中文名 | 水处理过程的催化臭氧化催化剂的分子设计研究 | 依托单位 | 哈尔滨工业大学 |
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项目类别 | 面上项目 | 项目负责人 | 李欣 |
金属催化臭氧化是近几年发展起来的一种高级氧化技术,它是去除水中难降解有机物的有效方法。目前,国内外催化臭氧化催化剂的选择主要是依靠经验和推测,通过大量的实验进行筛选。这种方法需投入大量的人力和资金,开发周期长,效率低下。本项研究利用计算机分子模拟技术,以定量的结构-活性关系为基础,建立臭氧化催化剂设计的性能与结构之间定量构效关系模型,研制出用于水处理过程具有高氧化活性、高稳定性的催化臭氧化催化剂。项目的研制成功,将大大缩短臭氧化催化剂的开发周期,减少实验次数和人力及资金的投入,为臭氧氧化技术在水处理过程中的广泛应用奠定理论基础。从查新报告看,此项研究内容在国内外均未见报道。本课题的解决具有宝贵的理论意义和实际应用价值。 2100433B
批准号 |
20476019 |
项目名称 |
水处理过程的催化臭氧化催化剂的分子设计研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
B0803 |
项目负责人 |
李欣 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持经费 |
25(万元) |
指金属氧化物特别是过渡金属氧化物为主活性组分的多相催化剂。它可以是单一氧化物,如氧化铝(用于醇脱水)等,常见的是多元金属氧化物,如邻二氧化制苯酐的V2O5-TiO2以及多种杂多酸催化剂。负载在惰性的多...
近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂,酸性组分为卤素(氟或氯),载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心,促进脱氢反应;而酸性组分提供酸性中心,促进裂化、异构化等反应。改变催化剂中的酸性组分及其含量可以调...
光催化氧化的优点: (1)反应条件温和、氧化能力强。 (2)在染料废水、表而活性剂、农药废水、含油废水、氰化物废水、制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有效地进行光催化反应,使其转化为无...
二氧化碳催化加氢制甲醇研究进展 郑健 摘要 随着全球经济的发展,人类向大气中排放的二氧化碳正对地球生态 系统、社会发展、人类健康以及生活质量产生着日益严重的影响, 控制二氧化碳排放已成为全球性的战略目标, C02 的回收转化利用 是重要途径之一。因此,研究开发二氧化碳的有效活化和固定化技 术成为 C,化学的前沿课题之一,它的实际意义不仅在于能够有效 降低 CO2排放量,而且能够利用自然界中廉价而丰富的碳资源合成重 要的化工产品,“催生”一系列绿色合成工艺,在环境保护、变革 化工原料结构等方面形成良性循环。 关键词: 催化剂 甲醇 加氢转化 二氧化碳 1.1 二氧化碳的来源 二氧化碳的来源有:生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、石灰石煅烧制石 灰过程等。当然,大量化石燃料的燃烧是空气中二氧化碳的主要来源。在过 去的几个世纪,煤、石油、天然气这些富含碳的化石燃料的使用已经使人类 的发展拥有了前所未
实验一 催化剂载体——活性氧化铝的制备 活性氧化铝( Al2O3)是一种具有优异性能的无机物质,不仅能做脱水吸附 剂、色谱吸附剂,更重要的是做催化剂载体, 并广泛用于石油化工领域。 它涉及 到重整、加氢、脱氢、脱水、脱卤、歧化、异构化等各种反应。所以能如此广泛 地被采用,主要原因是它结构上有多种形态及物化性质上千差万别。学习有关 Al 2O3的制备方法,对掌握催化剂制备有重要意义。 一、 实验目的 1、通过铝盐与碱性沉淀剂的沉淀反应,掌握氧化铝催化剂和催化剂载体的制备 过程。 2、了解制备氧化铝水合物的技术和原理。 3、掌握活性氧化铝的成型方法。 二、 实验原理 催化剂或催化剂载体用的氧化铝,在物性和结构方面都有一定要求。最基本 的是比表面积、孔结构、晶体结构等。例如,重整催化剂是将贵重金属铂、铼载 在γ—Al2O3 或η—Al2O3上。氧化铝的结构对反应活性影响极大,载于其他形 态的氧化
氧化催化剂 催化氧化反应的催化剂l氧化催化剂按对氧的活化和吸附能力分类,主要有三种类型:(1)氧易被引人或除去的过渡金属氧化物,多数是含两个以上阳离子的混合氧化物,如甲醇氧化为甲醛的铁钥氧化物;(2)有吸附氧能力的金属,如银对乙烯氧化为环氧乙烷,甲醇氧化为甲醛等;(3)金属氧化物,化学吸附氧分子或氧原子比较活泼、如Mn(〕或C}用于完全氧化,Pd或Pt f_有化学吸附氧对CO和烃氧化。
主要分类
气固相氧化催化剂主要有:
①乙烯氧化制环氧乙烷用的催化剂,(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%。
②喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒-钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形 等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。
③醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。
④氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈。为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种。
⑤氧氯化催化剂,60年代开发了氯化铜-氧化铝催化剂,在沸腾床反应器中通乙烯、氯化氢和空气或氧可得二氯乙烷。二氯乙烷经热裂解得氯乙烯单体。此法对在电力昂贵而石油化工发达的地区发展聚氯乙烯很有利。
内容提要
本书详尽介绍了近十几年来在催化剂结构领域研究较为活跃的四种
结构,即活性组分的单分子层分布、催化剂的孔结构、金属-载体强相互作
用以及膜催化剂,并在此基础上,系统地介绍了催化剂分子设计的基础、
思想、内容和方法。
本书可供从事催化过程的工程技术人员、研究人员参考,也可供有关
大专院校的研究人员、研究生及本科生参阅。