07第七講技術(shù)創(chuàng)新的突破途徑-文庫吧資料
2025-01-18 03:26本頁面
【正文】 炭均可通過燒焦除去，通常會(huì)強(qiáng)烈放熱（用氮?dú)庀♂尶諝鈦砜刂疲? 47 催化劑結(jié)焦一般模式 48 相應(yīng)再生工藝 49 催化蒸餾 MTBE的生產(chǎn)新工藝： 1984年工業(yè)化 適用于受平衡限制的反應(yīng) 懸浮催化蒸餾 進(jìn)料 + 催化劑 催化劑包 普通蒸餾 塔板或填料 普通催化蒸餾 50 HF酸烷基化反應(yīng)器 51 超短停留時(shí)間下行式反應(yīng)器； 超微粒子流態(tài)化反應(yīng)工程； 磁穩(wěn)定流化床； 非穩(wěn)態(tài)反應(yīng)工程； 超臨界反應(yīng)工程； 液 —液 —?dú)馊喾磻?yīng)工程； 催化蒸餾； 催化膜反應(yīng)器； 催化吸附； 催化萃取等。其次，也要對(duì)這類材料制備方法工業(yè)化的可能性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性有一個(gè)初步估計(jì)。在化學(xué)組成方面有較大變化的材料體系，才有可能形成各種本質(zhì)不同的活件中心祁改變其分布狀態(tài)，才有較多的機(jī)會(huì)找得較好的催比劑。 在化學(xué)元素方面有較大變化的材料體系 ， 才有可能形成各種本質(zhì)不同的活性中心和改變其分布狀態(tài) ， 才有較多的機(jī)會(huì)找到較好的催化劑； 35 新催化材料的科研方法 沸石催化作用 ? 形成對(duì)沸石催化特性的設(shè)想 – 50年代 A型、 X型分子篩中作為吸附劑使用 – 具有特殊的結(jié)構(gòu)特征 ? 晶內(nèi)具有狹窄、均勻的空腔和通道 ? “擇形催化”概念的設(shè)想 ? 沸石催化特性的研究 – 正癸烷裂化 – 正已烷裂化 – 正、異丁醇脫水 – 異丁烯、丙烯催化加氫 36 新分子篩合成推動(dòng)擇型催化發(fā)展 ? 1961年和 1963年 用大的有機(jī)正離子作為模版合成分子篩的方法 ? Mobil公司 1972年申請(qǐng)第一篇 ZSM5專利 ? 新工藝研究 – 正異構(gòu) C C6烷烴的裂化 —柴油脫蠟 – 甲苯歧化和甲苯 甲醇反應(yīng)的擴(kuò)散 /反應(yīng)動(dòng)力學(xué) —甲苯歧化工藝 37 三元化合物的研究 38 ①首先要分析這類新材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮其作為催化劑在性能方面所能具有的特性，與目前所用的催化劑相比有什么優(yōu)點(diǎn)．可能用于什么新反應(yīng)，用干什么反應(yīng)有利。并且其加氫脫硫反應(yīng)機(jī)理有別于目前使用的鉬鈷等硫化物 ,可以斷裂 CS鍵而不需先飽和芳環(huán) ,可以降低氫耗 ? 開發(fā)代替 MoCo,MoNi硫化物的新加氫催化劑 ? 制備方法工業(yè)化有何困難 ? 是否耐硫中毒 32 生物催化脫硫的發(fā)展 —— 歷史經(jīng)驗(yàn) ? 生物脫硫技術(shù)的開發(fā)： (1)選擇菌種 (2)利用基因工程處理制得高效的酶 (3)開發(fā)成功高脫硫率的生物反應(yīng)器 (4)有機(jī)磺化物來生產(chǎn)表面活性劑 ? 成功的關(guān)鍵因素： (1)采用了多學(xué)科 (2)要有能力利用 DNA重組技術(shù) 33 ? 大力加強(qiáng)生物催化的研究，組織多學(xué)科大協(xié)作，克服酶制造成本高，穩(wěn)定性差，與產(chǎn)物分離困難等不足； ? 擴(kuò)大應(yīng)用于汽油、催化裂化原料等脫硫。 ? 應(yīng)用： 在丁烯的異構(gòu)化反應(yīng)、酰化反應(yīng)、 ?甲基苯乙烯的雙聚反應(yīng)中活性提高數(shù)十倍至數(shù)百倍 25 新型低溫酸性催化材料 離子液體 ? 離子液體： 烷基季銨陽離子 （ 如 NR4+， PR4+， SR3+等 ） 和一復(fù)合陰離子 （ 如 AlCl,SbF6,CuCl2)組成的復(fù)合鹽 ? 特點(diǎn)： (1) 保持液體狀態(tài)的溫度范圍寬，可以 ?300℃ ； (2) 溶解能力強(qiáng)； (3) 含有 B， L酸，而且是超強(qiáng)酸； (4) 不揮發(fā)、不燃燒、無毒，使用安全； (5) 性質(zhì)可調(diào)，從疏水性到親水性，從對(duì)水敏感到空氣中穩(wěn)定； (6) 制備容易，相對(duì)便宜。 RhonePlulenc工藝： H2SO4或 H3PO4為催化劑，苯酚轉(zhuǎn)化率為 5% Brichima工藝 : Fe 2+ Co 2+, 苯酚轉(zhuǎn)化率為 5% Enichim工藝：對(duì)位 /鄰位選擇性可通過催化劑和工藝條件調(diào)整 其它：鄰位總是高于對(duì)位 11 DSM/HPO法制備環(huán)己酮肟工藝 ? 氨氧化制 NOx (鉑 /銠網(wǎng)催化劑 ) NH3 + O2 NOx + H2O ? H3PO4緩沖溶液吸收 NOx制硝酸鹽 3NO2+H2O 2HNO3 +NO ? 氨分解反應(yīng) 2NH4+ + NO + NO2 2N2 + 2H+ + 3H2O ? 在磷酸緩沖溶液中催化加氫還原硝酸鹽制備磷酸羥胺 NO3+ 2H+ + 3H2 NH3OH+ + 2H2O ? 環(huán)己酮與羥胺反應(yīng)制備環(huán)己酮肟 NH3OH+ + C6H10O C6H10NOH + H2O + H+ 12 肟化新工藝 原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 環(huán)己酮＋氨＋雙氧水 環(huán)己酮肟＋水 HTS 溶劑 C6H10O + NH3 + H2O C6H10NOH + H2O 13 2CH 3 C H C H 2 2HOCl CH 3 C H C H 2OH Cl+Cl OHCH 3 C H C H 2++ CH 3 C H C H 2OHClClOHCH 3 C H C H 2 + Ca(OH) 2 CH 3 C H C H 22O++ CaCl 2 2H 2 O丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷 H 2 O 2 C H 3 C H C H 2 H 2 OCH 3 C H C H 2OTS1次氯酸 石灰 廢渣 污水 傳統(tǒng)工藝 —氯醇法： 原子經(jīng)濟(jì)性 =31% 綠色工藝 —鈦硅分子篩催化 ： 原子經(jīng)濟(jì)性 =76% 1 氯丙醇 2 氯丙醇 14 1977年：新型催化材料 ? 雙金屬催化劑 ? 負(fù)載型雙金屬催化劑 ? 石墨夾層化合物的催化性質(zhì) ? 碳化物、氮化物、硼化物 ? 鈣鈦礦型氧化物氧化還原催化劑 ? 白鎢礦結(jié)構(gòu)氧化物 ? 合成層狀硅酸鹽和硅酸鋁 ? 過渡金
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