中文名 | 水處理過程的催化臭氧化催化劑的分子設(shè)計研究 | 依托單位 | 哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
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項目類別 | 面上項目 | 項目負(fù)責(zé)人 | 李欣 |
金屬催化臭氧化是近幾年發(fā)展起來的一種高級氧化技術(shù),它是去除水中難降解有機(jī)物的有效方法。目前,國內(nèi)外催化臭氧化催化劑的選擇主要是依靠經(jīng)驗和推測,通過大量的實驗進(jìn)行篩選。這種方法需投入大量的人力和資金,開發(fā)周期長,效率低下。本項研究利用計算機(jī)分子模擬技術(shù),以定量的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系為基礎(chǔ),建立臭氧化催化劑設(shè)計的性能與結(jié)構(gòu)之間定量構(gòu)效關(guān)系模型,研制出用于水處理過程具有高氧化活性、高穩(wěn)定性的催化臭氧化催化劑。項目的研制成功,將大大縮短臭氧化催化劑的開發(fā)周期,減少實驗次數(shù)和人力及資金的投入,為臭氧氧化技術(shù)在水處理過程中的廣泛應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。從查新報告看,此項研究內(nèi)容在國內(nèi)外均未見報道。本課題的解決具有寶貴的理論意義和實際應(yīng)用價值。 2100433B
批準(zhǔn)號 |
20476019 |
項目名稱 |
水處理過程的催化臭氧化催化劑的分子設(shè)計研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
B0803 |
項目負(fù)責(zé)人 |
李欣 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
25(萬元) |
指金屬氧化物特別是過渡金屬氧化物為主活性組分的多相催化劑。它可以是單一氧化物,如氧化鋁(用于醇脫水)等,常見的是多元金屬氧化物,如鄰二氧化制苯酐的V2O5-TiO2以及多種雜多酸催化劑。負(fù)載在惰性的多...
近代催化重整催化劑的金屬組分主要是鉑,酸性組分為鹵素(氟或氯),載體為氧化鋁。其中鉑構(gòu)成脫氫活性中心,促進(jìn)脫氫反應(yīng);而酸性組分提供酸性中心,促進(jìn)裂化、異構(gòu)化等反應(yīng)。改變催化劑中的酸性組分及其含量可以調(diào)...
光催化氧化的優(yōu)點(diǎn): (1)反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)。 (2)在染料廢水、表而活性劑、農(nóng)藥廢水、含油廢水、氰化物廢水、制藥廢水、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等廢水處理中,都能有效地進(jìn)行光催化反應(yīng),使其轉(zhuǎn)化為無...
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評分: 4.3
二氧化碳催化加氫制甲醇研究進(jìn)展 鄭健 摘要 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類向大氣中排放的二氧化碳正對地球生態(tài) 系統(tǒng)、社會發(fā)展、人類健康以及生活質(zhì)量產(chǎn)生著日益嚴(yán)重的影響, 控制二氧化碳排放已成為全球性的戰(zhàn)略目標(biāo), C02 的回收轉(zhuǎn)化利用 是重要途徑之一。因此,研究開發(fā)二氧化碳的有效活化和固定化技 術(shù)成為 C,化學(xué)的前沿課題之一,它的實際意義不僅在于能夠有效 降低 CO2排放量,而且能夠利用自然界中廉價而豐富的碳資源合成重 要的化工產(chǎn)品,“催生”一系列綠色合成工藝,在環(huán)境保護(hù)、變革 化工原料結(jié)構(gòu)等方面形成良性循環(huán)。 關(guān)鍵詞: 催化劑 甲醇 加氫轉(zhuǎn)化 二氧化碳 1.1 二氧化碳的來源 二氧化碳的來源有:生物的呼吸作用、化石燃料的燃燒、石灰石煅燒制石 灰過程等。當(dāng)然,大量化石燃料的燃燒是空氣中二氧化碳的主要來源。在過 去的幾個世紀(jì),煤、石油、天然氣這些富含碳的化石燃料的使用已經(jīng)使人類 的發(fā)展擁有了前所未
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實驗一 催化劑載體——活性氧化鋁的制備 活性氧化鋁( Al2O3)是一種具有優(yōu)異性能的無機(jī)物質(zhì),不僅能做脫水吸附 劑、色譜吸附劑,更重要的是做催化劑載體, 并廣泛用于石油化工領(lǐng)域。 它涉及 到重整、加氫、脫氫、脫水、脫鹵、歧化、異構(gòu)化等各種反應(yīng)。所以能如此廣泛 地被采用,主要原因是它結(jié)構(gòu)上有多種形態(tài)及物化性質(zhì)上千差萬別。學(xué)習(xí)有關(guān) Al 2O3的制備方法,對掌握催化劑制備有重要意義。 一、 實驗?zāi)康?1、通過鋁鹽與堿性沉淀劑的沉淀反應(yīng),掌握氧化鋁催化劑和催化劑載體的制備 過程。 2、了解制備氧化鋁水合物的技術(shù)和原理。 3、掌握活性氧化鋁的成型方法。 二、 實驗原理 催化劑或催化劑載體用的氧化鋁,在物性和結(jié)構(gòu)方面都有一定要求。最基本 的是比表面積、孔結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等。例如,重整催化劑是將貴重金屬鉑、錸載 在γ—Al2O3 或η—Al2O3上。氧化鋁的結(jié)構(gòu)對反應(yīng)活性影響極大,載于其他形 態(tài)的氧化
氧化催化劑 催化氧化反應(yīng)的催化劑l氧化催化劑按對氧的活化和吸附能力分類,主要有三種類型:(1)氧易被引人或除去的過渡金屬氧化物,多數(shù)是含兩個以上陽離子的混合氧化物,如甲醇氧化為甲醛的鐵鑰氧化物;(2)有吸附氧能力的金屬,如銀對乙烯氧化為環(huán)氧乙烷,甲醇氧化為甲醛等;(3)金屬氧化物,化學(xué)吸附氧分子或氧原子比較活潑、如Mn(〕或C}用于完全氧化,Pd或Pt f_有化學(xué)吸附氧對CO和烴氧化。
主要分類
氣固相氧化催化劑主要有:
①乙烯氧化制環(huán)氧乙烷用的催化劑,(加少量氧化鋇為助催化劑)。經(jīng)過對催化劑和工藝條件的不斷改進(jìn),以乙烯計的重量收率已超過100%。
②噴涂于碳化硅或剛玉上制成的催化劑,用于從鄰二甲苯氧化制鄰苯二甲酸酐。釩-鉬系氧化物活性組分噴涂于剛玉上制成的催化劑,用于苯或丁烷氧化制順丁烯二酸酐。這類催化劑的改進(jìn)是向多組分發(fā)展,已有八組分催化劑的出現(xiàn)。載體的形狀也由球形改為環(huán)形、半圓形 等以利傳熱??偟内厔菔亲非蟾哓?fù)荷、高收率和產(chǎn)品的高純度。
③醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的銀-浮石(或氧化鋁)、氧化鐵-氧化鉬及電解銀催化劑。
④氨化氧化催化劑,20世紀(jì)60年代開發(fā)了以鉍-鉬-磷系復(fù)合氧化物催化組分載于氧化硅上的催化劑,在此催化劑上通入丙烯、氨、空氣,可一步合成丙烯腈。為了提高選擇性和收率,減少環(huán)境污染,各國均對催化劑不斷改進(jìn),有的新催化劑所含元素可達(dá)15種。
⑤氧氯化催化劑,60年代開發(fā)了氯化銅-氧化鋁催化劑,在沸騰床反應(yīng)器中通乙烯、氯化氫和空氣或氧可得二氯乙烷。二氯乙烷經(jīng)熱裂解得氯乙烯單體。此法對在電力昂貴而石油化工發(fā)達(dá)的地區(qū)發(fā)展聚氯乙烯很有利。
內(nèi)容提要
本書詳盡介紹了近十幾年來在催化劑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域研究較為活躍的四種
結(jié)構(gòu),即活性組分的單分子層分布、催化劑的孔結(jié)構(gòu)、金屬-載體強(qiáng)相互作
用以及膜催化劑,并在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地介紹了催化劑分子設(shè)計的基礎(chǔ)、
思想、內(nèi)容和方法。
本書可供從事催化過程的工程技術(shù)人員、研究人員參考,也可供有關(guān)
大專院校的研究人員、研究生及本科生參閱。