以直接从乙炔生产丙烯酸和丙烯酸酯类。在60年代以前，用Reppe法或改良Reppe 法生产丙烯酸及其酯的工艺曾占统治地位，随着石油化工技术的开发和环境保护要求的加强，到1976年改良Reppe法的装置已全部停产。 1.2.3 烯酮法以乙酸或丙酮为原料，磷酸三乙酯为催化剂，在700℃时裂解生成乙烯酮，然后与无水甲醛在AlCl3或BF3催化剂存在下，在25℃进行气相反应生成β-丙内酯，再与热的磷酸接触异构化生成丙烯酸。乙烯酮法产品纯度高，收率也高，副产物和第 1 页共35页

甲基丙烯酸甲酯催化剂简述

两段氧化法生产甲基丙烯酸甲酯工艺所需催化剂的简述两段氧化法生产甲基丙烯酸甲酯的工艺，其反应部分共分为两个反应阶段。第一段反应为氧化反应，汽化的叔丁醇（或异丁烯）和空气、水蒸气按一定的比例通过装有催化剂的固定床反应器，在催化剂的催化氧化作用下快速反应，生产甲基丙烯醛及一部分副产物，反应生产物经冷却脱水后作为二段反应的原料。二段反应为氧化酯化反应，在釜式反应器（三相浆态床）内，甲基丙烯醛、甲醇和氧气按一定的比例进行反应，在催化剂的作用下氧化酯化生成甲基丙烯酸甲酯，产物进入精馏工段进行精制提纯。一段催化剂形状为实心柱状，其生产过程主要分为溶解、搅拌加热、喷雾干燥、压片成型等工序。生产的不同批次的催化剂均要进行充分的单管实验，以验证催化剂各方面的性能，从单管实验结果来看，本公司生产的催化剂大部分均能达到理想的效果，产品性能比较稳定。通过单管实验数据及生产运行的结果来看，热媒温度控制在330℃是较合适的，此时，床层热点温度在360摄氏度（热点温度最高不超过390℃）左右。投入生产以来，催化剂各方面的性能均表现良好。二段催化剂为黑色粉末状固体，载体过三百目筛，附着钯金属后灼烧而成。通过微反实验验证催化剂性能(同时要加入两种助催化剂)，选择性及转化率均能达到要求，但投入生产后，化工的放大作用影响了催化剂的性能。可能是因为进料方式、气体分布情况、催化剂分布情况等因素，催化剂选择性及转化率没有达到微反实验的效果。同时，反应器的形状、大小、气体分布装置、三相分离设备均一定程度的影

响了生产的顺利进行，同时也限制了催化剂性能的充分体现。从催化剂投入使用以来，分析生产数据，一段反应的催化剂性能优于二段反应的催化剂。但一段反应的反应器性能及操作均有类似产品可供参考，而二段反应的反应器及分离设施均在摸索阶段，所以二段催化剂没有表现出良好的性能，除了本身的原因之外，反应器的性能也一定程度上影响了其能力的发挥。此外，一二段催化剂本身均有需要提高的地方，例如其反应表面积及机械强度等。

催化剂的指标及其意义

催化剂的各项指标及其意义一、化学指标催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量，通常包括： Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标，有时还包括Re2O3。 1、Al2O3含量：催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量，是催化剂的主要化学成分。 2、Na2O含量：Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。在催化裂化过程中，特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下， 3、Fe2O3含量：Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上，积累到一定程度就会引起催化剂中毒，其结果一是使催化剂活性降低。 4、SO42-含量：SO42-含量表示催化剂中含有的SO42-杂质含量。SO42-可与具有捕钒作用的金属氧化物（如氧化铝等）反应生成稳定的硫酸盐，从而使其失去捕钒能力。所以，在掺炼渣油的情况下，SO42-的危害性较大。 5、灼烧减量：灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量。生产中控制其减量≤13%。 6、Re2O3含量：Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。稀土通常来自催化剂中的分子筛，有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。通常Re2O3含量越高，催化剂活性越高，但焦炭产率也偏高。对于平衡催化剂，有时还需知道其中的金属含量，如Ni、V、Na等，以便了解催化剂的污染程度。二、物理性质

物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。通常包括：比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。下面分别加以简述： 1、比表面积催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。内表面积是指催化剂微孔内部的表面积，外表面积是指催化剂微孔外部的表面积，通常内表面积远远大于外表面积。单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。比表面积是衡量催化剂性能好坏的一个重要指标。不同的产品，因载体和制备工艺不同，比表面积与活性没有直接的对应关系。测定比表面积采用的方法是氮吸附容量法。 2、孔体积孔体积是描述催化剂孔结构的一个物理量。孔结构不仅影响催化剂的活性、选择性，而且还能影响催化剂的机械强度、寿命及耐热性能等。孔体积是多孔性催化剂颗粒内微孔的体积总和，单位是毫升/克。孔体积的大小主要与催化剂中的载体密切相关。对同一类催化剂而言，在使用过程中孔体积会减小，而孔直径会变大。孔体积测量采用的方法是水滴法。 3、磨损指数一个优良的催化裂化催化剂，除了要具有活性高、选择性好等特点以外，还要具有一定的耐磨损机械强度。机械强度不好的催化剂，不但操作过程中跑损多、增大催化剂用量、污染环境，严重时会破坏催化剂在稀、密相的合理分布，甚至使生产装置无法运转。

MoS2电催化剂的制备及性能研究(仅供参考)

第1章MoS2材料的制备及催化性能研究 3.1 引言本章主要从理论和实验两个方面对MoS2电催化剂进行研究，具体研究内容如下： (1)通过基于密度泛函理论的第一性原理对MoS2模型进行计算，探究MoS2的不同位置对氢原子的结合能力。 (2)通过液相剥离法制备了尺寸不同的MoS2纳米片，详细介绍了其制备工艺，并对其形貌表征及电化学性能进行分析。 (3)通过水热法制备了花状MoS2纳米材料，介绍了这种材料的制备方法，利用TEM、XPS等手段对其结构、成分进行分析。利用LSV和CV法对其电化学性能进行分析。 3.2 理论模型及计算方法 MoS2具有类石墨烯的二维结构，其基本结构层为Mo-S-Mo，层内原子以共价键相互作用，层之间以较弱的范德华力相互作用。这种特殊结构使MoS2较容易被剥离，形成少层甚至单层的MoS2纳米材料。这种材料在电化学析氢反应中表现出较好的催化活性，为了研究MoS2催化析氢反应的活性位点。从而制备具有良好催化性能的催化剂，本课题首先应用了基于密度泛函理论的计算方法，在Material Studio软件中建立单层MoS2结构模型。 3.2.1 Materials Studio仿真软件介绍 Materials Studio为美国Accelrys公司开发的一款软件，在该软件中可以搭建分子、晶体及高分子材料结构模型，并对这些材料进行相关性质的计算与预测。被广泛应用于催化剂、化学反应、固体物理等材料领域。 Materials Studio软件包含多种算法模块，其中Visualizer为建模模块的核心，包含如Castep、DMol3、Discover、Amporphous、COMPASS等多个计算和分析模块。本文主要利用CASTEP模块来完成计算和分析。Castep模块中包含LDA 及GGA两种交换关联函数近似方法，在该模块下通过建立单层MoS2分子模型计算其对氢原子的吸附能力，从而确定MoS2的电催化析氢反应活性位点。 3.2.2模型建立及计算模型为3×3×1的MoS2超胞模型，如图3-1。为使计算结果更为准确，在正

新材料研究

新材料无疑将受益于国家产业政策支持，很多股票本身因稀土、锂电池等概念前期已大幅炒高，真正受益产业政策的股票还有待观察产政策公布回调后再作打算。新材料简直囊括万象，很多公司都能和新材料沾上边，挖掘真正受益产业政策的长线优质股需要加倍深入研究。 9月7日，工业和信息化部原材料司副司长高云虎在中国国际新材料产业博览会上介绍，“十二五”期间，我国新材料产业预计总产值达2万亿元，年均增长率超过25%。到2020年，新材料产业会成为国民经济的先导产业。高云虎说，“十二五”期间将建立稳定的财政投入机制，设立新材料产业发展专项资金，加大对新材料产业的扶持力度。建立健全投融资保障机制，鼓励和支持民间资本投资新材料产业。新材料，是在传统材料基础上发展起来的一种新概念，它是指新出现的或者已经在发展中，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料本身是一种高新技术，同时它也是新一代高新技术的基础和先导，新材料的发展，体现一个国家的科技水平和国家综合实力。新材料，是一切高新技术的基础，所以任何一个技术的突破，都要首先从新材料开始突破，比如说碳纤维复合材料，这是一种新兴的，轻质高强的结构材料，用碳纤维做复合材料，主要用在航空航天的高端领域，用碳纤维做成的飞机材料，飞机结构与美国飞机相比，减重效果达到20%至40%，在节能效果上体现出重大的经济效益来。据高云虎介绍，“十二五”期间我国新材料产品综合保障能力提高到70%，关键新材料保障能力达到50%，实现碳纤维、钛合金等关键品种产业化、规模化。十二五”期间，国家将对高强轻型合金材料、高性能钢铁材料、功能膜材料、新型动力电池材料、碳纤维复合材料、稀土功能材料等6类新材料进行重点支持。 1.新型动力电池股市中新型动力电池材料主要指新能源电池概念。首先，真正的新能源电池股票，只有6家：中信国安、德赛电池、科力远、中炬高新、亿纬锂能、万向钱潮。只有德赛电池、亿纬锂能、科力远这3家企业，是全行业都生产电池的厂家，属于纯正的新能源电池概念。中信国安、万向钱潮、中炬高新都是公司所属的旗下某一个子公司生产电池。德赛电池：生产一次、二次（充电）各型锂电池；科力远：镍氢电池＋车载动力电池；亿纬锂能：生产锂离子/亚硫酰氯电池。新能源汽车动力电池股，目前，只有中信国安、万向钱潮、科力远、中炬高新四家上市公司能生产车载动力电池。德赛电池、亿纬锂能，目前

丙烯酸的生产工艺及质量控制方法

丙烯酸的生产工艺及质量控制方法第一步对它的认识简介中文名称：丙烯酸英文名称：acrylic acid 分子式：C3H4O2 结构简式：CH2=CHCOOH 分子量： 72.06 理化特性主要成分：含量≥99.0％。外观与性状：无色液体，有刺激性气味。熔点(℃)： 14 沸点(℃)： 141 相对密度(水=1)： 1.05 相对蒸气密度(空气=1)： 2.45 饱和蒸气压(kPa)： 1.33(39.9℃) 燃烧热(kJ/mol)： 1366.9 辛醇/水分配系数的对数值： 0.36(计算值) 闪点(℃)： 50 引燃温度(℃)： 438 爆炸上限%(V/V)： 8.0 爆炸下限%(V/V)： 2.4 溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚。主要用途用于树脂制造、合成橡胶乳液制造等领域。丙烯酸在工业上主要用来生产丙烯酸酯类（树脂），占丙烯酸总消费量的60％左右，应用于建筑、造纸、皮革、纺织、塑料加工、包装材料、日用化工、水处理、采油、冶金等领域。丙烯酸在精细化工领域占有相当重要的地位。用丙烯酸生产的聚丙烯和丙烯酸共聚物，被用作分散剂、絮凝剂和增稠剂等。到70年代后期，聚丙烯和丙烯酸共聚物又应用于高吸水树脂和助洗涤剂。第二步国内外的生产状况国外丙烯酸的生产状况国外丙烯酸(酯)的主要产地是美国．西欧和日本。1982年韧，全球主§}厂家约1家，丙烯酸的总能力79万吨／年，主要酯总能力116 4万吨／年。其中美国占丙烯酸(酯)总生产能力的52嘧，西欧和日本舟别占33嘶与14嘶，日本生产公司数目较多。1986年世界丙烯馥(酯)类单体产量选110万吨／年，这是由于各国生产装置开工率有差异所至。应指出，日本的丙烯酸(酯)2E业发展较为显著，到1989年估测该国的总产量已接近2 0万吨左右，且有4．6万吨的产品输出。近年来随着石油化工的发展和丙烯酸(酯)类产品的需求增长，促进了各国开发和扩建丙

高性能钢铁粉末冶金材料关键技术与应用

高性能钢铁粉末冶金材料关键技术与应用项目推荐公示容一、项目名称：高性能钢铁粉末冶金材料关键技术与应用二、推荐单位意见：粉末冶金技术不仅可提高材料性能，而且可实现零部件的近终形制造，是国际上公认的“绿色制造技术”，是近些年来工业发达国家优先发展的高技术领域。该项目选择应用面最广、产量最大的钢铁粉末冶金材料为研究重点，开展了高压缩性铁粉工业化生产及应用技术研发，任务来源于国家科技支撑计划和国家973计划。该项目的创新性主要体现在：攻克了高纯冶炼、高效水雾化和精还原等产业化关键技术，创立了压缩性在7.20g/cm3以上的高压缩性铁粉工业化高效生产新工艺；基于粉体塑性特性和改性原理，开发出了粘结化混合粉末，其压坯密度可达7.60g/cm3；在探明Ni、Mo、Cu等合金元素的强化作用机理和规律的基础上，发明了具有“烧结硬化”特性的预合金粉和燃油发动机气门阀座专用粉及其工业化生产工艺；发明了雾化铁粉的表面绝缘双层包覆新方法和关键装备，创立了铁基软磁复合材料（零件）的致密成形和热处理工艺。项目关键技术和产品性能达到了国际先进水平。本项目共取得发明专利11项，实用新型专利15项，发表学术论文20篇，出版著作1 部，主持和参与修订国家标准3 项。4项科技成果先后通过了省科技厅的鉴定，均“达到国际先进水平”，“产品密度居国际同类产品的领先水平”。该项目形成了具有完全自主知识产权的钢铁粉末冶金材料生产成套技术，先后建设了8条工业化生产线，打破了国外公司的技术和市场垄断。近三年新增销售额19.30亿元，新增利润 2.48亿元。项目成果丰富了粉末冶金过程理论和材料理论，提升了我国粉末冶金技术和产业的水平，对扩大粉末冶金的应用领域、推动我国粉末冶金行业品种结构的优化具有重要意义，并为我国汽车工业和高端装备制造业提供了有力的技术支撑。经审查，提交的材料真实有效。推荐该项目为国家科学技术进步奖_贰__等奖

催化剂论文

负载型金催化剂的研究及应用化工07-3 张波摘要讨论了有关金属催化剂的相关知识并着重介绍了负载型金催化剂的发展、常用的制备方法及应用，金催化剂的性能，展望了金催化剂的前景。关键词负载型金催化剂制备性能应用 Supported Gold Catalysts for Research and Application chemicial engineering and technology class of 073 zhangbo Abstract This paper discusses the metal catalyst-related knowledge and highlights the development of supported gold catalysts, commonly used preparation methods and application of the performance of gold catalysts and looking forward to the prospect of the gold catalyst. Key words supported gold catalyst preparation, performance, application 1金属催化剂的概述存在少量就能显着加速反应而不改变反应的总标准吉布斯函数变的物质称为该反应的催化剂。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂，如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等；分散或者负载型的金属催化剂，如Pt-Re/-Al2O3重整催化剂，Ni/Al2O3加氢催化剂等。?几乎所有的金属催化剂都是过渡金属，这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂，要看其对反应物的相容性。发生催化反应时，催化剂与反应物要相互作用。除表面外，不深入到体内，此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂，因为H2很容易在其表面吸附，反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”（Pd、Pt，也有Ag）可作氧化反应催化剂，因为它们在相应温度下能抗拒氧化。 2金催化剂的发展金一直被认为是化学惰性最高的金属[1] ,由于其化学惰性和难于高分散,一般不被用来作为催化剂。但是到80年代,Haruta 发现担载在过渡金属氧化物上的金催化剂,不仅对CO 低温氧化具有很高的催化活性,而且还具有良好的抗水性、稳定性和湿度增强效应[2 ,3 ] , 另一方面, 作为一种贵金属催化剂, 金催化剂具有商业化的经济优势，致使人们对其催

丙烯酸的生产工艺与技术路线的选择分析

丙烯酸的生产工艺与技术路线的选择分析 2.1 丙烯酸生产方法及比较就世界范围而言,丙烯酸的生产历程经历了这几个阶段:a,氯乙醇法b,氰乙醇法c,高压Reppe法d,烯酮法e,丙烯腈水解法f,丙烯直接氧化法。在本世纪70年代以前上述前6种方法并存,自70年代初日本触媒公司和美国UCC公司采用丙烯氧化生产装置以来,该法已占有主导地位。前五种方法中,除了高压Reppe法直接制造丙烯酸之外,其余都是制取丙烯酸低级酯,若要得到高级醇酯,还需要通过丙烯酸甲酯的酯交换反应。因此80年代以后,上述方法只有德国BASF的高压Reppe法和美国Rohm&Hass公司的改良Reppe法的生产装置,以及各国因地制宜、规模较小的丙烯腈水解法的生产装置尚保留。至90年代初,上述公司的生产装置改造成丙烯直接氧化法已基本完成。不同原料制备丙烯酸对比见下表。表2.1 几种生产丙烯酸方法的比较

2.1.1丙烯直接氧化法基本原理丙烯直接氧化法又可分为一步法和两步法。当前，丙烯酸的工业生产方法主要为丙烯两步氧化法。在20世纪80年代后新(扩)建的工业生产装置采用丙烯两步氧化法约占95%-96%，我国丙烯酸生产装置均采用丙烯两步氧化法。丙烯两步氧化法是在复合金属氧化物催化剂存在下，经空气氧化先生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸。 …… 2.1.2丙烯直接氧化法各工艺及特点工业生产中应用的丙烯两步氧化法技术主要有：美国索亥俄(Sohio)技术、日本触媒技术、日本三菱油化技术、日本化药技术、德国BASF技术等。丙烯酸两步氧化法生产的技术水平主要取决于催化剂的性能，这是丙烯酸生产的关键。目前，国内丙烯酸装置采用的丙烯酸催化剂主要有日本触媒催化剂、日本三菱油化催化剂、日本化药催化剂、德国BASF催化剂和中石油兰州化工研究中心催化剂。 1、美国索亥俄技术 … 2、德国巴斯夫(BASF)技术 … 3、日本触媒化学(Nsfac)技术 … 4、日本三菱油化(MPCL)技术 … 5、日本化药技术采用的催化剂为涂裹型催化剂，形状规则，为球形，利于装填，机械强度较好，目的产物选择性好。缺点是反应热点温度较高，如果飞温容易烧坏催化剂。丙烯氧化制丙烯醛采用Mo、m、Ni、Co、Pe系催化剂，丙烯醛氧化制丙烯酸采用Mo、V、Cu、Sb系催化剂。反应器均为固定床列管式反应器。主要应用在上海华谊、江苏裕廊和兰州石化等部分装置上。

MoS2电催化剂的制备及性能研究第二章计算及实验原理

第1章计算及实验原理 2、1引言研究M0S 2电催化性能首先需要知道其催化原理及催化性能如何测试。本章主要从理论模型的计算与实验原理方向进行叙述： (1) 介绍基于密度泛函理论的第一性原理，目的在于计算并理解 M O S 2材料结构、形貌对于其催化性能的影响，寻找M O S 2电催化活性位点，对于正确设计实验起着必不可少的指导作用。 (2) 介绍本文中主要使用的M0S 2电催化剂的制备方法原理，包括液相剥离法、水热法与微波辅助法，主要介绍了各种方法的原理及特点。 ⑶介绍M O S 2电催化剂的电化学性能的测试与材料表征测试原理，包括:透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)与X 射线光电子能谱(XPS)测试，并探索它们在本课题中的应用。 2、2理论计算为探究M O S 2这种材料对于电化学催化的活性位点，本文采用了基于密度泛函理论(De nsity Fu nctio nal TheoryQFT)的第一性原理计算方法。第一性原理就是指基于量子力学的方法，通过求解薛定谔方程获取多粒子系统的各种参数，如系统总能量、固体能带、热导率、光学介电函数等。由于多粒子系统的复杂性使得直接求解这一系统的薛定谔方程并不现实。在计算过程中，通过密度泛函理论近似，将粒子的物理性质用粒子态密度函数描述。密度泛函理论由 Hebenberg 与Kohn 提出，此外Kohn 与Sham 建立了科恩-沙姆(Kohn-Sham)方程[23],该方程为进行密度泛函理论近似提供基础。在求解Kohn-Sham 方程时需给出确定的交换关联能，常用方法包括由Kohn 与 Sham 提出的局域密度近似法(Local Density Approximaten,LDA)与 Perdew 等人提出的广义梯度近似法(Generalized Gradient Approximation,GGA)。本文在计算时采用GGA 近似方法，这种方法认为电子密度就是非均匀的。通过引入电子密度的梯度，得到GGA 近似下的交换相关能泛函： [2 V KS [ (r)]] i (r) E i i (r) V KS [ (r)] v(r) dr - (r ) E XC [] r r (r) N 其中(r) i (r) 2 (2-1) i 1

工业催化文献综述

工业催化文献综述固体酸催化剂的发展及应用专业：化学工程与工艺班级：学生学号：学生姓名：完成时间： 1

一、引言催化剂（catalyst）:是一种能够改变化学反应速度，而它本身又不参与最终产物的物质。：随着环境意识的加强以及环境保护要求的日益严格，，液体催化剂已完全满足不了化工产品的发展要求，然而新型固体酸催化剂却弥补了当前的一些不足，固体酸催化剂已成为催化化学的一个研究热点。与液体酸催化剂相比，固体酸催化反应具有明显的优势，固体酸催化在工艺上容易实现连续生产，不存在产物与催化剂的分离及对设备的腐蚀等问题。并且固体酸催化剂的活性高，可在高温下反应，能大大提高生产效率。还可扩大酸催化剂的应用领域，易于与其他单元过程耦合形成集成过程，节约能源和资源。关键词：固体酸催化剂摘要：通过固体孙催化剂在有机合成反应中的应用，说明固体酸催化剂的优越性，介绍了固体酸催化剂技术应用的进展，指出了固体酸催化剂应用存在的主要问题 1固体酸催化剂的定义及分类 1.1定义一般而言，固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体，或是凡能化学吸附碱性物质的固体。按照布朗斯泰德和路易斯的定义，则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。固体酸是催化剂中的一类重要催化剂，催化功能来源于固体表面上存在的具有催化活性的酸性部位，称酸中心。它们多数为非过渡元素的氧化物或混合氧化物，其催化性能不同于含过渡元素的氧化物催化剂。这类催化剂广泛应用于离子型机理的催化反应，种类很多。此外，还有润载型固体酸催化剂，是将液体酸附载于固体载体上而形成的，如固体磷酸催化剂。 1.2固体酸的分类（1）固载化液体酸HF/Al2O3,BF3/AI2O3,H3PO4/硅藻土（2）氧化物简单Al2O3,SiO2,B2O3,Nb2O5 复合Al2O3-SiO2,Al2O3/B2O3 （3）硫化物CdS ZnS 2 （4）金属磷酸盐AlPO4,BPO 硫酸盐Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3,CuSO4

超细晶超高碳钢研究现状及展望

收稿日期:2004204202; 修订日期:2004206211基金项目:江苏省高校自然科学研究计划(03K JB430045) 作者简介:张振忠(19642　 ),陕西汉中人,博士后,副教授.研究方向:金属纳米与非晶材料. Em ail :njutzhangzz @https://www.360docs.net/doc/c217271107.html, ?今日铸造　Today ’s Foundry ? 超细晶超高碳钢研究现状及展望张振忠,赵芳霞 (南京工业大学材料科学与工程学院,江苏,南京210009) 摘要:超细晶超高碳钢是国外近年来发展起来的一类新型的、并具有重要发展前景的高性能钢铁材料。在系统总结大量文献资料的基础上,综述国内外近年来超细晶超高碳钢的研究进展,包括制备工艺,微观组织及其影响因素,室温力学性能,超塑性,层状超高碳钢复合材料等,指出今后超细晶超高碳钢研究的发展方向。关键词:超高碳钢;制备;力学性能;超塑性中图分类号:TG 269 文献标识码:A 文章编号:100028365(2004)1020799204 Study Status and Prospect of U ltra 2f ine G rained U ltrahigh 2C arbon Steels ZHAN G Zhen 2zhong ,ZHAO Fang 2xia (College of Material Science &Engineering ,Nanjing University of Technology ,Nanjing 210009,China ) Abstract :Ultrahigh 2carbon steels (U HCSs )with the microstructure of ultra 2fine spheroidized carbides distributed in the ultrafine ferrite grains was a new kind of material which was developed in recent years at abroad.These steels posess unique properties that are unavailable in other materials ,which makes them have important potential structural applications in the later.Recent development of the U HCSs ,which include the fabrication techniques ,the influence factors and characteristics of the microstructure ,the ambient mechanical properties ,the superplasticity and the laminated composite of this new material were systematically summarized.In the end ,the future research directions on U HCSs had also been pointed out. K ey w ords :Ultrahighcarbon steels ;Fabrication ;Mechanical properties ;Superplasticity 超高碳钢(U HCS )是指含C 为1.0%～2.1%的过共析钢[1],由于传统方法制备的U HCS 具有极高的脆性[2],该材料的工业化应用在过去一直被人们所忽视。20世纪70年代中期以来,斯坦福大学O D Sher 2by [3]、美国Lawrence Livemore 国家实验室[3～7]和日本[8]等国学者相继开展了一些研究,当采用适当制备工艺获得超细铁素体基体上分布着超细粒状渗碳体组织后,该材料不仅具有高的超塑性和良好的综合力学性能,而且利用其高温下良好的固态连接特性,还可与自身及其它金属材料(黄铜、铝青铜等)连接制备成新型高性能层状复合材料,具有较好的市场前景。而国内至今对其研究甚少。为引起国内同行的重视,本文综述了目前国外超细晶U HCS 的研究现状,提出了今后的研究方向。1　超细晶超高碳钢的制备工艺从国外近三十年来的研究结果看,U HCS 的超细晶制备工艺分为:形变热处理、普通热处理和粉末冶金 3大类。1.1　形变热处理通过塑性变形与相变相结合实现U HCS 组织细化的一类方法。由该方法衍生出的各种制备工艺路线见图1～图4。高温形变热处理工艺[3],由奥氏体(A )均匀化、A +渗碳体(Fe 3C )区的连续形变和铁素体(F )+Fe 3C 区的再等温形变3步组成,最终形成超细F +粒状Fe 3C 组织。Walser 等[9]利用该工艺,将含1.6%C 钢的F 细化至0.5μm 。等温形变热处理工艺可采用A 1以上[3]与A 1以下两种形变温度[10]。古原忠等[14]采用图1(c )工艺在温度为923K ,变形量为90%条件下,使SUJ 2轴承钢的F 和粒状Fe 3C 尺寸分别细化至0.4μm 和0.18μm 。温加工工艺[3],通过A 均匀化后快速冷却获得马氏体(M )+残余A 组织,然后在923K 高温回火时形变使Fe 3C 粒化,最终得到回火索氏体和F 基体上弥散分布着粒状Fe 3C 组织。低温形变热处理工艺[11],采用冷轧,其超细化工艺简单,但对设备要求高,难用于含C 在1.5%以上的钢,Seto 等利用该工艺对1.2%C 的钢进行50%冷轧后退火,最终组织的0.5μmF +0.2μm Fe 3C 。离异共析转变工艺有3种路线[4],即HWW (Hot and Warm Working )+DET (Divorced Eutectoid Transformation )(图2)、 ? 997?Vol.25No.10Oct.2004铸造技术 FOUNDR Y TECHNOLO GY