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    卓悅環保新材料(上海)有限公司 Novel Environmental Protection New Materials (Shanghai) Co., Ltd.
    靈感啟動材料革命
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    甲醇轉化是聯系煤化工和石油化工的橋梁。從煤出發通過合成氣路線制備甲醇,再從甲醇制備低碳烯烴或者汽油,可以直接或者間接替代石油化工產品。作為目前技術最為成熟的非石油路線烯烴生產途徑,甲醇制烯烴是一個非常復雜的過程,面臨許多關鍵科學問題,如C-C 的產生和增長原理、 復雜反應體系反應網絡及催化劑和反應的構效關系等。這些問題的解決對于甲醇轉化的基礎研究具有重要的學術價值,同時也是未來MTO 技術發展的基礎和關鍵。      SAPO-34 的合成和MTO 反應機理是甲醇制低碳烯烴過程研究的基本問題。本報告總結了我們在分子篩催化甲醇制低碳烯烴工作中基礎研究的一些進展。在小孔分子篩合成研究基礎上,提出了SAPO-34 分子篩的晶化機理并建立骨架Si 化學環境的調控方法;同時也對MTO 反應的碳池機理進行探討并探索MTO 反應中以非碳池機理途徑進行的甲醇和烯烴烷基化的反應途徑。1. 小孔SAPO 分子篩的晶化機理及骨架中Si 化學環境的控制合成      SAPO-34 分子篩由于具有適宜的酸性和孔道結構,能限制乙烯和丙烯的進一步反應以及C5 以上分子的生成,在MTO 反應中呈現出優異的催化性能。早期的SAPO-34 的晶化機理研究提出了以三乙胺為模板劑的SAPO-34 晶化機理。 此后的工作發展出廉價的二乙胺為模板劑的SAPO-34 合成方法,并對其晶化機理和Si 進入方式進行研究。二乙胺模板劑的SAPO-34 晶化過程符合液相轉變機理,固相轉變機理在晶化初期也可能發生。Si 原子在晶化初期直接參與晶化進入分子篩骨架(SM2)機理,在晶化后期是通過SM2+SM3 機理進入分子篩骨架。同時提出了分子篩晶體內Si 分布模型,Si 在SAPO-34 分子篩內分布不均勻,含量從核到殼增加。這一...
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    吸附劑是能有效地從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質。吸附劑一般有以下特點:大的比表面、適宜的孔結構及表面結構;對吸附質有強烈的吸附能力;一般不與吸附質和介質發生化學反應;制造方便,容易再生;有良好的機械強度等。吸附劑可按孔徑大小、顆粒形狀、化學成分、表面極性等分類,如粗孔和細孔吸附劑,粉狀、粒狀、條狀吸附劑,碳質和氧化物吸附劑,極性和非極性吸附劑等。         常用的吸附劑有以碳質為原料的各種活性炭吸附劑和金屬、非金屬氧化物類吸附劑(如硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土等)。        衡量吸附劑的主要指標有:對不同氣體雜質的吸附容量、磨耗率、松裝堆積密度、比表面積、抗壓碎強度等。用于濾除毒氣,精煉石油和植物油,防止病毒和霉菌,回收天然氣中的汽油以及食糖和其他帶色物質脫色等。         吸附劑也稱吸收劑.這種物質可使活性成分附著在其顆粒表面,使液態微量化合物添加劑變為固態化合物,有利于實施均勻混合.其特性是吸附性強,化學性質穩定。        吸附劑一般也分為有機物和無機物兩類,有機物類如小麥胚粉,脫脂的玉米胚粉,玉米芯碎片,粗麩皮,大豆細粉以及吸水性強的谷物類等.無機物類則包括二氧化硅,蛭石,硅酸鈣等。        最具代表性的吸附劑是活性炭,吸附性能相當好,但是成本比較高,曾應用在松花江事件中用來吸附水體中的甲苯。其次還有分子篩、硅膠、活性鋁、聚合物吸附劑和生物吸附劑等等。
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    活性(catalytic activity):在特定反應條件下,單位質量(或體積)催化劑在單位時間內所生成的產物質量。單位:g產品/(g催化劑×h)或g產品/(ml催化劑×h)或t產品/(m3催化劑×d) 選擇性(selectivity):生成目的產物所消耗的原料量與反應過程中消耗的原料總量之比。 穩定性(stability):催化劑在反應前后維持活性和選擇性的能力 機械強度(mechanical strength):催化劑顆粒抵抗磨擦、沖擊和本身的質量負荷以及由于溫變、相變而產生應力的能力。 比表面積(specific surface area)Sg:單位質量催化劑所具有的總表面積(外表面加內表面),m2×g-1。 孔隙率(porosity)ε:催化劑顆粒內部所有孔道總體積占催化劑體積的百分數??紫堵视?,表明催化劑顆粒內孔道的容量愈大。 催化劑壽命(age of catalyst):催化劑在實際反應條件下維持活性和選擇性的時間。 活化(activation):鈍態催化劑在使用之前,經過處理,變為所需活化態的過程。 失活(deactivation):催化劑使用過程中由于中毒、積碳(carbon deposition)、融熔(Sintering)而失活。 轉化數(Turnover Number):單位活性中心在單位時間內轉化的分子數。轉化數是溫度、壓力和反應物濃度的函數。 轉化率(X:conversion rate):反應物在給定的反應條件下轉化為產品(包括副產品)的百分數。 產率(Yield):反應產物量與起始反應物總量的比值。 時空產率(space time yield):反應物在單位時間內通過單位體積的催化劑所...
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    發布時間: 2018 -
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    催化劑的發展對促進石油化工等支柱產業及保護人類生存的環境等都有極重要的作用,國外煉油催化劑制造業從宏觀的產業發展方面看,有如下特點。① 催化劑生產廠家兼并、聯合,以加強競爭地位:      據美國《油氣雜志》1999年對世界煉油催化劑市場的品種調查,全球有催化劑品種825種,生產廠商27家,而1997年分別為790種和31家。許多廠家擴大了產品種類,使其新增產品的數量超過了被淘汰的產品數量。      上個世紀90年代以來,Akzo(阿克蘇)兼并了Filtrol的催化裂化催化劑,Engelhard(恩格爾哈德)兼并了Harshaw的加氫催化劑。英國的ICI Katalco、Dycat國際,美國的Acreon催化劑和LaRoche工業公司已經不復存在。1998年9月,ICI集團將它5個同催化劑業 務相關的公司(ICI Katalco,Unichema,HTC,Vertec和Tracerco)合并成立了Synetix公司。1999年,Synetix又收購了 Dycat。2001年CRI國際公司收購了Kataleune公司,并對產品進行了優化。CRI同時擁有Criterion和Zeolyst國際各 50%的股份。與此同時,Kataleuna退出了石腦油催化重整和加氫裂化催化劑領域,進入烴類蒸汽轉化和二甲苯異構化領域。      2000年,雪佛龍研究和技術公司(雪佛龍產品公司分部)與魯姆斯催化劑公司(魯姆斯公司分公司)組建了雪佛龍-魯姆斯公司(CLG),CLG現生產加氫裂化、緩和加氫裂化、潤滑油脫蠟和加氫精制催化劑。另外,CLG公司STARS催化劑是由阿克蘇-諾貝爾公司生產的CLG產品,它組合了阿克蘇-諾貝爾公司STARS技術。&#...
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    100多年前的一天早晨,瑞典化學家柏齊利阿斯離家去實驗室時,妻子再三叮嚀“今天是你的生日,晚上宴請親友,祝賀你生日。記住,下班后早些回來?!卑佚R利阿斯向妻子點了點頭,便上實驗室去了。      柏齊利阿斯教授是一位做學問的人,工作十分認真,有時實驗不好間斷,在實驗室一呆就是幾十個小時,有時二三天,甚至一個星期都沒有離開實驗室一步。今天的實驗十分重要,也很有意義,因此,早晨踏進實驗室后,他的心思完全沉浸在實驗中,把晚上生日宴會忘了一干二凈,直到他妻子瑪利亞趕來實驗室叫他時,才恍然大悟,急匆匆地趕回家里。一進門,他的親朋好友紛紛圍過來舉杯向他祝賀,柏齊利阿斯顧不上洗手就接過酒杯,把斟滿的一杯紅葡萄酒一飲而盡。當他抹了抹嘴角時,卻皺起眉頭喊起來“瑪利亞,你怎么把醋當酒給我喝?”老教授這一喊,把瑪利亞和客人都給愣住了。      瑪利亞感到蹊蹺, 擺在宴會桌上的這瓶酒分明是紅葡萄酒,他怎么說成是醋呢,莫非今天他給化學實驗搞昏了頭?為了證實這酒是紅葡萄酒,瑪利亞又給大家斟了一杯品嘗, 客人喝過后,個個深信不疑地表示:一點兒也沒有錯,確實是又甜又香的紅葡萄酒。聽了大家的一致意見后, 柏齊利阿斯隨手將剛才大家喝過的那瓶紅葡萄酒拿過來,為自己斟滿了一杯,喝了一口,仍是酸溜溜的?,斃麃唽⑺诉^來試喝了一口,酸得吐了出來,說:“甜酒怎么一下子變成酸醋呢?” 客人紛紛湊近過來,觀察著、猜測著這魔術般的“神杯”發愣。      柏齊利阿斯將酒杯里外仔細作了一番檢查,發現酒杯里沾染有少量黑色粉末。他再看看自己的雙手,10個手指個個沾有鉑黑粉末, 這是在實驗室研磨白金時給沾上的?!鞍パ?,原來是這樣!”他高興地跳起來,然后拿起那杯酸酒一飲而盡。 ...
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    發布時間: 2018 -
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    幾千年前中國、古埃及人發明糧食發酵釀酒(生物酶催化)。真正意義的催化劑和催化過程的開發已經有二百多年的歷史 。 萌芽時期(20世紀以前):  1740年J.Ward建立了鉛室反應器,生產過程中由硝石產生NO2作催化劑,將SO2氧化為SO3生產硫酸,成為開發工業催化劑的開端。 1831年Phillips發現Pt可以提高SO2氧化為SO3的效率。 1875年德國人E.Jakob建立了第一座生產發煙硫酸的接觸法裝置,并制造所需的鉑催化劑,這是固體工業催化劑的先驅。鉑是第一個工業催化劑。 1879年為了提高使用壽命又改用V2O5-K2SO4/硅藻土催化劑,至今一直沿用此催化體系。 奠基時期(20世紀初- 20世紀30年代) 1913年德國巴登苯胺純堿公司用磁鐵礦為原料,經熱熔法并加入助劑以生產鐵系氨合成催化劑。此后,利用Pt將氨與空氣氧化制氮氧化物(NO/NO2),最終制得硝酸,用以生產化肥和炸藥,大大促進了工農業生產的發展。 1923年F.費歇爾實現了以煤為原料,以鈷為催化劑,通過CO+H2合成反應制得烴類,即F-T合成(1923年德國科學家Frans Fischer和Hans Tropsch發明)。 大發展時期(20世紀30~60年代) 1936年F-T合成首先在德國實現工業化 。 1936年E.J.胡德利開發成功經過酸處理的膨潤土催化劑,用于固定床石油催化裂化過程,生產辛烷值為80的汽油,這是現代石油煉制工業的重大成就。 1939年為獲得生產梯恩梯炸藥的芳烴原料,1939年美國標準油公司開發了臨氫重整技術,并生產所需的氧化鉑-氧化鋁、氧化鉻-氧化鋁催化劑。 1949年美國環球油品公司開發長周期運轉半再生式的固定床作業的鉑重整技術,生產含鉑...
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    發布時間: 2018 -
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    簡要介紹有序介孔材料的發現和發展歷史,討論合成、結構、應用等方面所面臨的挑戰。有序介孔材料      有序介孔材料是指孔道規則且有序排列的介孔材料,早在 1971 年介孔材料的合成工作就已開始,日本的科學家們在1990 年之前也已通過層狀硅酸鹽在表面活性劑存在下轉化開始介孔材料合成,1992 年Mobil 的報導才引起人們的廣泛注意,并被認為是介孔材料合成的真正開始。Mobil 使用表面活性劑作為模板劑,合成了M41S 系列介孔材料,包括MCM-41(六方相)、MCM-48(立方相)和MCM-50(層狀結構)。      經過近二十年的全球性科學家的團結努力和辛苦工作,介孔材料的研究工作發展極快,并且成效顯著,涉及到合成、結構、性質、應用等各個方面,參與研究的科學家專業分布極其廣泛,介孔材料研究是近年來少有的受人矚目且快速發展的研究領域。有序介孔材料的優勢      有序介孔材料的優勢在于材料的獨特的介孔結構(均一孔道尺寸及形狀、高比表面、大孔體積)和合成過程簡單,合成可重復,原料價格低廉,容易直接合成各類等級的可控結構,如薄膜、粉末、塊體、微球、纖維、納米級材料、各種微觀形貌。介孔材料的組成容易多樣化,易摻雜。尤其是二氧化硅基材料,表面羥基反應活性高,容易用各種有機基團修飾。合成化學與結構及性質的研究      起初介孔材料的合成化學的研究以介孔二氧化硅材料為主,后來被開展到其它組成。合成機理的研究也是以二氧化硅體系為主要對象,根據不同的合成條件及體系,主要生成機理包括:從層狀結構的轉化、無機-有機靜電作用、表面活性劑分子堆積參數的主導作用的協同自組裝、真正液晶模板。...
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    發布時間: 2018 -
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    分子篩催化劑具有活性高,選擇性好,穩定性和抗毒能力強等優點。因此,近幾十年來,它作為一種化工新材料發展得很快,應用也日益廣泛。特別是在石油的煉制和石油化工方面作為工業催化劑發揮了很重要的作用。本文介紹了分子篩催化劑的組成及應用前景,并對分子篩的性能做了詳盡深入的概述和歸納,同時對新型分子篩做了簡單的介紹。      目前已發現的天然沸石有四十多種人工合成的多達一二百種。沸石的最基本的結構為:硅氧四面體和鋁氧四面體,按照分子篩中硅鋁比的不同,可以分為A型(1.5~2),X型(2.1~3.0),Y型(31~6.0),絲光沸石(9~11),ZSM-5等。分子篩中硅鋁的不同,使得其結構不同,而分子篩的結構決定性質。不同硅鋁比的分子篩,其耐酸性和熱穩定性不同,一般,硅鋁比越大,其耐酸性和熱穩定性越好。分子篩屬于酸性催化劑,硅鋁比的不同,其分子篩表面的酸性不同,直接影響其催化活性。1  分子篩的性能      一切固體物質的表面都有吸附作用,只有多孔物質或具有很大表面積的物質,才有明顯的吸附的效應,才是良好的吸附劑。常用的固體吸附劑有:活性炭,硅膠,活性氧化鋁和分子篩等都有很大的表面積。其中沸石分子篩在吸附分離方面有十分重要的地位,它除了有很高的吸附量外,還有獨特的擇型選擇吸附性能。這是由于它具有規整的微孔結構,這些均勻排列的孔道和尺寸固定的孔徑,決定了能進入沸石分子篩內部的分子的大小。1.1  選擇性吸附      (1)分子篩的孔結構決定了,只有那些直徑比較小的分子才能通過沸石孔道而被分子篩吸附,而構型龐大的分子則由于不能進入沸石孔穴而不能被分子篩吸附。    &#...
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