微化工技术研究进展
微化工技术研究进展
一、引言
微化工技术，顾名思义，是一种在微尺度范围内进行的化学加工技术。随着科技的不断进步，微化工技术在化工、制药、材料等领域的应用越来越广泛，成为研究热点。本文将对微化工技术的最新研究进展进行详细阐述。
二、微化工技术关键词解读
1、表面改性：表面改性是指通过物理、化学等方法改变材料表面的性质，以实现对其功能的有效调控。在微化工领域，表面改性技术常用于改进催化剂、反应器的性能。
2、催化剂：催化剂是一种能够加速化学反应的物质，而微化工技术中的催化剂主要是指微型催化剂，其具有高活性、高选择性等优点。
3、反应器：微化工技术中的反应器是指微型反应器，其体积小、传热传质效率高，可有效提高化学反应的效率。
三、研究现状总结
1、表面改性：当前，表面改性技术已经在微化工领域得到广泛应用，
如通过表面改性改善催化剂的活性、选择性等。然而，表面改性技术的机理研究尚不充分，改性过程中可能出现的副反应仍需深入研究。
2、催化剂：微型催化剂的研究已经取得了一定的成果，其在许多化学反应中展现出优良的性能。然而，催化剂的选择和优化是一个复杂的过程，需要进一步研究以实现更高效的催化效果。
3、反应器：微型反应器在化学反应中的优势已得到广泛认可，但仍面临一些挑战，如反应器的设计、放大效应等。目前，研究者们正致力于优化反应器设计，以实现更高效的化学反应。
四、未来发展方向
1、表面改性技术：未来，表面改性技术将更加注重理论研究和机理揭示，以便更好地调控材料表面的性质。此外，表面改性技术还将拓展其在环保、能源等领域的应用。
2、催化剂研究：未来，微型催化剂的研究将更加注重创新和优化。一方面，研究者们将探索新型的微型催化剂材料；另一方面，将致力于提高催化剂的稳定性和寿命。此外，针对不同化学反应的催化剂选择和优化将得到进一步发展。
3、反应器设计：未来，微型反应器的设计将更加注重规模化和集成
化。通过改进反应器的结构设计和材料，提高其稳定性和可靠性，以满足工业生产的需求。同时，新型的反应器种类和多反应器系统的研究也将成为未来的研究重点。
4、系统集成与优化：未来，微化工技术将更加注重整体系统的集成和优化。包括对整个生产过程进行模拟和优化，实现从原料到产品的全过程控制，提高生产效率和产品质量。
5、环保与可持续发展：随着环保意识的提高，未来的微化工技术将更加注重绿色和可持续发展。通过研究和开发环保型的微化工技术和设备，实现化学工业的绿色生产，降低对环境的污染。
6、新技术的应用：未来，微化工技术将积极融合新兴技术，如人工智能、物联网、大数据等，实现智能化、自动化的生产和管理，提升生产效率和产品质量。
五、结论
微化工技术作为化工领域的一股新势力，具有巨大的发展潜力。尽管目前已经取得了一定的研究成果，但仍面临许多挑战和问题。未来，需要进一步深入研究和优化微化工技术的各个方面，以满足工业生产的需求并推动化学工业的发展。应积极新兴技术的应用和绿色发展，
以实现微化工技术的可持续发展。
随着科技的飞速发展，微化工技术作为一种新型的化工技术，正在越来越受到人们的。微化工技术是指在微米或纳米尺度上进行的化学反应和分离过程，具有高效、节能、环保等优势，因此在制药、材料等领域得到了广泛的应用。本文将对微化工技术的研究与应用进展进行详细的探讨。
一、微化工技术的研究现状
微化工技术的研究始于20世纪90年代，经过几十年的发展，已经在多个领域取得了重要的成果。目前，微化工技术的研究重点主要集中在微反应器的设计和制造、微化工工艺优化、微尺度传质和反应过程强化等方面。其中，微反应器的设计和制造是微化工技术的核心，其研究目标是实现化工过程的微型化和集成化。
二、微化工技术的应用研究
1、制药领域
在制药领域，微化工技术得到了广泛的应用。例如，利用微反应器可以生产药物中间体、手性化合物等，不仅提高了生产效率，还降低了能源消耗和环境污染。此外，微化工技术在药物传递和控释方面也展
现出了巨大的潜力，为新药研发和生产提供了新的思路。
2、材料领域
在材料领域，微化工技术被广泛应用于材料的合成和加工过程中。例如，利用微反应器可以合成纳米材料、分子筛等高性能材料。这些材料在能源、环保、催化等领域具有广泛的应用前景。此外，微化工技术还可以实现材料制备过程的优化和自动化，提高材料制备的效率和品质。
三、微化工技术的不足与展望
虽然微化工技术已经取得了显著的进展，但是仍存在一些不足之处。例如，微反应器的制造和加工难度较大，成本较高，需要进一步降低成本和提高可靠性。此外，微化工技术的工业化应用也需要进一步拓展和完善，以适应不同领域的需求。
未来，微化工技术的研究和应用将更加注重跨学科的合作和创新，推动微化工技术的进一步发展和应用。同时，随着计算机技术和人工智能的不断发展，微化工技术的智能化和自动化水平也将得到进一步提高。因此，我们有理由相信微化工技术在未来将会在更多领域得到应用和发展。
随着工业的快速发展，化工污染土壤的问题日益严重。土壤污染不仅影响农作物生长，还会通过食物链危害人体健康。本文将围绕典型化工污染土壤的微修复技术展开研究，旨在探讨这一技术的原理、优点、缺点及其在实践中的应用效果。
一、微修复技术概述
微修复技术是一种针对特定污染土壤的修复技术，通过向土壤中添加具有修复功能的微生物、酶或纳米材料等，提高土壤自净能力，使其中的污染物被分解或转化成无害物质。微修复技术可分为微生物修复、酶修复和纳米材料修复等。优点：
1、对环境影响小，不扰动土层，减少对土壤生态系统的破坏；
2、针对特定污染物，具有更高的修复效率；
3、修复周期短，见效快。
缺点：
1、对土壤条件要求较高，需筛选适合的微生物、酶或纳米材料；
2、对严重污染土壤修复效果有限；
3、修复过程中可能产生二次污染。
二、典型案例分析
以某化工厂附近的污染土壤为例，该土壤中重金属和有机污染物严重超标。为解决这一问题，采用微修复技术进行治理。首先，采集土样分析污染物成分，并筛选出适合的微生物和纳米材料。然后，将选定的微生物和纳米材料按比例添加到污染土壤中。最后，定期监测土壤中污染物含量和土壤生态系统的变化。经过一段时间的治理，土壤中的重金属和有机污染物明显降低，土壤生态系统的生物多样性逐渐恢复。
三、微修复技术实践
在实践过程中，微修复技术的具体实施步骤包括：
1、污染土壤采集与分析：了解土壤的理化性质、污染物种类与含量等；
2、筛选与制备：根据土壤污染物的特点，筛选出具有针对性的微生物、酶或纳米材料，并按照一定比例将其制备成修复剂；
3、添加与混合：将修复剂均匀添加到污染土壤中，确保其与土壤充
分混合；
4、监测与评估：在修复过程中，定期采集土样，检测污染物含量、土壤生态系统的变化等，对修复效果进行评估；
5、调整与优化：根据监测结果，对修复方案进行调整和优化，以提高修复效果。
四、未来展望
微修复技术在典型化工污染土壤治理中显示出较好的应用前景，但仍存在一些问题和挑战：
1、微修复技术对严重污染土壤的修复效果有限，需要研究更加有效的修复方法；
2、微修复过程中可能产生二次污染，需要加强对修复剂的安全性评估；
3、微修复技术需要结合其他修复方法（如物理、化学、生物等方法），形成综合修复技术体系，以提高污染土壤的治理效果。
总之，典型化工污染土壤的微修复技术研究为土壤污染治理提供了新的思路和方法。随着科学技术的不断发展，相信微修复技术将在未来
发挥更大的作用，为保护生态环境和人体健康做出重要贡献。
低温固相合成的发展现状与研究进展
低温固相合成的发展现状与研究进展 ??? 摘要：本文对低温固相合成这种无机合成新方法进行综述，介绍了我国近年纳米材料、发光材料、半导体材料的低温固相合成的技术研究现状,并对其发展方向提出展望. 关键词：低温固相合成；纳米材料；发光材料；半导体材料 Low-Temperature Solid-State Synthesis of Development Status and Research Progress ??? Abstract:This paper are reviewed some new method about the Low-temperature solid-State synthesis of inorganic synthesis. The Nano-materials Luminescent materials Semiconductor materials by solid state reactions at low temperature in recent years, these synthetic technologies are reviewed, and development direction for this field is put out. Key words:Low-Temperature Solid-State Synthesis；Nano-materials；Luminescent materials；Semiconductor materials 低温固相合成化学是室温或近室温(小于40℃)条件下的固－固相化学反应是近几年刚刚发展起来的一个新研究领域。相对于传统的高温固相反应而言，低温固相反应可以合成一些热力学不稳定产物或动力学控制的化合物，这对人们了解固相反应机理，尽早实现利用固相化学反应行定向合成和分子装配大有益处。此外，从能量学和环境学的角度考虑，低温固相反应可大大节约能耗，减少三废排放，是绿色化工发展的一个主要趋势。 目前，低温固相合成化学可以合成出二百多种簇合物，其中有些是利用液相不易得到的新型簇合物：如鸟巢状结构、双鸟巢状结构、半开口的类立方烷结构。利用低温固相反应方法可以方便地合成单核和多核配合物，还可以合成高温固相反应及液相反应无法合成的固配化合物等。利用低温固相反应可以合成各种功能材料，如非线性光学材料等，气敏材料等，还有化学防伪材料、生物活性材料，铁电材料，无机抗苗剂及荧光材料等。利用低温固相反应合成各种纳米材料是最近的研究热点，用该方法合成的氧化物、金属及合金等已在许多方面取得了应用。 1、低温固相合成方法合成纳米材料的发展现状与研究进展 1.1纳米氧化镍的低温固相合成及电容性能研究及展望 韩丹丹，景晓燕，王君，徐鹏程，李蕾，公敬欣通过低热固相反应法合成了纳米氧化镍，在不同温度热处理条件下研究氧化镍的结构、形貌及其作为超级电容器电极材料的电化学性能。采用XRD和SEM表征产物的结构特点，采用循环伏安和恒流充放电等方法表 征其电化学性能。XRD测试结果表明，所制备的氧化镍为立方相，且随着热处理温度升高，晶型趋于完整。SEM和电化学测试结果表明，高温热处理（>400℃）使样品团聚更为严重，导致电极材料利用率降低，质子传递阻力加大，比电容急剧下降；低温处理颗粒分布均匀，粒子间存在孔道，使电极具有较大的比容量（228 F/g）和良好的化学稳定性，在20 mV/s 快速扫描速率下，电极显示出良好的倍率特性。 纳米氧化镍可以做成超级电容器的电极，超级电容器具有更高的比电容量，可存储的比电容量为静电电容器的10倍以上。同时，它又具有传统化学电源无法比拟的高功率密度、长循环寿命及优越的脉冲充放电性能。因此对纳米氧化镍合成的研究有着重要的意义[1]。1.2纳米硫化镉低温固相合成的新方法研究 唐文华,邹洪涛,蒋天智,刘吉平以硫代乙酰胺(TAA)与氯化镉为原料,用低温固相反应合成纳
化工废水处理技术研究进展
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纳米流体的合成及应用的研究进展
纳米流体的合成及应用的研究进展 纳米流体具有导电性、催化活性等特性，离子液体有宽电化学窗口和导电性，以两者合成的离子液体基纳米流体在生物医学、光催化、电化学等领域有着广阔的应用。本文介绍了纳米流体常用的两种制备方法，并讨论了各制备方法的优缺点。 标签：离子液体；纳米流体 纳米流体自20世纪90年代提出后广受关注，离子液体基纳米流体是离子液体及纳米材料在一定条件下用特定方法合成的复合物，不仅具有离子液体的性质，也具有纳米流体的性质。离子液体因其特性，能够对纳米粒子进行表面修饰，并且能够阻止纳米粒子团聚特性，为纳米流体的合成提供了新的研究方向，离子液体基纳米流体的研究逐渐被报导。目前较成熟制备纳米流体的方法有：一步合成法和两步合成法。 1 一步合成法 一步法是直接在纳米颗粒制备的同时把金属颗粒沉积到液体基质中。一步法中，纳米颗粒通过气相沉积制得再混溶于基液中。此方法制得的流体中纳米微粒稳定且粒径小，分散性好并不易团聚，不加分散剂也能长期稳定。能用在金属纳米流体的合成，但是此方法条件苛刻，要求在低蒸气压条件下且必须在流体介质中反应。此方法适用于对纯度要求高的少量產物合成，但是此法产量低且对设备要求高，不适合工业化生产。 2 两步合成法 两步法是将纳米微粒的制备与流体的合成过程分开首先，是目前比较普遍的合成方法。主要采用气相沉积法或别的方法如机械球磨法和化学还原法，将制备出的纳米颗粒，通过超声、搅拌、加入分散剂等其他方法，使纳米颗粒稳定、均匀地分散到基液中。由于纳米微粒制备的技术日趋完善已达工业化水平，使得两步法在工业中应用有明显优势。两步法合成纳米流体的缺点就是，制得的纳米流体不够稳定，还需要不断研究改善。 合成纳米流体后，需要对其稳定性、形貌、性质等进行表征。表征纳米流体的方法主要有：通过扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对纳米颗粒大小及形貌进行表征，此方法需要将纳米颗粒分离，在分离过程中会造成纳米微粒形貌改变以及因为分子间的范德华力发生团聚现场。利用分光光度计对纳米流体的吸光度表征，吸光度越大，纳米流体越稳定或紫外可见光光谱的最大吸收波长发生蓝移，纳米流体的颗粒越小，纳米流体越稳定。使用专业的纳米粒度仪，纳米流体稳定性越好Zeta电位的绝对值之差越大；利用纳米粒度仪对纳米流体的粒度大小进行测量，平均粒径较小的纳米流体较稳定。还可通过沉降分析、激光衍射等多种方法进行表征。
超细粒子制备技术的进展及在催化剂上的应用研究
1 引言 目前, 对超细粒子催化剂的研究己引起了人们的广泛重视, 超细粒子催化剂已经深入到催化领域的许多反应当中。 Kawai 等人发现, 将Pt 负载在超细TiO2 载体上可以是甲醇光解产率提高10-1000 倍, 用Rh 超细粒子光解水也取得了同样的效果。范以宁等在溶胶- 凝胶法制备的超细复合Mo- Ce 催化剂上进行甲苯选择性氧化制苯甲醛的反应, 也获得了比常规催化剂更高的活性, 同时指出活性的增加是由催化剂粒子减小引起的晶格氧离子的反应增强所致。Carter 等人考察了Ni/ SiO2- A12O3 催化剂的粒径与甲烷加氢裂解比活性的关系, 得出比活性随粒径增加而降低的结论, 并将其归因于金属表面积的影响。 超细粒子催化剂对产物选择性的影响也是很明显的[2]。合成超细粒子的主要方法按原料物质的状态可分为三大类:固相法、气相法和液相法。用于催化剂制备的方法主要是液相法[1]。其特征主要表现在以下几个方面: (1) 可以精确控制化学组成; (2) 容易添加微量有效成分, 制成多种成分均一的超细粒子: (3) 容易控制颗粒的形状与粒度; (4) 工业化生产成本低。 液相合成超细粒生产的方法可分如下: 1 通过溶液反应生成沉淀( 沉淀法) ; (1) 共沉淀法: (2) 均匀沉淀法: (3) 醇盐水解法: ( 4) 溶胶- 凝胶法; (5) 超临界流体技术法。 2 由水溶液中盐类的迅速析出( 溶剂蒸发法) 。 (1) 喷雾热分解法和喷雾干燥法: (2) 冷冻干燥法: 2 超细粒子催化剂制备技术 2.1 沉淀法 沉淀法主要包括共沉淀法和均匀沉淀法。 所谓的共沉淀法, 是在混合的金属盐溶液( 含有两种或两种以上的金属离子) 中加入合适的沉淀剂, 反应生成组成均匀的沉淀, 沉淀热分解后得到高纯超细粒子。共沉淀的优点在于: 其一是通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的超细材料; 其二是容易制备粒度小而且分布均匀的超细材料。
微化工技术研究进展
微化工技术研究进展 一、引言 微化工技术，顾名思义，是一种在微尺度范围内进行的化学加工技术。随着科技的不断进步，微化工技术在化工、制药、材料等领域的应用越来越广泛，成为研究热点。本文将对微化工技术的最新研究进展进行详细阐述。 二、微化工技术关键词解读 1、表面改性：表面改性是指通过物理、化学等方法改变材料表面的性质，以实现对其功能的有效调控。在微化工领域，表面改性技术常用于改进催化剂、反应器的性能。 2、催化剂：催化剂是一种能够加速化学反应的物质，而微化工技术中的催化剂主要是指微型催化剂，其具有高活性、高选择性等优点。 3、反应器：微化工技术中的反应器是指微型反应器，其体积小、传热传质效率高，可有效提高化学反应的效率。 三、研究现状总结 1、表面改性：当前，表面改性技术已经在微化工领域得到广泛应用，
如通过表面改性改善催化剂的活性、选择性等。然而，表面改性技术的机理研究尚不充分，改性过程中可能出现的副反应仍需深入研究。 2、催化剂：微型催化剂的研究已经取得了一定的成果，其在许多化学反应中展现出优良的性能。然而，催化剂的选择和优化是一个复杂的过程，需要进一步研究以实现更高效的催化效果。 3、反应器：微型反应器在化学反应中的优势已得到广泛认可，但仍面临一些挑战，如反应器的设计、放大效应等。目前，研究者们正致力于优化反应器设计，以实现更高效的化学反应。 四、未来发展方向 1、表面改性技术：未来，表面改性技术将更加注重理论研究和机理揭示，以便更好地调控材料表面的性质。此外，表面改性技术还将拓展其在环保、能源等领域的应用。 2、催化剂研究：未来，微型催化剂的研究将更加注重创新和优化。一方面，研究者们将探索新型的微型催化剂材料；另一方面，将致力于提高催化剂的稳定性和寿命。此外，针对不同化学反应的催化剂选择和优化将得到进一步发展。 3、反应器设计：未来，微型反应器的设计将更加注重规模化和集成
微化工技术在化学反应中的应用进展
微反应器，即微通道反应器，利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。下面就对微化工技术的应用进行举例说明 1、硝化反应 由于硝化是易爆和放热的反应，其传质传热过程就成为硝化反应的主要控制参数，因而很适合在微反应器中进行。前期的研究主要集中在萘、甲苯q及苯和苯的衍生物的硝化反应。Antes等_l用NO 为硝化剂，研究了萘在微反应器中的硝化反应。在常规反应器中，硝化反应需要维持低温；而在微反应器中温度可高达5O℃，NO浓度可过量8倍。Bums和aalTlshaw研究了不同黏度(2—20cm／s)和温度(60和90℃)下苯的硝化反应。研究表明，随H：sO浓度增大，反应速率可明显提高，副产物二硝基苯的含量也明显降低。在甲苯的硝化中，产物中二硝基甲苯的含量提高很大。当HsO浓度为80％时，二硝基甲苯的转化率随酸／有机相体积比升高而增大。在相同反应速率下，微反应器中副产物含量比现有工业设备中降低很多。由于Ⅳ，Ⅳ．二烷基尿素的硝化产物被广泛用作增塑剂，Antes等¨研究了它在微通道反应器中的硝化，结果发现，单硝基尿素衍生物产率可高达100％。Knapkiewicz等研究了2一异丙氧基苯甲醛在硅玻璃微反应
器中的硝化反应，2一异丙氧基_5一硝基苯甲醛的产率从常规反应器中的38％提高到87％，产量达到13g／h。Chen等在微反应器中一步法合成了地乐酚除草剂，与常规两步法操作相比，反应过程中省去了分离中间的操作，同时减少了溶剂的使用。在数秒的停留时间下，N一(1．乙基丙基)-3，4一二甲基-2，6．二硝基苯胺的转化率可达100％，选择性可达97％。 2、酯化反应 生物柴油为混合脂肪酸的甲酯，在常规反应器中由脂肪酸甘油酯和甲醇经酯交换生成。Haswell等在硼硅酸盐玻璃微反应器中研究了一系列羧酸酯化反应，分别合成了乙酰甘氨酸的乙酯和苯基酯，转化率从9l％提高至100％。张利雄等将一定比例的油酸、低碳醇及无机碱催化剂的混合物注入到微通道反应器中，在常压和20—65℃下进行酯化反应。当微通道内径为0．1—2．0mm时，在常压和90—170℃下，控制停留时间为5～60min，脂肪酸酯产率可高达97．1％。当硝酸和异辛醇按1：1进料，反应温度控制在35℃以下，液体空速为4000h时，生成的硝酸异辛酯纯度可达99．5％，收率达到99．1％。而在三颈瓶中进行上述反应时，硝酸异辛酯的纯度虽可达99．3％，但收率仅为96．5％(加添加剂)。 上海惠和化德生物科技有限公司，是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国（上海）自由贸易试验区内成立，随着业务的发展，公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微
新型高效催化剂的研究进展
新型高效催化剂的研究进展随着现代化科技的迅猛发展，新型高效催化剂的研究成为了当下研究人员关注的热点之一。催化剂是一种能够加速化学反应速率、降低反应温度和提高反应选择性的物质。而新型高效催化剂的研究进展，则可以带来更为高效、环保的化学生产方法，也可以更好地扩大化学反应的应用范围。 一、新型高效催化剂的研究发展历程 催化剂的研究始于18世纪末，当时的主要目的是为了合成肉汤精、人造香料等化学物质。20世纪初期，工业化生产的催化剂逐渐成型，此时的产品以多金属氧化物催化剂为主。20世纪60-70年代，催化领域开始探索新型催化剂材料，如蒙脱石（montmorillonite）类催化剂，自催化活性等离子体催化剂，氧化物/金属复合催化剂等。 随着先进的实验技术和计算机技术在化学催化领域的应用，逐渐出现了一批新型的高效催化剂，如过渡金属催化剂、纳米催化剂、酶催化剂等。这些催化剂不仅在传统的有机合成、精细化工等方面得到广泛应用，同时还在能源科技和环境保护等领域中展现出了广阔的发展前景。
二、新型高效催化剂的分类介绍 1. 过渡金属催化剂 过渡金属催化剂是最广泛使用的一类催化剂。它们是对不同的 底物选择性较高的催化剂，常见的过渡金属催化剂有铂、钯、铜、镍、钨、钛等。过渡金属催化剂的特点是：活性高、重复使用性 能好、不易污染底物。 例如，钯是一种常见的过渡金属催化剂，它被广泛应用于有机 合成和精细化工等领域。钯催化剂的优点在于高选择性、催化效 率高等，能够在室温下完成很多化学反应。此外，钯催化剂还可 以被用作合成新型有机合成工具，如Sigma-Aldrich®品牌中的Buchwald钯催化剂。 2. 纳米催化剂
(完整word版)化工的发展进展
第一章、化工的发展历程回顾 近代化学工业的兴起（1） 随着产业革命在西欧开始，首先无机化学工业开始形成及发展。 1740年英国人Wald制得硫酸；1749年Roeback在英国建立了用铅宝法生产硫酸的工厂（第一个化工工业产品），标志着世界第一个典型的化工厂的诞生，是近代化学工业的开始。 1771年吕布兰获取以食盐为原料制的纯碱，副产氧化氢至盐酸、氧气、漂白粉等，纯碱又可经苛化生成烧碱。 18世纪后期，炼铁用焦碳量大大增加，使煤化工产生。 1763年在英国产生了蜂窝式煤气炉，提供了大量焦碳。 1792年开始用煤生产民用煤气。 近代化学工业的兴起（2）-煤化工的发展 1812年，欧洲干馏煤气用于街道照明。 1816年，美国煤干馏法生产煤气。 1825年，英国人从煤焦油中分离出苯、甲苯、萘等。 19世界中叶，欧洲已有许多国家建立了炼焦厂，德国成功建立了有化学品回收装置的炼焦炉，由煤焦油中提取了大量的芳烃，作为医药、农药、染料等工业的原料。 近代化学工业的兴起（3）-三大化工材料工业的开始 1839年，美国人固特异用硫磺硫化天然橡胶，应用于轮胎及其他橡胶制品-第一个人工加工的高分子橡胶产品。 1872年，美国开始生产赛璐珞，被认为是第一个天然加工高分子的塑料产品-开创了塑料工业。 1891年，在法国建立了人造纤维（硝酸酯纤维）工厂，其产品质量差，易燃，虽未能大量发展，但仍被认为是化学纤维工业的开始。
近代化学工业的兴起（4）-炼油工业开始 1854年，美国建立最早的原油分馏装置。 1860年，在美国第一个炼油厂是炼油工业。 19世纪后期，在世界已建设了许多炼油厂或炼油装置，主要生产照明用的煤油，而汽油及重质油还是用处不大的“副产”，直到80年代，电灯的发明大大减少了煤油的重要性、汽油和柴油因汽车工业的发展而成为主要炼油产品。 近代化学工业的兴起（5）-传统与化学制药及染料工业等 19世纪初至60年代，科学家先后从传统的药用植物中分离得到纯的化学成分。 1846年，硝化棉、硝化甘油问世，1862年瑞典人诺贝尔开设了第一个硝化甘油工厂，1863年发明了TNT。1856年，第一个染料问世，次年设厂生产，至世纪末已有很多种染料被发明，并被投入使用。 近代化学工业的兴起-总结 19世纪化学工业发展，虽有高分子、染料、医药等工业发展，但其规模尚小，影响远不如无机化学工业，后者在90年代隔膜电解食盐水工业化，已形成一个完整的酸、碱、氯体系。 炼油虽已有一定规模，但还只是用于燃料和润滑油，基本上未与化工联系。 现代化学工业的兴起 19世纪末，由于化学品大规模生产的需要而形成化学工程与技术学科。 1901年，英国G..E.Davis提出单元操作概念，即典型的化学工艺和设备中出现的一些具有共同属性的工程问题归纳为各单元操作吗，这是化工学科的早期标志。 1902年美国《化学与冶金》工程杂志创刊，不久改名为《化学工程》杂志。 1908年6月，正式成立了美国化学工程学会，化学工程这一新的学科和专业正式诞生。 1920年MIT成立了第一个化工系，W.K.刘易斯任系主任。 20世纪初的一大突破是合成氨的生产，1912年，在德国建成世界上第一座日产30吨的合成氨装置，成为
化学气相沉积技术的应用与研究进展汇总
化学气相沉积技术的应用与研究进展 摘要：本文主要围绕化学气相沉积（cvd ）技术进行展开，结合其基本原理与特点，对一些CVD 技术进行介绍。同时也对其应用方向进行一定介绍。 关键词：cvd ；材料制备；应用 引言 化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)技术是近几十年发展起来的主要应用于无机新材料制备的一种技术。[1] CVD 是一种以气体为反应物(前驱体),通过气相化学反应在固态物质(衬底)表面生成固态物质沉积的技术。它可以利用气相间的反应, 在不改变基体材料的成分和不削弱基体材料的强度条件下,赋予材料表面一些特殊的性能。 本文论述了化学气相沉积技术的基本原理、特点和最新发展起来的具有广泛应用前景的几种新技术, 同时分析了化学气相沉积技术的发展趋势, 并展望其应用前景。 1 CVD 原理 化学气相沉积( CVD, Chemical Vapor Deposition) 是把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室, 在衬底表面发生化学反应, 并把固体产物沉积到表面生成薄 膜的过程。 图1 CVD 法示意图 CVD 的化学反应主要可分两种:一是通 过一种或几种气体之间的反应来产生沉积，如超纯多晶硅的制备、纳米材料（二氧化钛）的制备等；另一种是通过气相中的一个组分与固态基体（有称衬底）表面之间的反应来沉积形成一层薄膜，如集成电路、碳化硅器皿和金刚石膜部件的制备等。 它包括 4 个主要阶段: ① 反应气体向材料表面扩散; ② 反应气体吸附于材料的表面; ③ 在材料表面发生化学反应; ④ 气态副产物脱离材料表面。 在 CVD 中运用适宜的反应方式, 选择相应的温度、气体组成、浓度、压力等参数就能得到具有特定性质的薄膜。但是薄膜的组成、结构与性能还会受到 CVD 内的输送性质( 包括热、质量及动量输送) 、气流 的性质( 包括运动速度、压力分布、气体加热等) 、基板种类、表面状态、温度分布状态等因素的影响。[2][3][4] 2 CVD 技术特点 ① 在中温或高温下，通过气态的初始化合物之间的气相化学反应而形成固体物质沉积在基体上。 ② 可以在常压或者真空条件下(负压“进行沉积、通常真空沉积膜层质量较好)。 ③采用等离子和激光辅助技术可以显著地促进化学反应，使沉积可在较低的温度下进行。
中国喷雾干燥技术研究及进展
中国喷雾干燥技术研究及进展 摘要：在我国的化学工程研究领域中，喷雾干燥技术一直是重点研究的课题之一，并且也取得了丰硕的研究成果。本文则是从介绍中国喷雾干燥技术的工作原理出发，主要讨论中国喷雾干燥技术的研究进展以及未来的发展趋势。 关键词：喷雾干燥技术；研究进展；发展趋势 从20世纪20年代开始，美国便对喷雾干燥技术展开了研究，距今已有近一个世纪。起初，喷雾干燥只有在乳制品加工行业被频繁使用，但是如今的社会大不相同，时代在不断的创新和进步，喷雾干燥技术的使用范围逐渐增大，能够被应用于各行各业，包括食品、化学、陶瓷等。 1中国喷雾干燥技术的工作原理 喷雾干燥就是将物料雾化处理后，使其与热空气充分融合，直到将大部分的水分汽化，这时的物料状态完全不同于之前，已经变成了粉末。通过这种干燥方法不仅可以省去复杂的工业程序，例如蒸发、粉碎等操作，还可以将溶液或者乳浊液转化为粉末或颗粒。喷雾干燥技术主要有三种不同的方法[1]。 对于压力喷雾干燥法，它的工作原理是需要在70至200的大气压环境下，利用高压水泵，使物料通过雾化器凝聚成10至200个小颗粒，并与热空气密切接触进行大面积的换热工作，能够在极短的时间内完成整个干燥工作。压力喷雾使物料微粒化的装置主要有俩种，分别是M型和S型，其导向槽能够使液体流动进而发生转动。M型导向槽的轴线是与喷嘴的轴线处于垂直关系，不发生交叉和重叠；而S型导向槽的轴线则存在一定的角度倾斜，它的目标是能够尽量在喷射的过程中提高溶液的湍流程度。 对于离心喷雾干燥法，它的工作原理是通过飞速转动圆盘，借助溶液在转动的过程中产生的离心力作用，以极快的速度抛掷出去。由于空气的阻挡作用，圆盘在转动的过程中会由于物理作用合成加速度，并在圆盘上面形成一条直线，这
分子筛催化剂的研究进展
分子筛催化剂的研究进展 分子筛催化剂的制备方法多种多样，传统方法包括水热合成、离子交换法等。水热合成法是以水为溶剂，在高温高压条件下反应生成分子筛。这种方法合成的分子筛具有较高的晶相纯度和骨架完整性，但反应条件较为苛刻，需要高温高压设备。离子交换法是通过离子交换剂将模板剂引入分子筛结构中，再经过高温焙烧等处理，最终得到分子筛催化剂。这种方法操作相对简单，但需要使用模板剂，且合成条件较为温和，不利于获得高质量的分子筛。 近年来，研究者们不断探索新的制备方法，如微波辅助法、超声波辅助法等。微波辅助法通过微波加热加快反应速率，提高分子筛的合成效率。超声波辅助法则利用超声波的空化作用，在较低温度下合成分子筛。这些新方法具有反应条件温和、节能环保等优点，但制备的分子筛质量还有待进一步提高。 分子筛催化剂的性能评价主要涉及活性、选择性和稳定性等方面。活性是指催化剂对反应的催化效率，通常以反应速率常数或转化率来表示。选择性是指催化剂对目标产物的选择性，即目标产物在总产物中的比例。稳定性是指催化剂在多次使用后保持活性和选择性的能力。通过这些指标的综合评价，可以全面了解分子筛催化剂的性能优劣。
分子筛催化剂在工业生产中广泛应用于石油、化工、制药等领域。在石油工业中，分子筛催化剂主要用于烃类裂解和烷基化反应，生产高辛烷值汽油和柴油等燃料。在化工领域，分子筛催化剂主要用于有机物的合成和分解，如烯烃的聚合和烷基化、芳烃的歧化等。在制药领域，分子筛催化剂则用于合成手性药物和抗生素等复杂有机分子。展望未来，分子筛催化剂的研究将面临新的机遇和挑战。随着新技术的不断应用和发展，如、纳米技术等，分子筛催化剂的制备和性能优化将得到进一步提升。针对现有分子筛催化剂的应用领域，还需要不断开发新的反应和用途，以拓展其应用范围。环境友好型分子筛催化剂的开发也是未来研究的重要方向，以实现工业生产的绿色化和可持续发展。 分子筛催化剂的研究进展在工业生产和科学技术发展中具有重要意义。通过不断改进制备方法和优化性能，可以进一步提高分子筛催化剂的活性和选择性，拓展其应用领域。随着新技术的引入和发展，分子筛催化剂的未来发展将迎来更加广阔的前景。 分子筛型加氢裂化催化剂是石油化工领域的重要工具，可用于生产高品质石油产品。了解分子筛型加氢裂化催化剂的开工技术及工业应用对于提高石油产品的质量和产量具有重要意义。本文将详细介绍分子
探讨甲醇合成催化剂的进展
探讨甲醇合 成催化剂的进展 摘要:本文综述了甲醇合成催化剂的现状，对各种催化剂的性能、特点进行了对比分析，介绍了甲醇合成催化剂的最新技术进展。 关键词：甲醇催化剂 1前言 甲醇是一种重要化工原料,可广泛用于医药、农药、染料、合成纤维、合成树脂和合成 塑料等工业,更重要的是随着石油资源日益短缺,石油价格急剧攀升，甲醇做为可替代能源， 大力发展甲醇燃料和甲醇制低碳烯烃及其产品的技术具有巨大的潜力和十分广阔的前景。充 分利用我国丰富的煤炭资源发展合成甲醇具有十分重要的意义。合成甲醇催化剂是合成甲醇 的关键技术之一,本文仅从合成甲醇催化剂的性能参数等方面介绍国内外甲醇催化剂的研究 情况和进展[1]。当代甲醇生产技术以海尔德-托普索（Haldor Topsoe）公司、Kvaerner工艺 技术/Synetix公司（英国）、克虏伯-乌德公司、鲁齐油气化学（Lurgi）公司、Synetix公 司的技术最为典型。 2甲醇催化剂的现状 2.1锌铬催化剂 锌铬(ZnO/Cr2O3)催化剂是一种高压固体催化剂,由德国BASF公司于1923年首先开发研 制成功。锌铬催化剂的活性较低,为了获得较高的催化活性,操作温度必须在590 K~670 K。 为了获取较高的转化率,操作压力必须为25 MPa~35 MPa，故称为高压催化剂。锌铬催化剂的 特点是: a)耐热性能好，能忍受温差在100℃以上的过热过程；b)对硫不敏感；c)机械强度高；d)使用寿命长、范围宽，操作控制容易；d)与铜基催化剂相比较,其活性低、选择性低、精馏困难(产品中杂质复杂)。由于在这类催化剂中Cr2O3的质量分数高达10%,故成为铬的重要污染源之一。铬对人体是有毒的,目前该类催化剂已逐步被淘汰。 2.2铜基催化剂
微化工技术-微反应器研究的进展及应用
微化工技术-微反响器研究进展及应用- 微反响器作为微化工系统的核心设备，是实现化工过程强化的重要技术根底，近年来逐渐成为国际化工技术领域研究的热点。本文介绍了微反响器的原理及其研究进展，说明了微反响器技术的特点，列举微反响器的应用范围与实例，说明了微反响器的开展前景。 微化工技术是20世纪90年代初顺应可持续开展与高技术开展的需要而兴起的多学科穿插的科技前沿领域。它是集微机电系统设计思想和化学化工根本原理于一体并移植集成电路和微传感器制造技术的一种高新技术，涉及化学、材料、物理、化工、机械、电子、控制学等各种工程技术和学科。主要研究对象为特征尺度在微米到数百微米间的微化工系统，常贵尺度的化工过程通常依靠大型化来到达降低产品本钱的目的，而微化工过程那么注重于高效、快速、灵活、轻便、易装卸、易控制、易直接放大及高度集成等方面[1]。 将局部核心化工装备小型化、微型化的方法是促进化工过程强化的有效手段，它是实现化工过程平安、高效和绿色的重要方法之一[2]。化工设备的微小型化是现代化工技术开展的一种新理念，它以微尺度流动、分散和传递的根本原理为核心，能够有效强化反响和别离过程，提升生产效率并且大幅缩小设备的体积，有利于化工新过程的快速开发和产业转化。微型化工器件已成为微型设备的重要组成局部，主要包括微混合器、微型反响器、微型换热器、微化学分析、微型萃取器、微型泵和微型阀门等。 作为微化工技术核心部件的微反响器，其内部通道特征尺度在微尺度范围〔10-500μm〕，远小于传统反响器的特征尺寸，但对分子水平而言已然非常大，故利用微反响器并不能改变反响机理和本征动力学特性，而是通过改变流体的传热、传质及流动特性来强化化工工程的。 2微反响器 微构造反响器〔简称微反响器〕是重要的微化工设备之一，是实现化工过程微小型化的核心装备。在微化工过程中微反响器担负起了完成反响过程、提高反响收率、控制产物形貌以及提升过程安别离回收难度和本钱、减少过程污染等具
基于微流控技术的微混合器技术浅析
基于微流控技术的微混合器技术浅析 作者：裴雪菲 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期 摘要：本文浅析了基于微流控技术的微混合器技术的原理、分类和发展方向。 关键词：微混合器；原理；分类；发展方向 混合是化工过程中的重要单元，混合效果直接影响后续过程效率。自20世纪90年代以来，随着纳米材料以及微机电系统的迅速发展，人们对小尺度和快速过程领域进行了大量研究。其中，微混合器作为微化工技术中的一个重要组成部分，近年来受到了各国研究者的高度关注。 1 微混合器技术概述 1.1 微混合概述 微混合器可实现流体间快速、均匀的混合，且混合体积小，具有常规混合技术不可比拟的优势。微混合器内的混合主要依靠扩散和混沌对流来实现，要达到完全混合需要相当长的时间。所以，在微尺度下如何进行流体的快速混合是至关重要的。 1.2 微混合原理 微混合系统中，其基本混合机理如下：①层流剪切。流动截面上不同流线之间产生相对运动，引起流体微元变形、拉伸继而折叠，增大流体间的界面。②延伸流动。由于流动通道几何形状的改变或者由于流动被加速，产生延伸效应，改进混合质量。③分布混合。在微混合器内集成静态混合元件，通过流体的分割重排再结合效应，减小流层厚度，并增大流体间的界面。 ④分子扩散。由于微通道当量直径可低至几个微米，分子扩散路径大大缩短，仅依靠分子扩散就可在极短的时间内实现均匀混合。 2 微混合器的主要类型及其研究示例 根据混合过程中能量驱动的方式与原理，微混合器主要可分为两大类：主动式混合器与被动式混合器。一般情况下，主动式混合器能够快速实现组分的完全混合，但需要更加复杂与苛刻的加工工艺与过程。被动式混合器的主要原理是单纯通过微泵驱动或电渗等为动力，只依赖于混合器自身的几何形状所产生的特殊流动状态来达到一定的混合效果，但它的缺点是混合通道与混合时间都较长。 2.1 分层式微混合器
绿色化工技术研究进展
绿色化工技术研究进展 绿色化学是一种以可持续发展为目标的新型化学技术，它致力于开发低环境影响的化学产品、过程和方法。绿色化工技术就是绿色化学在工业领域的应用，它不断推动着我国化工行业的转型升级。本文将按照类别分章介绍绿色化工技术的最新研究进展。 1. 生物质化工技术 生物质是指来自有机生物体的所有可再生生物物质，如木材、农业废弃物、能源作物等。与化石燃料唯一的区别是，它们不会释放额外的二氧化碳，而且不会出现能源短缺问题。生物质化工技术以生物质为原料，经过化学或生物转化，制备出各种化学品和燃料。例如，利用木质素提取来自废弃稻草的芳香族羧酸，可以制备化学品和香料。 虽然生物质化工技术具有巨大的潜力，但其制备过程通常需要用到酶类、微生物等生物质资源，这种资源是有限的并且容易受到污染。因此，如何高效利用生物质资源以及如何开发绿色的生物质化工技术研究一直是该领域的热点问题。 2. 绿色催化技术 催化技术是一种可以促进化学反应的重要工具，它可以提高反应速率，降低反应温度和压力，并减少废物排放。绿色催化技术致力于研究和开发高效、选择性和可再生的催化剂，以实现在较
低的温度和压力下进行反应并减少废物排放量。例如，在生产环 氧树脂的过程中，用环保型催化剂替代有机锡催化剂可以大大降 低废物的生成和排放。 3. 绿色分离技术 绿色分离技术是指在不使用或减少对环境有害的有机化学物质 和能耗的情况下进行物质分离的技术。传统的物质分离技术如蒸馏、萃取、结晶等需要大量的有机溶剂和能源。而绿色分离技术 则尝试使用水、酒精等绿色溶剂进行物质分离。例如，利用反渗 透技术可以高效地分离淀粉和蛋白质等生物大分子化合物。 4. 绿色反应工程 绿色反应工程是指在确保产品质量的同时，优化化学反应条件，以减少物质和能源的消耗，并且尽可能减少废物的生成。为此， 需要对反应涉及的多个参数进行优化，如反应温度、反应时间、 物质比例等。此外，还需要选择环境友好的催化剂和反应溶剂。 例如，将氢氧化镁催化剂替换成PPh3可以提高反应产率，并且减 少废物的生成。 5. 绿色加工技术 绿色加工技术是指在化工产品的制备和加工过程中，尝试使用 绿色工艺和设备来降低能耗和环境污染。例如，采用微波加热技 术可以快速、均匀地加热反应体系，并减少反应时间和废物排放。
NMP回收提纯技术研究进展
NMP 回收提纯技术研究进展 摘要：N-甲基吡咯烷酮，NMP，是重要的化工原料，是一种选择性强和稳定 性好的极性溶剂，也是锂电池生产过程中常用到的溶剂。而实现NMP的循环利用，不仅可以以提高NMP的利用率，而且减少环境污染。 关键词：NMP 锂电池循环利用 Research Progressof Recycling and RefinementTechnology of NMP Coating for Lithium Battery Abstract：N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is a multifunctional and stable solvent widely used in the fields of electrochemistry and petrochemistry. NMP is the main auxiliary material for the positive electrode of lithium battery. Industrialization of the NMP recycling process can not only improve the utilization rate of NMP, but also reduce environmental pollution. Key words: NMP Lithium BatteryRecycling 一、引言 N-甲基吡咯烷酮（NMP），是目前在锂电行业应用较多的一种无色微有胺味 的有较高溶解能力的优良的有机溶剂，其可以与水完全互溶，而且本身挥发性低，弱毒性，易分离[1]，在国内外发展极为迅速，广泛应用于石油化工、高精密电子、电路板、锂电池等领域[2]。日前，在国内NMP主要用于动力电池和导电剂、储能 电池及芳纶、聚苯硫醚（PPS）等高分子材料的合成[3]。NMP在锂离子电池电极生 产过程中主要用于溶解/溶胀PVDF，同时稀释浆料，NMP产品质量直接影响高端 电子产品的生产与质量。随着环保政策的要求，目前国内企业对于NMP废气的排 放指标要求小于6 ppm[4]。另外，NMP单价高，易回收，可实现循环利用。截止 目前，国内大部分锂电池企业均自建NMP在线循环。
绿色化学与化工技术的进展
绿色化学与化工技术的进展 简介 绿色化学与化工技术是一种可持续发展的研究领域，旨在开发和推 广对环境友好的化学和化工过程。通过减少对有害化学品的依赖，最 大程度地减少对环境的负面影响，绿色化学与化工技术在工业生产和 社会发展中具有广泛的应用前景。本文将介绍绿色化学与化工技术的 基本概念、发展历程以及当前的进展情况。 绿色化学与化工技术的基本概念 绿色化学与化工技术是指通过合理设计和优化化学和化工过程，最 大程度地减少有害物质的生成和排放，同时提高资源利用效率的技术。绿色化学与化工技术强调减少或避免使用对环境和人体有害的化学物质，提倡使用可再生资源和环境友好的替代品。其主要目标是保护环境、节约资源和提高人类健康和安全。
绿色化学与化工技术的发展历程 绿色化学与化工技术的概念最早由美国化学家Paul Anastas和John Warner于1998年提出。他们提出了12条绿色化学原则，包括避免污染、效率最大化、使用可再生原料等。随后，绿色化学与化工技术引起了全球科学界的广泛关注。在过去的几十年里，许多国家和机构都加大了对绿色化学与化工技术研发的支持力度。这些努力促进了绿色化学与化工技术的快速发展。 绿色化学与化工技术的主要领域 绿色化学与化工技术在许多领域都有应用，以下是其中几个主要领域的介绍： 1. 可再生能源 可再生能源是绿色化学与化工技术的一个重要研究方向。通过利用太阳能、风能、水能等可再生能源，绿色化学与化工技术可以生产出
可再生燃料和电力，减少对传统能源的依赖，降低二氧化碳排放，减 缓全球气候变化。 2. 生物质转化 生物质转化是将生物质资源转化为高附加值化学品和燃料的过程。 绿色化学与化工技术可以利用生物质作为替代石油和化石燃料的原料，生产出环境友好的生物基化学品和生物燃料，实现资源的有效利用和 循环利用。 3. 可持续合成 可持续合成是绿色化学与化工技术的核心内容之一。通过设计和优 化合成路线，最大程度地减少废弃物的生成和有害物质的排放，绿色 化学与化工技术可以实现高效、环保的化学合成过程。
纤维素提取分离技术研究进展
纤维素提取分离技术研究进展 高璇;陆书明 【摘要】纤维素是一种丰富的生物质资源,具有可再生、可降解等优点,其转化和利用被认为是发展可持续能源的有效途径.本文从近几年的国内外科技文献（尤其是专利）入手,研究并综述了从天然纤维素原料中分离提取纤维素的工艺,分析并指出实现清洁分级分离纤维素、木质素、半纤维素,做到木质纤维素全生物量优化利用才是组分分离的未来.%Cellulose is a kind of abundant,renewable and biodegradable biomass.Its conversion and utilization is considered to be an effective way for the development of sustainable energy.In this paper,the process of separation and extraction of cellulose is summarized from the scientific literature at home and abroad in recent years （especially patents）.It is expected that to achieve the clean separation of cellulose,lignin,hemicellulose and the utilization of whole biomass in the future. 【期刊名称】《德州学院学报》 【年(卷),期】2012(028)002 【总页数】5页(P69-72,78) 【关键词】纤维素;提取;分离 【作者】高璇;陆书明 【作者单位】江苏省科学技术情报研究所,南京210042;南通醋酸纤维有限公司,江苏南通226000
1，3－丙二醇的合成方法及技术进展
1，3－丙二醇的合成方法及技术进展 目前具有工业应用前景的1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成技术有环氧乙烷（EO）羰基化、丙烯醛水合路线和生物工程3种，其中前2种技术已经实现工业化，后1种技术正由杜邦进行工业化开发。 国外合成技术进展 1.EO羰基化技术 壳牌公司1995年开发出以EO为原料的低成本1,3-PDO合成工艺，突破了其生产瓶颈，1,3-PDO及相关产品才取得了长足的发展。该方法以乙烯为原料，在280℃下用银催化剂将之氧化成EO，随后反应又可分为一步法或两步法，一步法是EO在90℃、10MPa、催化剂作用下生成1,3-PDO；二步法是EO在85℃、10MPa、催化剂作用下进行羰基化反应，制备过程采用EO、CO和H2为原料进行氢甲酰化反应生成3-羟基丙醛（3-HPA），再经固定床催化加氢制得1,3-PDO。 根据壳牌的专利，该技术包括许多重大的改进和创新。如EO羰基化催化剂采用八碳二钴、不加价格昂贵的膦配体，催化剂用量仅为反应中混合物的0.05%～0.3%，使费用大幅度降低；以MTBE为反应溶剂，产物和催化剂容易分离，3-HPA的浓度提高到35%以上；用水萃取3-HPA，钴催化剂的循环使用率达99.6%，通过控制羰基化反应中的水含量和3-HPA的浓度，使高沸点副产物很少，选择性大于90%。 2.丙烯醛水合氢化技术 ①丙烯醛水合制3-HPA 丙烯醛水合、氢化制备1,3-PDO工艺方法申请专利最多的是德国Degussa公司，是以丙烯醛为原料生产1,3-PDO的工业化路线，主要步骤为：丙烯醛水合制3-HPA，然后催化加氢制得1,3-PDO；其次是德国赫司特公司。 丙烯醛水合制备3-HPA，最早采用无机酸作催化剂，但产率低、选择性低以及伴随丙烯醛遇酸缩合或聚合等问题。为解决这些问题，Degussa公司以弱酸性离子交换树脂作为催化剂，使得3-HPA选择性、丙烯醛水合转化率和选择性都得到大幅提高。美国专利中也提出了1种以含磷酸基的酸性螯合型阳离子交换树脂作为催化剂的方法，反应温度为50～80℃，丙烯醛转化率可以保持在85%～90%，3-HPA选择性可达80%～85%。Degussa公司Arntz等人采用弱酸性离子交换树脂用少量钠、镁、铝离子改性，在釜式反应器中于50℃反应4h，丙烯醛转化率可达88.9%～90.5%，3-HPA选择性为80.4%～82.8%；但催化剂使用200h 后，反应的转化率和选择性开始降低。为此，Degussa和赫司特相继开发出无机载体的酸性催化剂。 Degussa公司使用表面积为50cm2/g的TiO2或r-Al2O3为载体，经H3PO4或NaH2PO4溶液浸透处理，制得Ti-O-P结构活性催化剂。反应在0.1～2MPa、50～70℃、进料空速0.5h-1的条件下，丙烯醛水合转化率为50%，3-HPA选择性可达约81%，该催化剂体系具有容易制备、载体稳定、适用温度高、可再生使用等优点。 赫司特公司以ZSM-5分子筛为活性组分制得的催化剂在丙烯醛浓度18%～19%、80℃时，在固定床反应装置上可连续运转1500h，且活性几乎保持不变，丙烯醛平均转化率为44.3%，3-HPA选择性平均为87.7%；若丙烯醛浓度降为12%，丙烯醛转化率为46%，3-HPA选择性达91.7%。 ②3-HPA氢化制1,3-PDO 3-HPA加氢反应一般采用改进活性的Ni催化剂，如Ni/Al2O3或Pt附于TiO2载体或活性炭上，反应控制在30～180℃，氢气压力10.1～15.2MPa，常采用分段加热，以保证3-HPA的转化率和选择性接近100%及提高1,3-PDO的质量。 壳牌采用含Ni 50%的Ni/SiO2/Al2O3催化剂，在6.9MPa，50～80℃，3-HPA浓度3%～22.6%的条件下加氢，3-HPA的转化率达100%，1,3-PDO的选择性可大于100%，这说明催化剂可使部分高沸物转化成1,3-PDO。 Degussa的专利中以雷尼镍为催化剂，在13.5MPa、75℃下进行3-HPA加氢反应，其转化率在99%以上，1,3-PDO的选择性在99.5%以上。不过由于雷尼镍机械强度低，不适合于釜式反应，且反应后需要分离催化剂与反应产物，回收的催化剂也不能重复使用，因此工业应用受到限制。此外，该公司还选用负载