二氧化碳催化转化在化学合成中的应用

人教版九年级化学6.3二氧化碳的性质-初中化学优秀教学设计(教案)

第六单元碳和碳的氧化物课题3《二氧化碳和一氧化碳》（第一课时）

《二氧化碳的性质》一、教材分析（一）教材的地位和作用课题3《二氧化碳和一氧化碳》中的二氧化碳是继学习了空气、氧气、碳单质的知识之后的又一种物质，本节课的内容是初中化学重要的基础知识，它对于“如何学习有关元素及化合物知识”起到一个很好的巩固作用,同时为后面学习“燃料”、“酸碱盐”等知识作好准备，起着承上启下的作用。（二）教学目标在新课程理念“一切为了每一位学生的发展”的指导下，结合对教材的分析，我拟定如下教学目标： 1、知识与技能：了解二氧化碳的性质及用途，简单了解自然界中碳的循环，知道温室效应的概念。 2.过程和方法：通过分组实验的方式，提高学生的实验操作能力，并进一步掌握科学探究的一般过程和方法。 3.情感、态度与价值观：了解二氧化碳对生活和环境的影响，理解温室效应的利与弊，树立“关注社会，爱护环境”的意识。（三）教学重点、难点教学重点：通过探究实验认识二氧化碳性质，形成性质决定用途的化学思想。教学难点：二氧化碳与水的化学反应原理及科学探究能力的培养。二、学情分析根据最近发展区，我对学生做出了以下分析：（1）知识状况: 对如何学习物质的性质已有一定的知识基础；（2）能力状况: 初步掌握了简单的化学实验基本操作技能，而对化学探究学习方法的了解尚处于启蒙阶段。（3）心理状况: 思维活跃、探究欲强，对化学实验充满好奇心。三、教法和学法根据学生的这些特点，在教学中我采用了多种教法和学法。教法：情境引入法、问题教学法、实验演示法、科学探究法；学法：分组实验法、分析归纳法、讨论法。

稀土在石化催化剂中的应用

稀土在石化催化剂中的应用 (李才英，石油化工科学研究院，北京100083) 作者简介：炼油催化剂专家。1942年6月25日生。1964年毕业于北京理工大学。中石化石油化工科学研究院催化裂化催化剂研究室副主任、高级工程师。1972年开始从事沸石分子筛催化剂的研究，1983——1985年作为访问学者在英国帝国理工学院化学系进行沸石分子筛离子交换的研究。作为发明人之一，已经申请了20余篇专利。是自然科学突出贡献政府津贴获得者。一、前言石油炼制与化工是稀土应用的一个重要领域，也是使用并消耗稀土的大户之一。在石化工业中，催化技术占有极其重要的地位，稀土主要被用于制备含稀土的催化剂，应用在各种催化反应过程之中。在石油炼制方面，由于我国的原油偏重，用蒸馏的方法只能得到约30％的轻质油。剩下的重质油可通过二次加工，进一步获得汽油和柴油等轻质油品。催化裂化是我国重油轻质化的重要二次加工手段，我国70％以上的汽油和30％以上的柴油均来自催化裂化。催化裂化是烃类分子在酸性固体催化剂存在下进行催化反应的过程。自六十年代以来使用高活性的沸石分子筛裂化催化剂，稀土作为一个组分被引入到裂化催化剂中，从而，开创了稀土在裂化催化剂中应用的新局面。我国在七十年代也开发成功了稀土分子筛催化剂，并实现了工业规模的生产和使用。随着国民经济的发展，原油加工能力不断扩大，催化裂化的处理量已为原油加工能力的36％。裂化催化剂的产量，质量和品种也有了很大的发展，稀土在其中继续发挥着它的重要作用。本文将重点介绍近年来稀土在裂化催化剂中的应用情况，对于稀土在环保类型催化剂中我们所涉及的一些工作，也将作一简单介绍。二、稀土在催化裂化催化剂中的应用 1．稀土可改善分子筛的稳定性和催化性能目前，沸石分子筛是裂化催化剂中必不可少的活性组分。所用的合成分子筛，及其它金属阳离子是一种结晶的铝硅酸钠，只有当其孔道中的钠离子被H+,NH+ 4 交换后，它才能呈现出固体酸性，具有催化作用。轻稀土(La、Ce、Pr…)离子为三价阳离子，对沸石分子筛有亲和力易于交换，且交换后的分子筛晶体结构稳定性好，活性高，对汽油的选择性好。因此，自1962年初次在工业上应用，很快

初三化学二氧化碳学案

第2章我们身边的物质第三节奇妙的二氧化碳一、自然界中的二氧化碳------二氧化碳在自然界中的循环产生二氧化碳的主要途径：矿物燃料的燃烧；人类、动植物的呼吸；动植物尸体在微生物作用下发生分解，其他有机化合物的燃烧等都会产生二氧化碳。二、二氧化碳与人体健康二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害的影响。（在地窖，山洞或者干涸的深井底部要做灯火实验）三、二氧化碳的奇妙变化 1、二氧化碳的物理性质 A、在通常情况下，二氧化碳是一种无色、几乎无味的气体。 CO2 加压降温后变成无色的二氧化碳，继续降温可编程雪花状固体 B、二氧化碳的密度比空气密度大，（可以用向下排空法收集气体）（1.977g/L） C、二氧化碳能溶于水，加压会溶解得更多。（不能用排水法收集气体）1L水大约能溶解1L二氧化碳气体 D、固体二氧化碳叫“干冰”固态的二氧化碳（干冰）在-78.5摄氏度直接升华 2、二氧化碳的化学性质 A、二氧化碳不可燃，也不支持一般可燃物的燃烧（可以用来灭火）两只蜡烛的实验实验现象：蜡烛自下而上依次熄灭实验结论：1 二氧化碳的密度比空气的密度大；2二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧 B、二氧化碳与水反应生成碳酸反应文字表达式：二氧化碳 + 水→碳酸 CO2 H2O H2CO3 碳酸受热：碳酸→二氧化碳 + 水 H2CO3 CO2 H2O 石蕊是一种有机物，其水溶液呈紫色。当它遇到酸性溶液时，颜色由紫色变为红色；当它遇到碱性溶液时，颜色由紫色变为蓝色。实验室里常用石蕊试剂来判断溶液的酸碱性。 C、二氧化碳能与澄清石灰水反应（此反应常用于检验二氧化碳的存在）反应文字表达式：氢氧化钙 + 二氧化碳→碳酸钙 + 水 Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O 化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应四、二氧化碳的制备（固液常温型）如过氧化氢制氧气 1、实验室制备二氧化碳的方法 A、反应原理（文字表达式）碳酸钙 + 稀盐酸→氯化钙 + 水 + 二氧化碳不用浓盐酸的原因（因为浓盐酸易挥发）不用稀硫酸的原因（生成的硫酸钙微溶于水，使之与稀硫酸脱离接触，使反应不能继续进行） B、收集的方法向上排空法（密度大于空气）不能用排水法（能溶于水） C、操作步骤 1、检查装置气密性。2、将块状石或石灰石放入瓶中。3、塞上塞子。 4、由长颈漏斗中加入酸液。 5、收集气体

CO2的催化转化研究进展

CO2的催化转化研究进展摘要：能源与环境问题已经成为制约当今社会发展的两大主要问题。催化转化二氧化碳，不仅可以减少大气中的二氧化碳含量，解决温室效应带来的环境问题，而且可以提供能源燃料，具有可观的经济效益。本文综述了催化转化二氧化碳的研究进展，介绍了常用的催化材料。关键词：二氧化碳；催化剂；转化； CO2是引起全球温室效应的气体之一, 特别是近些年来, 随着人类活动的加剧, 大气中CO2的含量提高得更快, 进一步加剧了温室效应。通过化学转化的途径, 既能消除CO2的影响, 同时将CO2转化成有用的基本化工原料, 这将非常有益于环境和人类自身的发展。一、CO2催化加氢制二甲醚二甲醚是高附加值的化学产品，也是优良的新燃料，以廉价的CO2为原料制备二甲醚是一种有效利用CO2的方法，该反应过程对利用小分子碳资源、开发新能源、环保等方面都具有重要的意义，正为各国学者广泛关注，已成为绿色化学的热门课题之一。 1. CO2催化加氢合成二甲醚工艺目前，CO2制备二甲醚主要有两种工业生产工艺，即两步法和一步法，具体来说，两步法是先合成甲醇，再由甲醇脱水得到二甲醚，将合成甲醇及合成二甲醚两个过程依次进行；一步法是由CO2加氢直接得到二甲醚。热力学上，CO2合成甲醇反应与CO2合成二甲醚反应均为分子量减少的放热反应，在相同反应条件下，对于反应过程中的甲醇浓度，CO2合成二甲醚反应比CO2合成甲醇反应低，较低的甲醇浓度促进CO2转化过程正向进行，即直接合成二甲醚反应比合成甲醇反应的热力学限制小；从设备投资上看，采用一步法将甲醇合成和甲醇脱水两个反应在同一个反应器中进行，一步法比两步法更具经济优势，一步法工艺是催化CO2合成二甲醚的发展趋势。Sosna等采用热力学方法，分析了CO2合成甲醇、合成二甲醚的工艺流程，热力学数值计算结果表明：在合成甲醇反应中的CO2单程转化率为34.02%，在一步法合成二甲醚反应中CO2单程转化率为72.72%，CO2采用一步法转化为二甲醚将获得更大的单程转化率。 2.CO2催化加氢合成二甲醚催化 CO2加氢一步法合成二甲醚是采用化学催化法对CO2进行配位活化实现的，CO2加氢一步法合成二甲醚工艺的关键点和难点是制备高效的CO2活化催化剂。目前，CO2加氢直接合成二甲醚采用由甲醇合成活性中心和甲醇脱水活性中心组成双功能催化剂。在CO2加氢直接合成二甲醚所使用的双功能复合催化剂中，甲醇合成活性组分主要为Cu基催化剂，甲醇脱水活性组分主要为HZSM-5、γ-Al2O3等固体酸。目前的研究中，甲醇合成催化剂以Cu-Zn基催化剂为主，采用不同的助剂对Cu-Zn基甲醇合成催化剂进行改性，以提高CO2的转化率及二甲醚的选择性，采用HZSM-5分子筛进行脱水以获得二甲醚，使用该类双功能催化剂CO2转化率为15%～44%，二甲醚的选择性为40%～60%，最高达到90%。一步法合成二甲醚较合成甲醇过程有更大的热力学推动力，既能获得较高的CO2转化率，水伴随着二甲醚生成又可抑制逆水煤气反应发生，从而减少

初中化学试题：二氧化碳训练试题

第六单元碳和碳的氧化物（二氧化碳）同步练习一、选择题： 1、二氧化碳能够灭火的主要原因是（） A、它能降低可燃物的着火点，且密度比空气大 B、它能使可燃物与空气隔绝，且能降低可燃物的着火点 C、通常情况下，它不燃烧，不支持燃烧，且密度比空气小 D、通常状况下，它不燃烧，不支持燃烧，且密度比空气大 2、东北、华北、华东地区持续发生多起扬沙和沙尘暴天气，造成这一现象的原因之一是（） A、大气污染的结果 B、土埌污染的结果 C、植被遭到破坏的结果 D、火山爆发的结果 3、由于大气中二氧化碳含量的增加，产生“温室效应”使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中的二氧化碳含量，下列措施可行的是（） A、开展植树造林，增强地球表面绿化面积 B、用石灰水吸收空气中的二氧化碳 C、改变能源结构，发展太阳能、核能、水能以代替矿物燃料 D、限制汽车工业发展，减少汽车数量。 4、农业科技人员向农民建议，在利用温室进行生产时，可向温室里施放适量的二氧化碳，这是因为( ) A、二氧化碳可使害虫窒息死亡，从而防治病虫害 B、施用二氧化碳，可促进植物的光合作用 C、二氧化碳可产生温室效应，抑制杂草生长 D、二氧化碳能够灭火，施用后可防治火灾 5、下列化学过程中，不会导致空气污染的是（） A、含硫煤的燃烧 B、植物的光合作用 C、石油炼制 D、汽车排放废气

6、实验室制二氧化碳，应选用下列试剂组中的（） A、煅烧石灰石 B、木炭还原氧化铜 C、燃烧木炭 D、石灰石与稀盐酸反应 7、检验二氧化碳是否已集满的方法正确的是（） A、把燃着的木条放到集气瓶内 B、加入澄清石灰水 C、滴入石蕊试液 D、把燃看的木条放到集气瓶内 8、实验室制取二氧化碳时，三种仪器都要用到的一组是（） A、长颈漏斗，带橡皮塞的导管，集气瓶 B、集气瓶、量筒、水槽 C、集气瓶、广口瓶、酒精灯 D、长颈漏斗、集气瓶、水槽 9、某无色气体的密度的是空气密度的5/9，且极难溶于水那么收集该气体所用的方法是（）①向上排空气法②向下排空气法③排水法 A、①或② B、①或③ C、②或③ D、①②③均可二、填空题： 10、二氧化碳的含量增高，会使地球气温上升，科学家预言，这将使人类生存环境恶化，那么，大气层中CO2的主要来源是，自然界“消耗”二氧化碳的主要过程是 11、点燃镁带可以在二氧化碳气体中继续燃烧，生成碳和氧化镁，这个反应的文字表达式是，在这个反应中氧化剂是。 12、将下列气体的化学式写在相应的横线上。氧气、氢气、二氧化碳 ①具有可燃性的单质是 ②能灭火的是，能使带火星的木条复燃的是 ③通入紫色石蕊试液中，试液变红色的是。 13、长时间盛放石灰水的试剂瓶壁，有一层白色硬膜生成，该物质的化学式是，用化学方程式表示该膜的形成：。除去此膜的方法是加，其化学方程式为。

CO2催化转化

CO 的催化转化读书报告 2 CO2作为最主要的温室气体,并且全球范围内排放量很大,如果可以将CO2变废为宝，不仅可以保护环境，还会解决世界的能源问题。此读书报告简单介绍几种将CO2转化成有机化合物的方法。一、CO2与CH4的重整反应合成乙酸在CH4—CO2体系引入氧改善热力学,在多相催化作用下直接合成乙酸。 CO2是碳的最终氧化态,是高度稳定的分子。CO2在热力学上十分稳定,一般不与O2再发生作用。而在非质子化学体系中,CO2和O2共存时却能发生复杂的化学或电化学反应。CO2在超高真空下和经氧处理后的金属表面上的吸附行为。同CO2在纯净金属晶体表面上的吸附行为相比,Ni(110)面上预吸附氧能够稳定CO2的物理吸附。且脱附反应生成碳酸盐物种,研究中并未发现有表面吸附的CO生成。在氧化的Ni (111)面上存在两个不同CO2的吸附中心,一个产生CO32-,一个产生CO3-。SAWYERDT等首先发现O2可以通过生物或化学方法还原为超氧离子(O2-),这种超氧离子在质子溶液中表现为一种强B碱,而在非质子介质中则是一种强亲核剂,特别容易与羰基碳原子进行亲核反应,形成酸酐或酯基。ROBERTSJL等最先研究了CO2与超氧离子(O2-)间的快速反应,提出了净化学反应式［1］: 就CO2而言,氧的存在也可以促进其物理和化学吸附,而不是解离,即使是物理吸附由于增加了CO2在催化剂表面的富集,进而增加了与甲基自由基或甲基负离子反应的机会,而化学吸附产生的酸酐离子会更有利于羧酸的生成。即在临氧条件下CH4和CO2活化状态和机理可行这一过程为天然气的优化利用和减少温室气体对环境的污染提供了一条极具吸引力的途径。

石油化工催化剂

石油化工催化剂催化剂工业中的一类重要产品，用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。 2实例介绍氧化催化剂石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。(见催化剂选择性) 气固相氧化催化剂主要有?乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂，以碳化硅或α,氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进，以乙烯计的重量收率已超过100%。?以钒-钛系氧化物为活性组分，喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂，用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒,钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂，用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。这类催化剂的改进是向多组分发展，已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。?醇氧化成醛或酮，如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。?氨化氧化催化剂，20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂，在此催化剂上通入丙烯、氨、空气，可一步合成丙烯腈。为了提高选择性和收率，减少环境污染，各国均对催化剂不断改进，有的新催化剂所含元素可达15种。?氧氯化催化剂，60年代开发了氯化铜,氧化铝催化剂，在沸腾床

催化剂在工艺中的作用

催化剂在化学工艺中的作用化学化工学院09级5班杨兴平学号：200910240535 摘要：20世纪特别是下半叶以来，由于催化科学和技术的飞速发展，使得数以百计的工业催化剂开发成功，而数量更多的催化剂，在深刻认识的基础上，得以更新换代。新型催化剂正日益广泛和深入地渗透于石油炼制工业、化学工业、高分子材料工业、生物化学工业、食品工业、医药工业以及环境保护工业的绝大部分工艺过程中，起着举足轻重的作用。本文对催化剂在化学工艺中的作用进行一下简单介绍。关键词：催化剂的用途；化学工业；分类；制作方法；纳米催化剂；展望一、催化剂概述： (一) 定义在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。 (二) 基本特性 ①催化剂能够加快化学反应速率，但本身并不进入化学反应的计量。②催化剂对反应具有选择性，即催化剂对反应类型、反应方向和产物的结构具有选择性。 ③催化剂只能加速热力学上可能进行的反应，而不能加速热力学上不能进行的反应。④催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变化学平衡的位置。⑤催化剂不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。(三) 用途在化工生产、科学家实验和生命活动中，催化剂都大显身手。例如，硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气，要用以铁为主的多分组催化剂，提高反应速率。在炼油厂，催化剂更是少不了，选用不同的催化剂，就可以得到不同品质的汽油、煤油。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质，生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行，酿造业、制药业等都要用催化剂催作。 1、催化剂在无机化工中的作用在生产基本无机化工原料的领域中，主要以三酸两碱为核心，它们的产量巨大，是重要的化工原料。其中的硫酸和硝酸分别被称为“化学工业之母和炸药工业之母”，它们在工业和国防部门，都具有重要的价值。生产硫酸过程中，SO2转化为SO3所用的催化剂，最初是NO2，但设备庞

初中化学二氧化碳的制取单元试题及答案

初中化学二氧化碳的制取单元试题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第六单元课题2 二氧化碳的制取课下作业 1.实验室制二氧化碳气体应选用的仪器是 ( ) A ．长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管 B ．集气瓶、试管、水槽、导气管 C ．酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗 D ．广口瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的橡皮塞 2．（2008年山东潍坊）小亮同学设计右图装置来制取并收集气体，你认为他能制得的气体是（） A ．用KMnO 4粉末制取O 2 B ．用KClO 3和MnO 2制取O 2 C ．用Zn 和稀硫酸制取H 2 D ．用石灰石和稀盐酸制取CO 2 3.鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，最简便的方法是（） A ．将气体分别通入蒸馏水中 B ．将气体分别通入澄清的石灰水中 C ．将气体分别通入紫色石蕊试液中 D ．将燃着的木条分别伸入集气瓶中 4.为了研究CO 2的性质，需要制取并收集干燥的CO 2气体，以下是老师提供的一些实验装置（提示：浓硫酸具有吸水性，能把气体中的水蒸气吸收而除去；NaOH 溶液能和二氧化碳反应）。 (1)制取并收集干燥的CO 2 气体，可采用的装置组合是（填字母）。 2实验室制取CO 2的化学方程式为。 3若在上述实验中气体无法收集满，则可能的原因是。 5.（2008年黑龙江哈尔滨）实验室现有高锰酸钾、稀硫酸、稀盐酸、石灰石、棉花及以下仪器： (1)利用上述药品实验室制取氧气所需要的仪器是 (填序号)；制取该气体的化学方程式为 (2)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：将制取二氧化碳的发生装稀 NaOH 溶浓H 2SO 4 CaCO A B C D E F

一氧化碳与二氧化碳转化催化剂

一氧化碳和二氧化碳转化催化剂一、一氧化碳转化催化剂随着石油资源的不断消耗、能源问题的日益加剧，研究和开发新的能源体系迫在眉睫。由天然气或煤气化生产合成气（CO+H 2 ），合成气再催化转化合成低碳醇等清洁燃料成为国内外能源化工领域的研究热点。由合成气选择催化合成低碳混合醇是当前C1化学领域十分活跃的研究课题之一。 CO加氢合成低碳醇反应过程通常伴随着甲醇、烃类和CO 2等副产物的生成，高选择性和高活性并具有优良稳定性的催化剂的设计与开发是低碳醇合成技术的关键。目前研究相对比较集中的催化剂体系主要有改性的甲醇合成催化剂、Cu-Co 基以及

MoS 2 基催化剂体系等。催化剂研究的重点在于探索活性中心的最佳匹配、构效关系及合成低碳醇的选择性规律等方面，旨在提高低碳醇合成过程的单程转化率、C 2+ OH 选择性和醇产率等。 1改性甲醇合成催化剂对甲醇合成催化剂Zn-Cr、Cu-Zn 通过添加碱金属助剂改性可获得低碳混合醇。其中改性的Zn-Cr 催化剂操作条件苛刻，要求在高温（350～450 ℃）、高压（12～16 MPa）下进行，具有最大异丁醇选择性。而改进的Cu-Zn 则为低温低压下碱金属促进的甲醇合成催化剂，对合成气转化具有较高的转化率。

关于改性的Zn-Cr 催化剂，主要是K 或Cs 促进的Zn/Cr 尖晶石结构催化剂，碱金属K、Cs 的添加，尤其是Cs 助剂可显著提高目标产物的生成速率。催化剂的研究通常发生在气固相间，通过对超临界流体中Zn-Cr-K 催化剂上合成气制低碳醇的研究，发现超临界相的存在有利于提高CO 转化率，促进碳链增长，提高C 2＋OH含量，且催化剂对生成醇的选择性随反应温度的变化缓慢。碱金属的添加也可促使Cu-Zn甲醇合成催化剂上生成低碳醇，其中Cs 是最好的助剂，Rb 和K 次之，但K 价

有机催化剂的应用及发展吴连祥

催化化学综述综述题目：有机催化剂的应用及发展学院：化学与化工学院＿专业：化学＿班级：＿化学10a班＿＿学号：＿1008110266＿＿学生姓名：＿＿吴连祥＿＿＿ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展前言在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（也叫触媒），在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85％都是通过催化过程生产的，每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功，都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种，和我们生活的各个方面都有着联系，其发展历史也是几经波折，最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂，其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂金属有机催化剂相反，非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物．此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂，它是通过分子中所含的N，P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体，同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类：脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等； 2 、有机膦类：三烷基膦类、三芳基膦类等； 3 、手性醇类质子催化剂：如TADDOL类催化剂。非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系，有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体，还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理．大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性，尤其是应用在不对称合成中，经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性，并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点，所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。

新型催化剂在精细化工过程中的应用

新型催化剂在精细化工过程中的应用化工091班何宝坤学号090006050117 摘要：化工业的发展使得各种新型化工材料得到了广泛的运用，分子筛催化剂作为一种新型催化剂，其微孔结构十分均匀，并且能够让适当的分子进入内部，这种特性使得气体和液体分子分离、离子交换及催化反应在化工业生产上得到了广泛的运用，分子筛催化剂因此在化工原料中逐渐成为新型催化剂。根据实际经验和相关的化工知识本文对分子筛催化剂这种新型催化剂在精细化工过程中的应用情况进行分析。关键词：新型脂肪醇；精细化工；运用催化剂制备共性技术及新型催化材料的开发得到高度重视，催化剂制备精细化是改进和提高催化剂性能的重要途径，而催化新材料则是催化剂更新换代和品种多样化的物质基础。新型催化剂和相应的催化工艺的出现，往往以催化新材料和精细化制备工艺为重要前提。国际上自20世纪80年代以来，在此方面的研究十分活跃，政府和许多公司投入大量人力和物力从事研究开发，并在相关领域中长期坚持研究。如联碳公司的磷铝、磷硅铝、金属磷铝分子筛和铑催化体系的磷配体，飞马公司的ZSM分子筛、法国石油研究院的金属有机络合物、杜邦公司的白钨矿结构氧化物、海湾石油公司的层状硅酸盐和硅铝酸盐、英国石油公司的石墨插层化合物、埃克森公司的双、多金属簇团等。随着纳米技术在催化剂领域的应用，新研制的催化剂的效能大大提高。如：粒径小于0.3nm的镍和铜-锌合金的纳米颗粒的加氢催化剂的效率比常规镍催化剂高10倍。美国科学家发现一种称为钛硅酸盐ETS-4的物质能够作为良好的分子筛。当温度升高时，ETS-4会逐渐脱水，微孔的尺寸随之减小。利用这种方法，可以在3到4埃的范围内精确地调整微孔尺寸。在开发新材料的基础上，借助催化剂制造精细化技术，有效地调节催化剂孔结构、孔分布、晶粒尺寸、粒径分布、形貌等，并通过控制活性组分分析与载体间相互作用等方法，提高催化剂性能。由于精准控制分子筛的结构使其呈现多样性，以及工业应用取得了意想不到的辉煌成就，使人们更加注意新型催化材料和精细化制备技术的开发。目前，较为活跃的研究领域主要

2018学年初三化学上《二氧化碳制取的研究》知识点归纳及典例导析范文文稿

二氧化碳制取的研究【学习目标】 1.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。 2.了解实验室中制取气体的思路和方法。【要点梳理】要点一、二氧化碳的实验室制法 1.药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。 2.反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 3.发生装置和收集装置：（1）发生装置：“固——液不加热型”。气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。制取二氧化碳常用的发生装置如下：（2）装置连接时要注意以下两点： ①长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口跑掉； ②导气管伸入容器内无需太长，更不能插入到液面以下。若伸入到液面下，气体就无法从导管口排出。（3）收集装置：气体的收集方法由气体的密度和气体的溶解性决定。二氧化碳能溶于水，密度比空气的大，通常采用向上排空气法收集（如右图所示）。收集时要注意将导管插到瓶底。 4.验满：将燃着的木条置于集气瓶口，如木条熄灭，则二氧化碳收集满了。 5.检验：将产生的气体通入澄清的石灰水中，若观察到石灰水变浑浊，说明有CO2生成。【要点诠释】药品选用应注意的问题：（1）不能用浓盐酸。浓盐酸挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中，导致所收集的二氧化碳不纯。（2）不能用硫酸。因为硫酸跟碳酸钙反应（H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑）生成的硫酸钙微溶于水，它覆盖在石灰石的表面，阻碍了石灰石与硫酸进一步接触，使反应难以继续进行。（3）不可用碳酸钠。因为碳酸钠是固体粉末且易溶于水，它与盐酸反应（Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑）速率太快，不便于控制，且碳酸钠比石灰石价格高，不经济。要点二、实验室制取二氧化碳的研究与实践 1.化学反应原理的确定：可以生成二氧化碳的化学反应有很多，例如：（1）碳在氧气（或空气）中燃烧：C+O2CO2 (2)碳在高温下还原金属氧化物：2CuO+C2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ (3)石灰石高温分解：CaCO3 CaO+CO2↑ (4)大理石（或石灰石）与稀盐酸在常温下反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ (5)蜡烛、木柴、酒精、汽油等含碳物质的燃烧都可产生二氧化碳气体。有二氧化碳生成的化学反应不一定都适用于实验室制取二氧化碳。首先要考虑可操作性，其次再考虑哪个更方便易行、原料是否易得、是否利于收集等。（1）和（5）虽然都能生成二氧化碳，但由于燃烧需要在氧气（由空气）中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧后的高温气体收集也很困难，所以在实验室里可操作性差；（2）和（3）需在高温下进行，操作较复杂且消耗能源。（4）方案操作简便，故实验室通常选用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。 2.实验室制取气体装置的确定：制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分，其选择依据如下：（1）气体发生装置的选择：由反应物的状态和反应条件来确定。①若反应物只有固体，反应需要加热

如何将二氧化碳转化为能源

? 如何将二氧化碳转化为作为资源现在地球上气温越来越高，是因为二氧化碳增多造成的。空气中含有约%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高……。如何降低二氧化碳在大气中含量是当今刻不容缓要解决的问题和很热门的课题，将二氧化碳转化为能源物资继续利用就能很好的解决这个问题。大家都知道其实二氧化碳是地球不可缺少的一种气体我们现在要解决的是如何将多余的二氧化碳转化为能源。一、二氧化碳作为植物肥料大家都知道二氧化碳是植物光合作用的必须的条件，二氧化碳有助于植物的生长目前开发的气体肥料主要是二氧化碳，因为二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料。在一定范围内，二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用也越强，主要方程式12H2O + 6CO2 + 光→ C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2↑+ 6H2O 所以我们可以通过种植绿色植物将二氧化碳一部分转化为有机物（光合作用>呼吸作用）促进植物的生长，然后将植株用来食用，或发酵成甲烷变成燃料。虽然这个方法减缓二氧化碳的效率很低，但也不失为一个途径来解决。二、聚二氧化碳聚二氧化碳一种正在研究的新型合成材料，以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型（催化剂）作用下，被活化到较高的程度时，与环氧化物发生共聚反应，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），经过后处理，就得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物，可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链，容易通过改变其化学结构来调整其性能；较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解，但也可以通过一定的措施加以控制：对氧和其它气体有很低的透过性。以二氧化碳合成的高分子材料具有生物可降解的特性，属于环境友好材料，是目前高分子技术领域重

催化剂在生活中的应用

催化剂在生活中的应用参加者：李洋班级：高一（2）班地点：合肥市时间：暑假现将此次实践活动的有关情况报告如下：催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进反应。催化剂在工业上也称为触媒。化学催化剂的应用历史很长，特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中，可以说，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。据统计，到目前为止，人类所掌握的化学反应80%以上必须在催化剂存在下才能实现。在化学工业生产中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。由氯酸钾分解制取氧气，除了用二氧化锰作催化剂以外，还可用氧化铁、粗食盐、氧化铜、氧化镁、氧化铬、褐色细砂、粘土等作催化剂。但它们的催化作用，依次减弱。燃煤催化剂一般选择最廉价的原料——废弃物。试验证明, 许多废弃物具有明显的催化燃烧作用, 且具有环境保护的效能。常用燃煤催化剂的废气物有: 第一,煤灰。煤灰是煤中灰分在燃烧过程形成的剩余物。煤中的灰分是内在的催化剂。灰分过多不利于燃烧, 过少也很难着火。第二, 造纸黑液。造纸厂排放的碱性黑液含有大量K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和Ca( OH) 2 等, 它是效果较好的燃煤催化剂。将干燥的造纸黑液适量加入煤中, 可使煤的着火温度降低30 ℃～50 ℃, 促使煤完全燃尽。另外, 它还有脱硫作用, 脱硫率可达到35%～58% , 这对环境保护是有利的。第三, 碱厂废液。碱厂废液中含有大量CaCO3 和少量CaCl2, 适当加入这种废液有利于煤着火燃烧, 同时也具有脱硫作用, 脱硫率可达到44%以上。第四, 铁矿石粉, 铁矿开采过程中产生的铁矿石粉, 其中富含Fe2O3, 是较好的燃煤催化剂原料。有的铁矿石山不具备开采价值, 经多年的风化, 山坡多积存大量的铁矿石粉末, 可以收集使用。第五, 草木灰。草木灰中含有KOH , 冲水过滤后可以得到溶液, 晒干后便可从溶液中提取用作燃煤催化剂的粗品KOH。第六, 石灰。生石灰和熟石灰均可作为燃煤催化剂原料, 其中要特别强调的是Ca2+明显具有脱硫的作用。除上述几种之外, 其他可用作燃煤催化剂的废弃物还有很多, 例如废弃的白泥、炼铁炉炉渣、电石废渣以及某些化工厂的废液等等。总的来说, 燃煤催化剂提高了煤的挥发分析出速率, 降低了煤的着火温度, 缩短了点火延迟时间, 加快了焦炭燃尽速率, 并具有脱硫脱氮的明显作用( 提高了固硫率和固氮率) 。其次, 加入催化剂后, 锅炉燃烧趋于完全, 在锅炉蒸发量略有增大的情况下, 煤耗量有所降低, 汽煤比相对提高6.02%。尽管变化幅度不大, 却说明催化剂能够改善锅炉燃烧工况, 提高了锅炉热效率。 ( 1) 在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促进燃烧作用。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用了煤炭资源。 ( 2) 含催化剂C 的矿粉是效率较好的催化剂, 价廉、来源广、有很好的工业应用前景; 煤脱硫助燃材料, 适用于各种工业锅炉、电站锅炉燃煤过程中SO2 的脱除。 ( 3) 在煤燃烧以及煤中S 与N 向SO2 及NO 转化的过程中, FeCl3 既起到催化剂的作用, 同时又起吸收剂的作用。FeCl3 催化作用表现在降低了SO2 和NO 生成反应的表观活化能。 ( 4) 煤脱硫助燃材料”内含有钙、镁和催化剂, 煤炭燃烧时, 产生的二氧化硫、三氧化硫与钙化合成亚硫碳

初三化学二氧化碳的性质及制取知识点总结

初三化学二氧化碳的性质及制取知识点总结九年级化学二氧化碳的性质及制取知识点总结二氧化碳的性质： 1.二氧化碳的物理性质：可溶于水，密度比空气的大。加压降温易变为固体〝干冰用途：灭火，温室里作肥料，干冰用于致冷和人工降雨，化工原料 2.二氧化碳的化学性质 ①跟水反应：二氧化碳通入水中生成碳酸 CO2 + H2 O =H2 CO3 二氧化碳通入紫色石蕊试液，石蕊试液变红色;加热又变为紫色 ②跟碱反应生成盐和水：(用澄清的石灰水鉴定CO2) 二氧化碳通入澄清的石灰水 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+H2 O 现象：有白色沉淀生成(或：澄清的石灰水变浑浊) 二氧化碳跟氢氧化钠反应：CO2 + 2NaOH= Na2 CO3 +H2 O(无明显现象) ③通常情况下，CO2不支持燃烧，也不能燃烧。二氧化碳的制取： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O (1)实验步骤：连：按要求把装置连接好。检：检查装置的气密性。装：把大理石或石灰石的小块装入广口瓶;注：向广口瓶内

注入稀盐酸;集：收集二氧化碳。注：A用块状大理石或石灰石跟稀盐酸反应较好。因为粉末状大理石跟稀盐酸反应速度相当快，且形成大量泡沫，进入导管甚至集气瓶。 B制取二氧化碳，不用浓盐酸，因为浓盐酸挥发性强。 C制氢气，通常用不具有挥发性的稀硫酸，而制二氧化碳时，却不用稀硫酸。因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，成为薄膜包住碳酸钙，使反应很难继续进行。 D二氧化碳气体中往往含有氯化氢气体和水蒸气，有时，在制得二氧化碳后，要除去氯化氢气体和水蒸气，(用饱和碳酸氢钠溶液除氯化氢) (2) 验满：用燃着的木条放在集气瓶口试验，如果火焰熄灭证明瓶内已充满二氧化碳。 (3)灭火原理：通常使用的灭火器有：泡沫灭火器; 干粉灭火器; 液态二氧化碳灭火器; 干粉灭火器，除可用扑灭一般火灾外，还可用扑灭可燃性的油、气的火灾; 液态二氧化碳可用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾。

石油化工产品中催化剂特点及应用

石油化工产品中催化剂特点及应用石化催化剂催化剂工业中的一类重要产品，用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。今天小七带大家一起了解这些催化剂的特点及应用情况，供大家参考！氧化催化剂石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80％；所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。以乙二醇的生产为例，乙二醇的生产成本中，氧气和乙烯的单耗成本占成本的85-90%，而二者的单耗主要取决于催化剂的选择性。因此，乙二醇装置最核心的竞争是催化剂的竞争。高选择性催化剂不仅直接决定了乙烯、氧气等原料的单位成本，而且副产物及杂质生成量少，乙二醇和环氧乙烷产品质量更高。气固相氧化催化剂气固相氧化催化剂由载体碳化硅或α－氧化铝和活性组分钒-钛系氧化物组成，主要分为以下五类：

（1）乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂，以碳化硅或α－氧化铝为载体（加少量氧化钡为助催化剂）。经过对催化剂和工艺条件的不断改进，以乙烯计的重量收率已超过100％。2010年10月20日，燕山分院研制的高选择性银催化剂 YS-8810率先在上海石化2号乙二醇装置实现工业化应用，取得了良好的运行效果。同时对环氧乙烷的产率有极大的提高。（2）以钒-钛系氧化物为活性组分，喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂，用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒－钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂，用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐反应这类催化剂的改进是向多组分发展，已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。（3）醇氧化成醛或酮，如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石（或氧化铝）、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。（4）氨化氧化催化剂，20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂，在此催化剂上通入丙烯、氨、空气，可一步合成丙烯腈。丙烯腈的合成反应为了提高选择性和收率，减少环境污染，该催化剂在不断改进，有的新催化剂所含元素可达15种。

催化剂在处理汽车尾气中的应用

稀土催化剂在处理汽车尾气中的应用通过《绿色化学》这门课程的学习，我对绿色化学有了更为全面的认识。绿色化学涉及生活、生产的方方面面。各国政府及科研机构都对绿色化学高度重视，发展好绿色化学，将对人类未来的生活环境和生活水平产生至关重要的影响。 “绿色化学”由美国化学会（ACS ）提出，目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。简单的说就是提高原子利用率，防止污染。在防止污染方面，以汽车尾气为例，就是将有毒的CO 、NO x 转化成无毒的CO 2、N 2。随着交通运输也的发展，汽车尾气已经成为当今世界环境的一个大污染源。安装催化净化转化器是降低汽车尾气对环境污染的有效方法。用于汽车尾气净化的粗化剂种类较多，期中贵金属(Pt,Pd,Rh)虽然活性高、净化效果好，但价格昂贵。含稀土的催化剂价格低，化学和热稳定性好，活性也较高，尤其抗中毒、寿命长，是一种很有使用价值和发展前景的汽车尾气净化催化剂。尾气排放燃油机动车的气态排放物主要由CO 、NO x 和碳氢化合物(HC)组成，有些还含有铅，磷，硫等有毒物质。含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅排入大气中造成铅污染。半个多世纪以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨,成为一种公认的全球性污染。铅对人体的许多器官和系统都会带来不良影响,表现为智力下降、肾损伤、不育症以及高血压等。危害： CO 对人的神经系统有严重的破坏作用，组织人体血红蛋白向人体组织输送氧气，引起慢性中毒。HC 中含有多种致癌物质。NO x 可能导致呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症。在太阳光的作用下，NO 2分解产生的O 和O 2生成O 3，还进一步与烃类反应形成光化学二次污染，对人类健康造成更大的伤害，同时，NO x 还是形成酸雨和引起气候变化的主要原因。催化净化器的原理是利用催化剂表面发生的氧化和还原反应，将排气中的CO 和HC 等有害物质氧化为CO 2和H 2O ，将NO x 还原成N 2。 (1)氧化反应 (2)还原反应稀土在尾气净化催化剂中的作用通常稀土是以氧化物（CeO 2、Y 2O 3等）的形式加入催化剂中，在保证催化剂活性不变的前提下，可以大幅度减少贵金属的用量，并改善催化剂的性能。主要作用有4个方面： 1）提高催化剂载体的性能通常所有的催化剂载体表面有氧化铝涂层，可以提高载体的表面积，有利于催化剂活性成分的分散，以此提高催化剂的活性和寿命。而氧化铝在高温下容易向无活性相转变。加入稀土元素(La 或Y)可使其耐热性能得到明显改善，抑制相2222CO O CO →+O H CO O HC 2222454+→+22222N CO CO NO +→+O H CO N NO HC 222245104++→+O H N NH NO 2236546+→+22332H N NH +→O H N H NO 222222+→+222/1xCO N xCO NO x +→+222H CO O H CO +→+