催化剂分类

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催化剂分类

催化剂分类

1.煅烧橄榄石催化剂

说明:烧预处理可以提高橄榄石的催化活性,其原因是高温煅烧使Fe从镁铁硅酸盐结构中脱出,在颗粒表面生成α-Fe203;在生物质水蒸汽气化过程中,α-Fe203被产气中的H2原位还原为金属Fe,充当催化活性中心;随着煅烧温度升高和时间延长,可还原α-Fe203生成量增多,橄榄石催化活性提高;煅烧预处理使橄榄石颗粒表面Fe的分布比原矿均匀;MgO和Fe203含量高的橄榄石有较高催化活性;橄榄石的抗磨损能力强,因此它是一种理想的气化器内焦油转化催化剂。

实验结果表明,随着煅烧温度升高,煅烧时间的延长,橄榄石的催化活性增强。

制法:先粉碎,后筛分。将平均粒径在0.125mm(也有0.30-0.45 mm的)的天然橄榄石在900°C煅烧3小时制成煅烧橄榄石催化剂。煅烧的主要目的是使橄榄石的物理结构发生改变,同时使化学组成发生变化,增大比表面积,增强橄榄石的催化活性。

2.负载5%Ni的橄榄石

制法:在1的基础上经过浸渍,干燥,煅烧制取负载5%Ni的橄榄石催化剂。

3.CaO

说明:作为催化剂的同时,可以吸收CO2,若生物质中含水较多,可以在水煤气反应使反应朝H2生成方向进行。

制法:煅烧石灰生成活性CaO催化剂。

4.石灰石

说明:具有焦油转化活性,防止床层烧结。

制法:预处理条件是9000c下煅烧4小时

5.白云石

说明:白云石是一种钙镁矿,可以表示为CaMg(CO3)2,其中包括约20 Wt%MgO、30 wt%CaO和45 wt%CO2,具有明显的焦油转化催化活性,但是催化活性必须在其经过煅烧后才能体现。将白云石700-900 ℃煅烧时碳酸盐分解,除去CO2,生成MgO和CaO的复合物。

煅烧前白云石为MgCa(CO3)2结构,经过煅烧除去CO2,生成MgO—CaO复合物;这是一种典型的混合氧化物酸碱催化剂,使颗粒表面具有极性活化位,由于焦油中含有许多具有负电性π电子体系的稠环化合物,它们在活化位上被吸附后π电子云被破坏稳定性降低,使C-C键:C-H键容易发生断裂,从而降低了裂解的活化能,使煅烧后的白云石活性大幅度提高。

实验结果表明,随着反应温度(>700℃)升高和停留时间延长,焦油在白云石作用下的催化裂解率提高。

白云石的质地软易磨损,在高温反应过程中会破碎产生粉尘,导致气化器排灰量增加。因此,白云石不适合应用在流化床气化器中。

制取:天然白云石在马弗炉中于900 °C煅烧4 h,再经破碎过筛,选用粒径3-10 mm 的颗粒物作为催化剂

6.碎砖催化剂

制法:将红砖碾碎,筛选出平均粒径为0. 125mm的碎砖催化剂。

7.K2C03(分析纯);Na2C03(分析纯)

制法:使用前均在马弗炉中在800°C的温度下煅烧了4 h

8.碱金属催化剂

说明:碱金属催化剂一般以湿法浸渍或干混直接加入生物质中。生物质灰分中含有丰富的碱金属,可用作廉价的碱金属催化剂。这些催化剂通常包括碱金属Na、K、Rb、Cs、Fr 的碳酸盐、氯化物及其负载型催化剂。碱金属基催化剂有助于碳和H2O、CO2发生气化反应,特别是K在煤气化过程中具有较好的催化活性。而对生物质裂解气化而言,生物质含有易溶于水的Na和K盐,这些Na和K盐有助于做焦油的裂解气化。此外,碱金属催化剂经常与生物质干混或湿喷,反应后这些催化剂残留在灰渣中,因此很难再生和得到高效利用,回收困难,气化率降低,并且增加了气化后的灰量.

ZnCl2是制备木质活性炭常用的活化剂。在生物质气化过程中应用ZnCl2,可使气体产品中氢含量提高。根据对纤维素和生物质裂解的研究发现,碱金属可以提高焦渣产量。碱金属虽然可显著加快气化反应并有效减少产气中焦油和甲烷含量,但难于回收且价格昂贵、低碳转化率和产气中粉尘含量高等缺点影响了其工业应用。10.Ni基催化剂

说明:利用工业Ni基催化剂作为流化床气化器下游固定床内催化剂进行生物质水蒸汽气化实验。实验结果表明,焦油转化率可达到

99.95%,并证明工业Ni基催化剂不仅对气化焦油裂解具有很高活性,而且对甲烷转化有催化作用。Ni基催化剂对焦油催化转化活性高,可以提高产气质量。

使用镍基催化剂最大的问题是迅速失活。能引起镍基催化剂失活的因素主要有以下几个方面:1催化剂磨损和挤压造成机械失活,这种失活不可逆转,采用不是非常苛刻的工艺条件可以避免,机械强度低的催化剂一般用于固定床,而不用于流化床,如煅烧白云石;2高温导致催化剂活性部分烧结而失活;3产气中焦油含量很高时,炭沉积影响催化剂的活性;4裂解气化过程中的S、Cl 和碱金属等杂质使催化剂中毒失活。

为了增加镍基催化剂的活性,延长催化剂的寿命,可以通过添加一定比例的其他金属进行复合,使镍基催化剂改性,常常选用碱土金属氧化物和稀土金属氧化物对其进行改性。加入碱金属的镍基催化剂可防止硫中毒铝可以增加催化剂的活性和稳定性,而添加一定量的铝可以增加催化剂的活性和稳定性.

Ni基催化剂的失活主要是催化剂表面积炭引起的,利用白云石保护床可以转化一部分焦油和吸收产气中的H2S,从而减轻催化剂的积炭和S中毒,在生物质气化过程中,工业Ni基催化剂失活严重,需要在催化床前加一个装有白云石或石灰石的保护床,以防止Ni基催化剂快速失活。在水蒸汽一氧气为气化介质,白云石为保护床催化剂条件下,以工业Ni基催化剂为焦油转化催化剂进行了生物质气化实验。结果表明,焦油转化率可达98%以上,经过48小时运行实验没有发现

工业Ni基催化剂失活。

镍基催化剂可以用于降低甲烷和较高的碳氢化合物来改变气体成分,用于生产合成气,同时也避免在液体燃料合成流程中由于甲烷分离和重整造成危害,可以用于焦油的裂解和重整以产生更清洁的气体,目前用于生物质催化裂解气化领域的催化剂,镍基催化剂占有显著的地位,研究主要集中在负载镍催化剂上.镍基催化剂主要的优点是在900 °C以上可以完全去除焦油,增加裂解气化产气中H2 和CO的产率。A. Olivares 等发现,在相同的反应条件下,商业镍基催化剂的活性是煅烧白云石的8-10 倍。镍基催化剂对甲烷重整反应具有很高的活性,还能提高水气转化反应的活性,在740 °C以上,可以转化甲烷和剩余的焦油,调整产物气中H2和CO的比例.

Ni的渗入方式和催化剂的煅烧温度对催化剂的性能具有显著影响。以100-120目白云石粉压制成型为载体,经900℃煅烧的Ni基催化剂,在700 ℃下焦油转化过程中,对H2和CH4有很好的选择性,H2含量达78.3mo1%,CH4为2.3 mo1%。

附录:

①生物质为筛分后的木屑,平均粒径0.125mm,通N2保护加热

无催化剂

挥发分大量析

阶段

干燥阶段(一)预热阶段(二)

碳化阶段(四)

出阶段(三)

温度℃<100 100-200 200-600 >600

说明木屑中水分汽出现少量热裂解为小分子热解基本结

化解,失重2% 气体和大分子

可凝性挥发

分,失重70%

束,失重约4%

有催化剂

催化剂结果煅烧天然橄榄

石催化剂

负载5%Ni的

橄榄石

活性CaO催

化剂

碎砖催化剂

裂解失重程度93.6% >94% 93.6%

最佳温度区间

<600℃

低温段显著

>600℃

高温明显

<600℃

低温段显著

补充

不明显,但有

一些促进效果第三阶段失重

80%,第四阶

段失重8%

第三阶段失重

60%,而第四

阶段失重25%

第三阶段失重

80%,第四阶

段失重8%

②天然矿石催化剂的化学组成(wt%)

Chemical composition of natural occurring minerals

CaO MgO SiO2Fe2O3Al2O3Cr2O3NiO Limestone

石灰石

52.00 1.50 1.50 1.16 2.71 - - Dolomite

白云石

29.06 22.44 0.38 0.2 0.08 - - Olivine 0.37 51.80 36.50 9.14 0.88 0.60 0.36

橄榄石

③试验结果比较催化剂的活性,其强弱顺序为:白云石>石灰石>900℃煅烧4小时橄榄石>原矿橄榄石。石灰石和白云石催化活性高的原因之一可能是:煅烧石灰石和白云石过程中有CO2从颗粒中释放出来,使颗粒表面多孔;而橄榄石表面几乎无孔,使其催化活性低于白云石和石灰石;同时,煅烧后白云石的MgO—CaO特殊结构也使其具有高催化活性。

三种天然矿石的焦油转化催化活性的高低顺序为:白云石>石灰石>橄榄石原矿。虽然白云石的催化活性高,但是其煅烧后质地软,抗磨损能力差:而橄榄石的抗磨损能力优于石灰石和白云石。

催化剂分类

中国工业催化剂分类方法 一.石油炼制催化剂 1.催化裂化催化剂 2.催化重整催化剂 3.加氢裂化催化剂 4.加氢精制催化剂 5.烷基化催化剂 6.异构催化剂 二.无机催化剂 1.脱硫——加氢脱硫、硫回收催化剂 2.转化——天然气转化、炼厂气转化、轻油转化催化剂3.变换——高(中)变、低变、耐硫宽变催化剂 4.甲烷化——合成气甲烷化、城市燃气甲烷化 5.氨合成催化剂 6.氨分解催化剂 7.正、仲氢转化催化剂 8.硫酸制造催化剂 9.硝酸制造催化剂 10.硫回收催化剂 三.有机化工催化剂 1.加氢催化剂 2.脱氢催化剂 3.氧化——气相、液相催化剂 4.氨氧化催化剂 5.氧氯化催化剂 6.CO+H2合成——合成醇、F-T合成催化剂 7.酸催化——水合、脱水、烷基化催化剂 8.烯烃反应——齐聚、聚合、岐化、加成催化剂 四.环境保护催化剂 1.硝酸尾气处理催化剂 2.内燃机排气处理催化剂 3.制氮催化剂 4.纯化——脱痕量氧或氢催化剂 五.其它催化剂 其它催化剂 中国工业催化剂常规分类Classification industrial Catalysts 一、化肥催化剂(Catalysts for fertilizer manufacture) 一)脱毒剂(Purification agent)

1.活性炭脱硫剂(Active carbon desulfurizer) 2.加氢转化脱硫催化剂(Hydrodesulfurization Catalyst) 3.氧化锌脱硫剂(Zinc oxide sulfur absorbent) 4.脱氯剂(Dechlorinate agent) 5.转化吸收脱硫剂(Converted-absoubed desulfurizer) a.氧化铁脱硫剂(Iron ozide desulfurizer) b.铁锰脱硫剂(Iron-Nanganese oxide desulfurizer) c.羰基硫水解催化剂(Carbonyl Sulfide hydrolysis) 6.脱氧剂(Deoxidezer) 7.脱砷剂(Hydrodearsenic Catalyst) 二)转化催化剂(Reforming Catalyst) 1.天然气一段转化催化剂(Nature gas primary reforming catalyst) 2.二段转化催化剂(Secondary reforming catalyst) 3.炼厂气转化催化剂(Refinery gas steam reforming catalyst) 4.轻油转化催化剂(Naphtha steam reforming catalyst) 三)变换催化剂(CO shift catalyst) 1.中温变换催化剂(High temperature CO shift catalyst) 2.低温变换催化剂(Low temperature CO shift catalyst) 3.宽温耐硫变换催化剂(Sulfur tolerant shift catalyst) 四)甲烷化催化剂(Methanation catalyst) 1.甲烷化催化剂(Methanation Catalyst) 2.城市煤气甲烷化催化剂(Town gas methanation Catalyst) 五)氨合成催化剂(Ammonia synthesis Catayst) 1.氨合成催化剂(Ammonia synthesis catalyst) 2.低温氨合成催化剂(Low temperatuer ammonia synthesis catalyst) 3.氨分解催化剂(Ammonia decomposition catalyst) 六)甲醇催化剂(Methanol Catalyst) 1.高压甲醇合成催化剂(High pressure methanol synthesis catalyst) 2.联醇催化剂(Combined methanol synthesis catalyst) 3.低压甲醇合成催化剂(Low pressure methanol synthesis catalyst) 4.燃料甲醇合成催化剂(Fuel methanol synthesis catalyst) 5.低碳混合醇合成催化剂(mixture of lower alcohols synthesis catalyst) 七)制酸催化剂(Acid manufacture catalyst) 1.硫酸生产用钒催化剂(Vanudium catalyst for manufacture of sulfuric acid)2.硝酸生产用铂网催化剂(Platinum ganze catalyst for manufacture 3.非铂氨氧化催化剂(Non-platinum catalyst for ammonia oxidation)4.铂捕集网(platinum catch gamze) 5.硝酸尾气处理催化剂(Treated catalyst for tail gas from nitric acid plant)八)制氮催化剂(Nitrogen manufacture catalyst) 1.一段制氮催化剂(Frist stage catalyst for ammonia combined) 2.二段制氮催化剂(Second stage catalyst for nitrogen manufacture)

促进剂的分类

促进剂的分类 硫化促进剂简称为促进剂。凡能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶有物理机械性能的配合剂,称为硫化促进剂。应用促进剂可以提高橡胶制品的生产效率,降低产品成本,可以提高的改善制品的物理机械性能,使厚制品质量均匀,并改善制品的外观质量并使色泽鲜艳。目前橡胶工业采用的促进剂种类很多,按其性质和化学组成可以分为两大类:无机促进剂、有机促进剂。无机促进剂使用最早,但因促进效果小,硫化胶性能差,除在外别情况仍少量使用以外,绝大多数场合已为有机促进剂所取代。有机促进剂促进效果大,硫化特性好,硫化胶有物理机械性能优良,因而发展迅速。随着合成橡胶品种和用途有不断发展,现有促进剂名目日益繁杂,但目前最常用的亦不过数十种。促进剂按其化学结构、促进效果大小、以及与硫化氯反应所呈现和酸碱性分类。根据化学结构的不同,促进剂分可以为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲类等八大类。一、噻唑类这是有机促进剂中较早的品种。属于酸性促进剂。其特点是具有较高的硫化活性,能赋予硫化胶良好的耐老化性能和耐疲劳性能。所以在橡胶工业中应用比较广泛,耗用量较大。主要品种有如下两种。(1)2硫醇基苯并噻唑商品名称为促进剂M。本品为淡黄色粉末,味极苦,无毒,贮藏稳定。为通用型促进剂,对天然橡胶及二烯类通用合成橡胶具有快速促进作用,硫化平坦性较好,硫化临界温度为125℃,混炼时有脑炎烧的可能。在橡胶中容易分散,不污染,但不适于食品用橡胶制品。用作第一促进剂的用量为1~2份,作第二促进剂的用量为0.2~0.5份。还可用于天然橡胶的塑解剂。(2)二硫化二苯并噻唑商品名称为促进剂DM。本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,贮藏时稳定。其特性和用途与M相似,但硫化临界温度为130℃。140℃以上活性增大,有较好的后效性,硫化操作安全。常与其它促进剂并用以提高其活性。二、秋兰姆类这类促进剂呈酸性。属于超速促进剂。包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰和多硫化秋兰。二硫化秋兰姆可用于无硫黄硫化有硫化剂。作为促进剂一般用作第二促进剂,与噻唑类和次磺酰胺类促进剂并用以提高硫化速度。与次磺酰胺类促进剂并用时,能延迟胶料开始反应的时间,硫化开始以后反应又能进行得特别快,硫化胶的硫化程度也比较高。这种产用体系在低硫硫化中特别重要。采用秋兰姆促进剂的硫化胶的物理机械性能和耐老化性能受促进剂和硫黄用量比例的影响。一般来讲,硫黄用量正常,硫化胶的定伸强度较高,其它物理机械性能也比较好;当硫黄用量较低,促进用量较大时,则硫化胶的耐热老化性能可以得到改善。秋兰姆类促进剂最常用的品种是二硫化四甲基秋兰姆,商品名称为促进剂TMTD,简称促进剂TT。它既可作促进剂使用,也可作硫化剂使用。用作促进剂时用量一般为0.2~0.3份。三、次磺酰胺类这是一类迟效性促进剂,呈酸性。具有焦烧时间长、硫化活性大的特点。硫化胶的硫化程度比较高,物理机械性能优良,耐老化性能相当好。胶料具有较宽广的硫化平坦性。由于合成橡胶的发展和大量应用及高分散性炉法炭黑的推广应用,特别需求迟效性良好的促进剂。因而该类促进剂占有相当重要的地位,成为近年来发展最快,也是最有前途的一类促进剂。目前世界上使用的各种促进剂中,遥以次横酰胺类为主,其中大量应用的有CZ、NOBS、NS 、DZ和OTOS等,它们均为硫醇基苯并噻唑的衍生物。(1)N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂CZ。本品为淡黄色粉末,稍有气味,无毒,比重为1.31~1.34,熔点不低于94℃,贮藏稳定。其硫化临界温度为138℃,兼有抗焦烧性能优良和硫化速度快的优点。本品变色轻微、为喷霜、硫化胶耐老化性能优良。一般用量为0.5~ 2份。(2)N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺或2-(4-吗啡啉基硫代)苯并噻唑商品名称为促进剂NOBS。本品为淡黄色粉末,无毒。比重为1.34~1.40。熔点为80℃~86℃。遇热时逐渐分解,故应低温贮存。贮存时间超过6个月以上时,胶料焦烧倾秘增加,硫化临界温度在138℃以上,焦烧时间比促进剂CZ更长,操作更安全。本品在胶料中容易分散,不喷霜、变色轻微。一般用量范围为0.5~2.5份,并配以2~0.5份硫黄。(3)N-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺商品名称为促进剂NS。本品为淡黄色粉末,有特殊气味。比重为1.29,熔点不你低于105℃。其性能和用法与促进剂

催化剂的历史及其发展趋势

催化剂的历史及其发展趋势 1.催化剂的历史 催化现象由来已久,早在古代,人们就利用酵素酿酒制醋,中世纪炼金术士用硝石催化剂从事硫磺制作硫酸。十三世纪发现硫酸能使乙醇产生乙醚,十八世纪利用氧化氮之所硫酸,即所谓的铅室法[1]。最早记载“催化现象”的资料可以追溯到十六世纪末(1597年)德国的《炼金术》一书,但是当时“催化作用”还没有被作为一个正式的化学概念提出。一直到十九世纪初期,由于催化现象的不断发现,为了要解释众多的催化现象,开始提出了“催化”这一个名词。最早是在1835年,瑞典化学家J.J.Berzelius(1779-1848)在其著名的“二元学说”的基础上,把观察到的零星化学变化归结为是由一种“催化力(catalyticforce)”所引起的,并引入了“催化作用(cataysis)”一词[2]。从此,对于催化作用的研究才广泛的开展起来。 1.1萌芽时期(20世纪以前) 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂,接着,1746 年英国J.罗巴克建立了铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。1831年P.菲利普斯获得二氧化硫在铂上氧化成三氧化硫的英国专利。19世纪60年代,开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。1875年德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建立了第一座生产发烟硫酸的接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。19世纪,催化剂工业的产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造方法就被视为秘密。 1.2奠基时期(20世纪初) 在这一时期内,制成了一系列重要的金属催化剂,催化活性成分由金属扩大到氧化物,液体酸催化剂的使用规模扩大。制造者开始利用较为复杂的配方来开发和改善催化剂,并运用高度分散可提高催化活性的原理,设计出有关的制造技术,例如沉淀法、浸渍法、热熔融法、浸取法等,成为现代催化剂工业中的基

1第一章工业催化剂概述

第一章工业催化剂概述 1.催化剂在经济上的地位和作用 2.催化工业的形成和发展 3.催化剂市场 4.若干术语和基本概念 1.催化剂在经济上的地位和作用 A.催化剂是化学工业的基石。据统计,现有90%以上的化工过程是采用催化剂进行生产的。借助于催化剂生产的产品总值在全世界工业生产总值中约占18%,仅低于机械产品的总值。 B.提高社会生产水平(合成氨、合成材料、生物化工) 合成氨:亚洲在世界上的产量最高,其中,中国是第一大生产和消费国; 合成材料:树脂,塑料;合成纤维;合成橡胶; 树脂,塑料;产量最大的通用塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯;热塑性树脂,塑料总产量已与赶超钢铁的产量。 生物化工:酶化工,最古老的化学工业,酿酒、制药,(Only,Cobbut,青霉素) 生物汽油:发酵法生产乙醇,掺入汽油约10%; 生物柴油:大豆油、蓖麻油等掺入柴油中。 C.扩大资源利用范围(C1化工、煤、石油)

C1:含一个碳的小分子;可生产合成燃料(F-T合成);生产三烯(乙烯,丙烯,丁二烯);生产三苯(苯、甲苯、二甲苯);构成化学物质的使用循环。 煤:传统用处,燃料,化工原料(汽化干馏得到,成本高,不纯);现石油危机,重提化工利用,汽化,液化等。 石油:催化裂化,重要的行业革新;催化重整,开辟制苯途径;60年代,全面取代煤。 燃料添加剂:四乙基铅、甲基叔丁基醚、二甲醚。 D.提取制造重要物质(精细化工) 精细化工产品:批量小,附加值高,技术含量高,针对性强。 催化剂本身是一种精细化工产品; E.满足社会各方面需要(衣、食、住、行、环保、国防) 2.催化工业的形成和发展 A. 二十世纪以前(萌芽时期);最早工业化催化剂:硫酸催化剂:NO2 SO2 SO3 Cat:NO2 后1879年用Pt催化剂,现用V2O5-K2SO4/硅藻土 B. 二十世纪初(奠基时期) 1913年:合成氨Fe Cat; 15年:氨氧化制硝酸Pt网Cat; C. 二十世纪初30~60年代(大发展时期) 36年:催化裂化催化剂:SiO2-Al2O3; 38年:Ficher-Tropsch合成,Fe,Co,Ni催化剂; 49年:催化重整催化剂:Pt-Re/Al2O3; 53年:乙烯聚合催化剂:Ziggler-Natte TiCl4-Al(C2H5)3 60年代:均相络合催化剂;分子筛催化剂。 D. 二十世纪初70年代以后(成熟时期) 78年:甲醇制汽油,甲醇芳构化,ZSM-5分子筛; 甲醇羰基化RhI2(CO)2;

中国工业催化剂常规分类

中国工业催化剂常规分类 一、化肥催化剂(Catalysts for fertilizer manufacture) 一)脱毒剂(Purification agent) 1.活性炭脱硫剂(Active carbon desulfurizer) 2.加氢转化脱硫催化剂(Hydrodesulfurization Catalyst) 3.氧化锌脱硫剂(Zinc oxide sulfur absorbent) 4.脱氯剂(Dechlorinate agent) 5.转化吸收脱硫剂(Converted-absoubed desulfurizer) a.氧化铁脱硫剂(Iron ozide desulfurizer) b.铁锰脱硫剂(Iron -Nanganese oxide desulfurizer) c.羰基硫水解催化剂(Carbonyl Sulfide hydrolysis) 6.脱氧剂(Deoxidezer) 7.脱砷剂(Hydrodearsenic Catalyst) 二)转化催化剂(Reforming Catalyst) 1.天然气一段转化催化剂(Nature gas primary reforming catalyst) 2.二段转化催化剂(Secondary reforming catalyst) 3.炼厂气转化催化剂(Refinery gas steam reforming catalyst) 4.轻油转化催化剂(Naphtha steam reforming catalyst) 三)变换催化剂(CO shift catalyst) 1.中温变换催化剂(High temperature CO shift catalyst) 2.低温变换催化剂(Low temperature CO shift catalyst) 3.宽温耐硫变换催化剂(Sulfur tolerant shift catalyst) 四)甲烷化催化剂(Methanation catalyst) 1.甲烷化催化剂(Methanation Catalyst) 2.城市煤气甲烷化催化剂(Town gas methanation Catalyst) 五)氨合成催化剂(Ammonia synthesis Catalyst) 1.氨合成催化剂(Ammonia synthesis catalyst) 2.低温氨合成催化剂(Low temperature ammonia synthesis catalyst) 3.氨分解催化剂(Ammonia decomposition catalyst) 六)甲醇催化剂(Methanol Catalyst) 1.高压甲醇合成催化剂(High pressure methanol synthesis catalyst) 2.联醇催化剂(Combined methanol synthesis catalyst) 3.低压甲醇合成催化剂(Low pressure methanol synthesis catalyst) 4.燃料甲醇合成催化剂(Fuel methanol synthesis catalyst) 5.低碳混合醇合成催化剂(mixture of lower alcohols synthesis catalyst) 七)制酸催化剂(Acid manufacture catalyst) 1.硫酸生产用钒催化剂(Vanadium catalyst for manufacture of sulfuric acid)2.硝酸生产用铂网催化剂(Platinum ganze catalyst for manufacture) 3.非铂氨氧化催化剂(Non-platinum catalyst for ammonia oxidation) 4.铂捕集网(platinum catch gamze) 5.硝酸尾气处理催化剂(Treated catalyst for tail gas from nitric acid plant)八)制氮催化剂(Nitrogen manufacture catalyst) 1.一段制氮催化剂(First stage catalyst for ammonia combined) 2.二段制氮催化剂(Second stage catalyst for nitrogen manufacture)

催化剂常规分类

催化剂分类 一、化肥催化剂(Catalysts for fertilizer manufacture) 一)脱毒剂(Purification agent) 1.活性炭脱硫剂(Active carbon desulfurizer) 2.加氢转化脱硫催化剂(Hydrodesulfurization Catalyst ) 3.氧化锌脱硫剂(Zinc oxide sulfur absorbent ) 4.脱氯剂(Dechlorinate agent ) 5.转化吸收脱硫剂(Converted-absoubed desulfurizer ) a.氧化铁脱硫剂(Iron ozide desulfurizer) b.铁锰脱硫剂(Iron -Nanganese oxide desulfurizer) c.羰基硫水解催化剂(Carbonyl Sulfide hydrolysis )6.脱氧剂(Deoxidezer ) 7.脱砷剂(Hydrodearsenic Catalyst) 二)转化催化剂(Reforming Catalyst) 1.天然气一段转化催化剂(Nature gas primary reforming catalyst)2.二段转化催化剂(Secondary reforming catalyst) 3.炼厂气转化催化剂(Refinery gas steam reforming catalyst) 4.轻油转化催化剂(Naphtha steam reforming catalyst) 三)变换催化剂(CO shift catalyst) 1.中温变换催化剂(High temperature CO shift catalyst) 2.低温变换催化剂(Low temperature CO shift catalyst) 3.宽温耐硫变换催化剂(Sulfur tolerant shift catalyst ) 四)甲烷化催化剂(Methanation catalyst) 1.甲烷化催化剂(Methanation Catalyst) 2.城市煤气甲烷化催化剂(Town gas methanation Catalyst) 五)氨合成催化剂(Ammonia synthesis Catayst ) 1.氨合成催化剂(Ammonia synthesis catalyst) 2.低温氨合成催化剂(Low temperatuer ammonia synthesis catalyst)3.氨分解催化剂(Ammonia decomposition catalyst) 六)甲醇催化剂(Methanol Catalyst)

金属催化剂的分类及用途

金属催化剂的分类及用途 金属催化剂是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。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状金属催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散和负载型催化剂,如Pt-Re-∕η-Al2O3重整催化剂、Ni/ Al2O3加氢催化剂;合金催化剂,金属互化物催化剂;金属簇状物催化剂。这五类金属催化剂中,前两类是主要的,后三类在70年代后有了新的发展。 下面我对我对金属催化剂的具体分类以及各类催化剂的用途进行介绍。 一﹑按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:(1)﹑非负载型催化剂(2)﹑负载型金属催化剂。 1.非负载型金属催化剂 指不含载体的金属催化剂,按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架 金属催化剂 金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂,是将具催化活性的金属和铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉,形成金属骨架。工业上最常用的骨架催化剂是骨架镍,1925年由美国的M.雷尼发明,故又称雷尼镍。骨架镍催化剂广泛应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网(见图)和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝化的工艺上。 2.负载型金属催化剂 金属组分负载在载体上的催化剂,用以提高金属组分的分散度和热稳定性,使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上,经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件。 二﹑按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类:(1)、单金属催化剂(2)、多金属催化剂

光催化剂

光催化剂概述 第一篇 通俗意义上讲触媒就是催化剂的意思,光触媒顾名思义就是光催化剂。催化剂是加速化学反应的化学物质,其本身并不参与反应。光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称。 光催化技术是在20世纪70年代诞生的基础纳米技术,在中国大陆我们会用光触媒这个通俗词来称呼光催化剂。典型的天然光催化剂就是我们常见的叶绿素,在植物的光合作用中促进空气中的二氧化碳和水合成为氧气和碳水化合物。总的来说纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术,用于环境净化,自清洁材料,先进新能源,癌症医疗,高效率抗菌等多个前沿领域。 世界上能作为光触媒的材料众多,包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、二氧化锆(ZrO2)、硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体,其中二氧化钛(Titanium Dioxide)因其氧化能力强,化学性质稳定无毒,成为世界上最当红的纳米光触媒材料。在早期,也曾经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒材料,但是由于这两者的化学性质不稳定,会在光催化的同时发生光溶解,溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性,故发达国家目前已经很少将它们用作为民用光催化材料,部分工业光催化领域还在使用。 二氧化钛是一种半导体,分别具有锐钛矿(Anatase),金红石(Rutile)及板钛矿(Brookite)三种晶体结构,其中只有锐钛矿结构和金红石结构具有光催化特性。 二氧化钛是氧化物半导体的一种,是世界上产量非常大的一种基础化工原料,普通的二氧化钛一般称为体相半导体以与纳米二氧化钛相区分。具有Anatase或者Rutile结构的二氧化钛在具有一定能量的光子激发下[光子激发原理参考光触媒反应原理]能使分子轨 道中的电子离开价带(Valence band)跃迁至导带(conduction band)。从而在材料价带形成光生空穴[Hole+],在导带形成光生电子[e-],在体相二氧化钛中由于二氧化钛颗粒很大,光生电子在到达导带开始向颗粒表面活动的过程中很容易与光生空穴复合,从而从宏观上我们无法观察到光子激发的效果。但是纳米的二氧化钛颗粒由于尺寸很小,所以电子比较容易扩散到晶体表面,导致原本不带电的晶体表面的2个不同部分出现了极性相反的2个微区-光生电子和光生空穴。由于光生电子和光生空穴都有很强的能量,远远高出一般有机污染物的分子链的强度,所以可以轻易将有机污染物分解成最原始的状态。同时光生空穴还能与空气中的水分子形成反应,产生氢氧自由基亦可分解有机污染物并且杀灭细菌病毒。这种在一个区域内2个微区截然相反的性质并且共同达到效果的过程是纳米技术典型的应用,一般称之为二元论。该反应微区称之为二元协同界面。

催化剂的组成与功能

催化剂的组成与功能 催化剂的组成:活性组分 载体 助催化剂 催化剂组分与功能关系: 一、活性组分 它是催化剂的主要组分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成 如:乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂;丙烯氨氧化制丙烯腈用的钼和铋催化剂 2% 4% 6% 8% 10% 氨 含 量 Mo的混合比 Mo-Fe合金组成与活性关系

活性组分的分类: 二、载体 载体是催化剂活性组分的分散剂、粘合剂和支撑物,是负载活性组分的骨架。 例如,乙烯氧化制环氧乙烷催化剂中的Ag就是负载在“α—Al2O3上的,这里的α—Al2O 3称为载体。 载体还常分为惰性载体与活性载体。严格来说,催化剂中的组分都不是惰性的,都对主剂与助剂有所影响,只不过活性载体的作用更为明显而已。 载体的作用与助催化剂的作用在很多方面有类似之处,不同的是载体量大,助催化剂量小;前者作用较缓和,后者较明显。另外,由于载体量大,可赋予催化剂以基本的物理结构与性能,如孔结构、比表面、宏观外形、机械强度等。此外,对主催化剂和助催化剂起分散作用,尤其对贵金属既可减少其用量,又可提高其活性,降低催化剂成本。作为高效催化剂,活

性组分与裁体的选择都非常重要。 下面是载体的分类和部分常见载体的种类: 催化剂的活性随载体比表面的增加而增加,为获得较高的活性,往往将活性组分负载于大比表面载体上。 载体与催化剂的活性、选择性、热稳定性、机械强度以及催化过程的传递特性有关,因此,在筛选和制造优良的催化剂时,需要弄清载体的物理性质和它的功能。 催化剂组分与含量的表示方法:例如:合成氨催化剂Fe—K2O—Al2O3用“—’将催化剂中的各组分隔开:加氢脱硫催化剂Co—Mo/α—Al2O3,斜线上为主剂和助剂,斜线下为载体。各组分的含量可用重量%、重量比表示,也可用原子%、原子比表示。

催化剂工业综述

工业催化与绿色化学结课论文 工业催化剂研究最新进展与制备方法 学院:环境与化学工程学院 专业:化学工程与技术 学号:S 姓名: 时间:2016-4-21 工业催化剂-纳米氧化物研究进展与制备方法 摘要: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。本文综述催化剂纳米氧化铝、ZrO2的制备及最新研究进展。指出制备性能优异的新型催化剂已经成为化学工业可持续发展的关键。 关键词:纳米氧化铝;ZrO2;催化剂;制备 一、前言 活性组分大小在几十纳米左右的催化剂称为纳米催化剂[1],它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array)等特点[ 2]。在现代化学工业、石油加工工业、食品工业及制药工业等工业部门中应用广泛,催化反应使用的固体催化剂常由活性组分、助催化剂及载体三部分组成,活性组分对催化剂的活性起决定性的作用;助催化剂可以改善催化剂的活性及选择性;而载体主要是承载活性组分和助催化剂,改进催化剂的物理性能。组成相同的催化剂因各组成结构的性质不同,其催化性能具有很大差异,而这些组成结构又受制备技术的影响。催化剂一般由化学法、物理法和物理化学法等方法制得,如共沉淀、浸渍法等。但是这些传统方法制得的催化剂催化性能一般。为了制备性能优异的工业催化剂,需要使用先进的制备方法和生产工艺。 最初使用载体的目的是为了节约贵金属材料(如铂、钯等) 和提高催化剂的机械强度,后来研究发现使用不同载体催化剂的活性会产生差异。王亚军等[3]对众多研究成果作了总结,认为催化剂载体在催化反应中一般有下述几方面作用:(1) 增大有效表面积和提供合适的孔结构;(2) 提高催化剂的机械强度,包括耐磨性、硬度、抗压强度和耐冲击性等;(3) 提高催化剂的热稳定性;(4) 提供催化反应的活性中心;(5) 与活性组分作用形成新的化合物;(6) 增加催化剂的抗毒性能,降低对毒物的敏感性;(7) 节省活性组分用量,降低成本。 二、纳米氧化铝的制备与研究 2.1纳米氧化铝的研究现状 工业催化剂载体中氧化铝应用最为广泛。纳米氧化铝具有独特的晶体结构及表面特性,其催化活性和选择性大大高于传统的氧化铝催化剂,因而备受关注。当前研究中存在的问题,如研究主要停留在探索实验阶段,纳米氧化铝不易造粒,易于固聚、高温气流中活性降低,这些正是今后研究的主要方向。 催化是纳米材料应用的重要领域之一,利用纳米粒子(或膜) 的高比表面积与高活性可以显著地增进催化效率,国际上称为第四代催化剂。纳米催化剂研究的意义在于:(1) 纳米颗粒材料有别于传统微米材料,它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array) 特点,并且可以加以控制,现已在薄膜催化剂中得到应用;( 2) 纳米催化剂能够采用低廉的金属,使之纳米化后取代贵重金属催化剂;(3) 纳米催化剂的阵列制备可以促进其活性大规模提高,从而提高催化剂的选择性。纳米氧化铝按照催化作用分类,可分为本身颗粒度尺寸在纳米级的纳米氧化铝催化剂和孔道结构在纳米级的纳米氧化铝载体催化剂两大类。在工业催化剂载体中氧化铝是应用最为广泛的载体,各种催化反应所要求的晶相、比表面积和孔径分布范围等

光催化剂

收稿日期:1998210212.第一作者:孙福侠,女,1967年生,硕士,助理研究员. 联系人:孙福侠.Tel :(0411)46719912716;E 2mail :fxsun @https://www.360docs.net/doc/ee15499976.html,. 3中国科学院重大项目,批准号K J9512A12505. 纳米TiO 2光催化降解苯酚的动力学研究3 孙福侠1吴 鸣1王 红2王复东1顾婉贞1 (1中国科学院大连化学物理研究所,大连116023;2大连大学化学系,大连116622) 提 要 以125W 高压汞灯为光源,以TiO 2为催化剂,对不同初始浓度的苯酚水溶液进行了光催化降解实验;同时,考察了不同溶液p H 值时的光催化行为.根据实验结果,提出了与文献报道不同的TiO 2光催化降解苯酚的零级反应动力学模型. 关键词 二氧化钛,苯酚,光催化,降解,动力学模型 分类号 O643 作为模型反应,人们对TiO 2光催化降解苯酚已作了很多研究工作[1~5].大量研究结果表明,在以高压汞灯为光源并经Pyrex 玻璃滤光后,TiO 2光催化降解苯酚反应的速率遵循Langmuir 2Hinshelwood 或准一级反应动力学方程[6,7].Fotou 等[8]曾指出,在不采用Pyrex 玻璃滤光的情况下,苯酚降解速率可加快,此时苯酚降解动力学规律偏离一级反应动力学方程.我们的实验结果也表明,在直接使用高压汞灯无Pyrex 玻璃滤光的条件下,TiO 2光催化降解苯酚反应的速率明显提高,有关的动力学问题尚不能用现行理论来解释.本文着重研究了在紫外光源照射下,TiO 2光催化降解苯酚的动力学行为. 1 实验部分 1.1 试剂及催化剂 商品TiO 2(锐钛矿型,粒径20~30nm ),苯酚(分析纯),水为去离子水,再经二次重蒸处理. 1.2 光催化反应装置 反应装置采用内置光源的中空夹套式恒温磁力搅拌石英反应器.光源是125W 高压汞灯,汞灯外面套以石英管.恒温水浴温度约35℃. 1.3 光催化降解反应 将100ml 不同浓度的苯酚溶液和200mg 的TiO 2加入反应器中,经超声分散得TiO 22苯酚悬浊液.以鼓泡方式向悬浊液底部通入空气(60ml/min ).每10min 取样一次,放入离心管离心分离.取离心管中上层清液稀释后用光谱法测定苯酚溶液的浓度.在固定苯酚初始浓度时,不同p H 值条件下的光催化反应操作步骤与上相同,只是在反应溶液超声分散后,向TiO 22苯酚悬浊液中加入酸或碱调节p H 值.根据目标物苯酚在270nm 处的特征吸收峰,用日立200210型紫外2可见分光光度计测定苯酚的浓度.当苯酚浓度低于100 mg/L 时,苯酚标准溶液的工作曲线遵守朗伯2比尔定律,即A =εb ρ,故苯酚剩余百分率为ρ/ρ0=A /A 0.由此可求得溶液中苯酚的浓度.在无氧条件下,苯酚几乎不发生降解反应.在无TiO 2存在的条件下,苯酚的直接光降解速度非常缓慢,且有多聚物生成. 2 结果与讨论 2.1 苯酚初始浓度和溶液pH 值的影响 图1为不同初始浓度的苯酚溶液降解时其浓度随 第20卷第3期 催 化 学 报1999年5月Vol.20No.3Chinese Journal of Catalysis May 1999

催化剂工业

催化剂工业 生产、销售催化剂和催化剂制造中所用载体以及所需特殊化工原料的工业。在催化剂工业中大量生产的是固体催化剂。这些催化剂不仅要求具有一定化学组成和杂质限度,还要求具有一定形状、颗粒大小、强度、比表面、孔径等,以保证一定的催化活性、催化剂选择性、催化剂寿命,所以催化剂属于精细化工产品。催化剂产品的质量对于使用催化剂的化工生产过程的效率具有重要意义(见工业催化剂特性评定)。 催化剂工业在19世纪末到20世纪初逐渐形成,生产制造硫酸、油脂加氢、合成氨、合成甲醇、费托合成、煤焦油高压加氢等过程用的催化剂,但这段时期多是自产自用。后来由于石油炼制工业、化学工业、环境保护等发展的需要,出现了专门生产、销售催化剂的工业组织。由于催化剂种类繁多,制造方法各异,服务行业不同,在催化剂工业中形成多种经营方式的企业。催化剂生产组织包括:对原料的选择和质量控制,催化剂及其载体的制造,出厂前对催化剂特性评定,出厂后向客户提供技术服务。 催化剂种类繁多,主要有金属催化剂、金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸碱催化剂、络合催化剂、生物催化剂等,其制造方法也各异。 催化剂工业中的主要产品种类有:石油炼制催化剂、石油化工催化剂(包括高分子合成中用的聚合催化剂)、无机化工催化剂(主要是制造氮肥和硫酸的催化剂)、环境保护催化剂等。 世界催化剂工业据1983年《化学周报》对美国、西欧各国56家催化剂厂商的调查,所生产的催化剂共有:烷基化、克劳斯硫磺回收、一氧化碳和氢气的有机合成、一氧化碳变换、裂化、脱烷基、脱水、脱氢、脱金属、脱氮、脱氧、脱硫、酶、气体脱硫脱氯、加氢、加氢处理、甲烷化、氧化和氨化氧化、聚合、重整、烃类蒸汽转化等催化剂共23类。其中只生产一类催化剂的有12家,这些工厂专业性强,如有的厂家专门生产聚烯烃和聚合催化剂,或专营石油炼制的催化裂化催化剂,或专营酶催化剂等。而有些工厂主要生产石油炼制所用的催化裂化、催化重整、加氢精制等催化剂,或化肥工业所需的烃类蒸汽转化、一氧化碳变换、甲烷化等催化剂。有的公司以生产催化裂化催化剂著称,产量达十几万吨,还生产汽车排气净化催化剂等。有的公司以生产各种加氢精制催化剂为特色,还生产烯烃聚合、贵金属催化剂等。多数催化剂工厂也销售载体,并接受委托生产催化剂,但也有专门生产载体或催化剂制备中特殊化工原料的工厂。有的工厂还专门从事再生催化剂(见催化剂再生)或回收贵金属。为了保护技术秘密,有的公司专设工厂生产自己发展的催化工艺中所用的催化

光催化剂载体的分类及其应用发展

光催化剂载体的分类及其应用发展 摘要:近年来,为解决废水的降解,已经发展了很多治理技术,常见的有化学法,物理法等。光催化技术由于其热稳定性好,物美价廉,得到广泛应用,但是 光催化技术中催化剂粉末难分离,易失活限制其使用范围,故采用载体提高光催 化活性性能和回收率。 关键词:光催化,载体,回收率,发展; 1.前言 随着工业的大力发展,能源匮乏、环境污染日益加重,能源与环境问题是当代面临的两 大主题。在解决两大问题过程中,光催化崭露头角,作为一种极具魅力的技术被广泛研究。 光催化是一种具有反应条件温和、净化效果较好的工艺手段[1]。而一些纳米光催化剂,例如TiO2,粒径小,光生电子-空穴对复合率高,比表面积小,易于悬浮,凝聚,活性不稳定,循 环利用困难,并且分离回收之后的光催化剂也会有所损失,活性也有所降低。在保证光催化 性能的前提下,采用催化剂负载提高催化剂催化性能并且提高回收利用率[2-4]。为了有效解 决以上问题,本文就典型的光催化剂载体进行分类综述,分析其特点性能,并且指出其未来 应用发展方向。 2.光催化剂负载的分类及性能 光催化剂载体按大的分类,可分为无机载体和有机载体。 2.1硅基类载体 硅基载体包括SiO2,硅酸盐化合物以及衍生出来的硅酸盐产品等,种类繁多,易于获取、性质稳定,是良好的光催化剂载体。 2.1.1玻璃 常用的硅酸盐玻璃类载体有玻璃纤维,平板玻璃,微型玻璃珠等。Hui等[5]在多孔微型 玻璃珠上重复涂覆g-C3N4,550℃下煅烧,达到12wt%催化剂负载量。在可见光的照射下, 将所制备的黄色珠粒用以甲基橙的光催化降解,结果表明虽然负载后,g-C3N4光催化活性有 所下降,但成功的提高了催化剂回收率和稳定性,应用发展空间比较大。Wu等[6]以玻璃片 为载体,制备负载型氮掺杂二氧化钛,在可见光的照射下光催化降解亚甲基蓝,经过6h,降 解率达到62.58%,光催化剂复合载体表现出良好的光催化降解性能。 玻璃类材料物美价廉,模量高且部分具有良好的透光性,但玻璃是亚稳产物,热稳定性差,易折断。 2.1.2 硅胶 负载硅胶后的光催化剂比表面积大,吸附性能优异。除此之外,硅胶的存在提高了样品 的亲水性,Chen等[7]制备的硅胶负载型TiO2,对甲基橙的降解率比P25和TiO2提高了2和12倍。 2.2陶瓷基载体

催化剂分类

催化剂分类 1.煅烧橄榄石催化剂 说明:烧预处理可以提高橄榄石的催化活性,其原因是高温煅烧使Fe从镁铁硅酸盐结构中脱出,在颗粒表面生成α-Fe203;在生物质水蒸汽气化过程中,α-Fe203被产气中的H2原位还原为金属Fe,充当催化活性中心;随着煅烧温度升高和时间延长,可还原α-Fe203生成量增多,橄榄石催化活性提高;煅烧预处理使橄榄石颗粒表面Fe的分布比原矿均匀;MgO和Fe203含量高的橄榄石有较高催化活性;橄榄石的抗磨损能力强,因此它是一种理想的气化器内焦油转化催化剂。 实验结果表明,随着煅烧温度升高,煅烧时间的延长,橄榄石的催化活性增强。 制法:先粉碎,后筛分。将平均粒径在0.125mm(也有0.30-0.45 mm的)的天然橄榄石在900°C煅烧3小时制成煅烧橄榄石催化剂。煅烧的主要目的是使橄榄石的物理结构发生改变,同时使化学组成发生变化,增大比表面积,增强橄榄石的催化活性。 2.负载5%Ni的橄榄石 制法:在1的基础上经过浸渍,干燥,煅烧制取负载5%Ni的橄榄石催化剂。 3.CaO 说明:作为催化剂的同时,可以吸收CO2,若生物质中含水较多,可以在水煤气反应使反应朝H2生成方向进行。

制法:煅烧石灰生成活性CaO催化剂。 4.石灰石 说明:具有焦油转化活性,防止床层烧结。 制法:预处理条件是9000c下煅烧4小时 5.白云石 说明:白云石是一种钙镁矿,可以表示为CaMg(CO3)2,其中包括约20 Wt%MgO、30 wt%CaO和45 wt%CO2,具有明显的焦油转化催化活性,但是催化活性必须在其经过煅烧后才能体现。将白云石700-900 ℃煅烧时碳酸盐分解,除去CO2,生成MgO和CaO的复合物。 煅烧前白云石为MgCa(CO3)2结构,经过煅烧除去CO2,生成MgO—CaO复合物;这是一种典型的混合氧化物酸碱催化剂,使颗粒表面具有极性活化位,由于焦油中含有许多具有负电性π电子体系的稠环化合物,它们在活化位上被吸附后π电子云被破坏稳定性降低,使C-C键:C-H键容易发生断裂,从而降低了裂解的活化能,使煅烧后的白云石活性大幅度提高。 实验结果表明,随着反应温度(>700℃)升高和停留时间延长,焦油在白云石作用下的催化裂解率提高。 白云石的质地软易磨损,在高温反应过程中会破碎产生粉尘,导致气化器排灰量增加。因此,白云石不适合应用在流化床气化器中。 制取:天然白云石在马弗炉中于900 °C煅烧4 h,再经破碎过筛,选用粒径3-10 mm 的颗粒物作为催化剂

有机催化剂种类及其应用

有机催化剂及其应用概述 摘要:本文通过查阅大量文献,对现今国内外有机催化剂的研究现状以及在各种有机反应中的应用作出了一个总体概述。同时,还重点对不对称合成中比较新式的有机催化剂进行了简单介绍。最后,对今后有机催化剂的发展前景进行了展望。关键词:金属有机催化剂非金属有机催化剂不对称合成:非MAO-茂金属催化剂 Abstract :Through an extensive literature on the current situation at home and abroad as well as organic catalysts in organic reactions to a general overview. At the same time, also focused on the more modern asymmetric synthesis of organic catalysts were brief. Finally, the catalyst for future development of organic prospect. Keyword: Organometallic-catalysts Non-metallic-organic-catalyst Asymmetric-Synthesis Non-MAO-metallocene-catalyst 催化剂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。众所周知,有机催化剂中主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂。金属有机催化剂凭借其优异的催化性能成为有机反应催化剂的主流.在金属有机催化剂蓬勃发展的同时,催化剂的另一个新分支——非金属有机催化剂引起了人们的浓厚兴趣,越来越多的简单有机物分子被直接用作有机反应的催化剂,成为现代合成化学的前沿领域之一。当然,在不对称有机合成中还涌现了一些新兴的有机催化剂,我们将对其一一介绍。 1.非金属有机催化剂及其应用 1.1 非金属有机催化剂的定义及其特征 与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.目前非金属有机催化剂主要有如下三类: (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 非金属有机催化剂在各类有机反应中的应用

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