工业催化论文
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工业催化论文范文第1篇
论文摘要：本文主要从统计学的角度着手，进而根据反应类型，对气相氧化催化剂的制备和组成的不同进行论述。
氧化催化剂的制备方法，概括地说与一般固体催化剂制备方法没有什么差异。从一些专利看到的工业催化剂的制备方法，其制备上艺相当复杂，看起来，各种催化剂的制备方法极为杂乱，这是由于想要研制一个对某一反应最为有利的催化剂而引起的。但其中还有很多通用部分。看起来制备方法繁多，可是在类似前反应中，用类似的制备方法多数是有效的。然而也有未必完全如此。有一些实际情况可证明这一看法，较好的例子如：丙烯氧化制取丙烯醛所用的催化剂，其组成和方法基本上与异丁烯氧化制取甲基丙烯醛所用的催化剂通用，然而，用于丙烯醛氧化制取丙烯酸的催化剂，其组成和制备方法却不能与甲基丙烯醛氧化制取甲基丙烯一样，反之对甲基丙烯醛氧化有效的催化剂(甲基丙烯酸效率高)，将它的组成和制备方法用丁丙烯醛的氧化，没有显示出什么好的结果。如果查明原因，或许是本应如此。
前多数情况是，催化剂的开发优先于研究催化剂的作用机理，所以目前是类似的反应采用类似的催化剂制备方法，而不同反应则采取不同的制备方法，从这两种观点来进行研究。
首先是氧化催化剂要采用什么元素，除了银以及铂外，这些元素部是以氧化态使用的，基本上不单独使用，而是多与其他元素组配成二元或二元以上组分使用。氧化物中除了碱金属明显地不能作为催化剂之外，有20多种元素大体上都能制成这种气氧化反应催化剂。应该省略出现频率比较少锌等这几种元素，到目前为止在这种氧化反应中未起重要作用。但不能说将来也不起作用。出现频率最高的是钒，其次是钼、钨、铁、钴，镍。钨与钼同属于ⅥB族，性质也相似，而钨没有象钼那样的升华性质，所以多以钨代替钼。作为能形成阳离子的金属召得最多的是第Ⅷ族第四周期的元素。
氧化催化剂虽有不用担体的，但多数是担载在担体上使用。三趋催化剂的担体几乎都可以使用。只是与氧起反应的物质，例如活性炭，只能用于非常特珠低温下的氧化反应(据专塑对氧安定的石墨的例子)。使用的担体主要有：硅胶、粘上、铝矾上、氟镁石、石棉、钢铝石，碳化硅、浮石、氧化籼寺等。担体在工业上很重要，例如将氟镁石担体改为使用熔钛时，其他条件不变。
催化剂制备方法的要点，在于将适用于该反应的元素组合和硅定担体，以及把元素和担体制成实用的催化刑。文献只简单地提到怎样在担体上担载金属，如何成形为合适出颗粒，在空气中于500℃焙烧等。而实际上要求在高温下不刊层，还要具有相当的机械强度，不粉碎，而且作为催化剂，为了能最大限度地发挥其性能，要根据所用元素、担体及反应条件多方面考虑。还有在空气中加500℃焙烧时，催化剂性能还不能到焙烧炉的形式、通入空气的速度、从常温升到500℃的升温方式、在500℃的处理时间等所影响。这些方面难以统一论述，只能对各个催化剂分别讨论。
以氧化钒为主体的氧化催化剂到目前为止基本上仍然有效地使用于所有的氧化反应，可以说是个万能催化剂。近来在烯烃氧化、氧化脱氢和氨氧化方面虽不常用，但在二氧化硫之类的无机化合物前氧化以及烷烃、芳香烃、醇、醛等的氧化反应中广为使用，而且最有成效。现将使用氧化钒系的有代表性的反应飞所用的助催化剂、担体,活化方法等汇总在一起二氧化硫,萘、邻二甲苯以及丁烯的氧化时雪用氧化钒作主在组分，而不用氧化钼，其它组分只不过用作助催化剂而已。芳烃化合物的氨氧化反应也大体如此。笨氧化时，氧化钼是作为准主催化剂与氧化钒共用的，而在一醛氧化时，钼与钒的比例倒过来，此时氧化钒量只相当于氧化钼。担体使用一般的惰性物质，但也有不用担体的由熔融法制得出氧化钒催化剂。一般在氧化反应中，细孔多的表面积大的催化活性高，伹选择性低。与此相反，活性低的却选择性，所以应当选择具有对该反应孔分布适宜担体，不用担体的熔融催化剂表面积最小，只有0.5米2左右。制备方法大致相同，将偏钒酸铵或五氧化二钒溶于水，或是加热熔，浸渍在担体上。
当以偏钒酸铵为原料时，可将它直接溶干水，将制成的水溶液加到担体中。当以五氧化二钒原料时，制成熔融的无担体催化剂，或是溶附在担体上。还有在硫酸中用二氧化硫气体作成硫酸氧钒的溶液，与担体和助催化剂相混合的方法。用这种方法制成催化剂最后一道工序是进行活化。就氧化钒催化剂的活性和选择性而言，与下面将要讨论的氧化钼催化剂相比，因活化时的空气量、有无还原性物质、升温速度、焙烧时间等条件的影响，而导致非常大的变化，此时不仅对孔分布和表面积起决定作用，而且与附近有这么多出氧化状态要保侍相对应的结晶形态有关。氧化钒催化剂可分为如下三种：
1、主催化剂只是氧化钒，不含氧化钼的催化剂。
2、含氧化钼，但其含量较氧化钒少的催化剂。
3、含氧化钼多于氧化钒的催化刘。-
氧化硫氧化用的氧化钒催化剂，为了使它具有充分稳定的活性，必须进行预处理，要在高温下经过几小时，或在低温下经过几小时处理。而且,在有机化合物氧化时，强化剂用还原性气体在高温下预处理也有活化效果。
参考文献：
[1]吴省.TiO_2纳米管的制备及其光、电催化特性研究[D].中国博士学位论文全文数据库,2007,(06)
[2]巢亚军.炭凝胶及其复合材料用于锂离子电池负极材料研究[D].中国博士学位论文全文数据库,2007,(06)
[3]邓选英.碳载金属卟啉催化剂及其催化性能的研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(06)
[4]谢先宇.金属卟啉氧还原催化剂的制备、表征及电化学特性研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士),2007,(06)
工业催化论文范文第2篇
[关键词]硫氰酸盐 硫酸-硫脲法 钼
[中图分类号] O657.92 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-168-1
0前言
钼，银白色金属，硬而坚韧；熔点2610℃，沸点5560℃，化合价+2、+4和+6，稳定价为+6。钼是一种过渡元素，极易改变其氧化状态，在常温下不受空气的侵蚀，跟盐酸和氢氟酸不起反应，在空气中不易变化，可与铝、铜、铁等制成合金为电子工业的重要材料。元素符号MO。
钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%，但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的剂，用于航天和机械工业部门。除此之外，二硫化钼因其独特的抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的C1化学催化剂。钼是植物所必需的微量元素之一，在农业上用作微量元素化肥。
1实验部分
1.1仪器与条件
紫外分光光度计：UV-2450 岛津仪器（苏州）有限公司
仪器工作参数：波长类型 点，列名 WL460，波长 460nm，公式 固定波长，曲线次数 1次，样品重复 1次
1.2试剂
（1）过氧化钠：分析纯；（2）无水乙醇：工业纯；（3）硫酸：1+1；（4）硫酸铜：2%；（5）硫脲：10%；（6）硫氰酸钾：25%；（7）酚酞指示剂：0.5%。
1.3分析方法
称取0.1g～0.5g（精准至0.0001）试样，置于30mL刚玉坩埚中，加入2g Na2O2（2.2.1）用玻璃棒搅匀，覆盖1g Na2O2（2.2.1），将坩埚置于已升温至600℃的高温炉中，升温至650℃熔融10min，至熔融物刚呈全熔状态，取出，稍冷放入250mL烧杯中，用50mL热水提取，并用热水洗脱坩埚，将溶液加热微沸1min，如有绿色锰酸根，可加入3滴无水乙醇（2.2.2）还原，冷却后转入100mL容量瓶中，以去离子水定容至刻度，摇匀，干过滤（或静置过夜），吸取澄清溶液10mL于50mL比色管中，加酚酞指示剂（2.2.7）1滴，滴加硫酸（2.2.3）至无色并过量9mL，冷却后，加硫酸铜溶液（2.2.4）2mL、硫脲溶液（2.2.5）10mL，摇匀，放置5min后，准确加入硫氰酸钾溶液（2.2.6）5mL，用水稀释至刻度，摇匀，放置15min后按所选定的条件上机测试。
1.4标准曲线的配制
在9% 硫酸的介质中，配制标准曲线0 0.2 0.4 1.0 2.0ug/mL
1.5测定
测定标准曲线，观察相关系数，然后对样品进行测定，完毕后打印出结果。
2结果与讨论
2.1标准曲线线性范围及回归方程
2.2相对标准偏差
通过对国家标准物质GBW07241的测定得到如下数据，算出相对标准偏差：
2.3方法准确度
为评价方法的准确度，分别向原液GBW07241中加入10 ug/g，20 ug/g，30ug/g标准MO量，按选定的方法进行标准加入法回收测定，结果列于表3。
3总结
本方法操作简单，回收率为93.33%～109.5%，相对标准偏差1.181%，标准曲线的相关系数为0.99908，线性方程y=0.11639x-0.00395，准确性好，适合矿物中钼的测定。
参考文献
[1]汤成兰，王兆存，刘景华.硫氰酸盐分光光度法快速测定钼铁中钼.[期刊论文].冶金分析2007（11）.doi：10.3969/j.issn.1000-7571.2007.11.021.
[2]期刊论文.分光光度法测定不同钼矿样品及矿渣中钼的含量.黄山学院学报.2011，13（3）.
工业催化论文范文第3篇
学会常务理事、多相流专委会主任郭烈锦教授主持会议。本次学术年会共收录239篇论文，有40多家高校及科研院所240余位专家学者参加了年会，宣读和交流了187篇学术论文。本次国家自然科学基金进展交流会共有30个面上项目通过口头和墙报的方式汇报项目进展。
在全体大会报告会上，共进行了4个特邀学术报告。英国The University of Manchester的杨五强教授就“Industrial tomography for multiphase flow measurement”得最新研究成果与进展与参会人员进行交流。
中科院大连化学物理研究所叶茂教授、中国石油大学（北京）李相方教授分别做了“工业催化反应反应器中的气固两相流问题：研究现状和展望”“气液两相流在石油天然气工业中的应用”精彩的大会邀请报告。国家自然科学基金会工程科学三处刘涛处长代表基金委报告了国家自然科学基金申报、评议、最新动态以及重点资助领域等情况，鼓励青年学者勇于创新，发表高水平国际期刊论文。专委会对2010年度青年学者优秀论文陈学俊奖获得者共8名青年学者（35岁以下）进行了表彰，颁发了证书和奖金。
本次学术年会与往年一样设置了8个专题，包括：气液两相流与沸腾传热传质，气固两相流与燃烧及其污染控制，多相流数理模型和数值方法，石油工程多相流，多相流测量技术，反应堆热工水力，两相流相变传热强化和节能，高新技术中的两相流与传热传质。
工业催化论文范文第4篇
关键词：蛋白质；凯氏定氮；硫酸钾和硫酸铜
1 技术背景
蛋白质是人体所必需摄入的营养成分，人体必需摄入足够量的蛋白质才能保证正常运行。准确了解各种食物中蛋白质含量意义重大。因此，检测蛋白质的含量是需求量较大的检测业务，在大批量检测中，减少检测时间是当务之急。而传统的检测方法和仪器一次只能检测少量的样品，且操作起来步骤繁多，需要技术人员时刻关注。易造成结果偏差。本文对传统方法和仪器方法进行了结合，通过适当的改进和调整，将催化剂硫酸钾和硫酸铜和浓硫酸加入量改进，缩短了检测时间，减少了试剂用量，适用于大批量生产。
2 试剂
（1）浓硫酸；（2）硫酸铜；（3）硫酸钾；（4）30%过氧化氢；（5）硼酸；（6）氢氧化钠；（7）溴甲酚绿指示剂（1g/L溴甲酚绿乙醇溶液）；（8）甲基红指示剂（1g/L甲基红乙醇溶液）；（9）混合指示剂：1份甲基红和5份溴甲酚绿溶液临用混合；（10）盐酸标准溶液：浓度为0.1mol/L。
3 仪器设备
（1）凯氏定氮仪；（2）消化炉；（3）酸碱滴定管。
4 检测步骤
（1）称取0.5-1克样品于消化管中，加入5克硫酸钾，0.5克硫酸铜，轻摇消化管至样品和药品分布均匀，再量取10ml浓硫酸，观察反应是否剧烈。
（2）待初反应不剧烈后，将消化管放入消化炉中，从100℃开始逐渐升温至450℃。
（3）观察反应液变成绿色澄清后停止加热，关闭消化炉。待温度降至室温时，向反应液中加入2ml过氧化氢溶液，继续加热反应。反应结束后，冷却。
蒸馏瓶中加入20%硼酸溶液20ml，3滴混合指示液，调整凯氏定氮仪冷凝管的高度，使冷凝管的下端插入吸收液面以下。提前配备好40%氢氧化钠溶液，将碱管插入氢氧化钠溶液中。取下消化管，放在凯氏定氮仪架上，开启凯氏定氮仪开关，直至消化液变成黑色，液面离开冷凝管下端，再蒸馏1min。然后用少量水_洗冷凝管下端外部，停止蒸馏。
（4）取下吸收瓶，将吸收液转入150ml容量瓶中，定容。准确吸取25ml吸收液，用盐酸标准溶液滴定，直至颜色由酒红色变成绿色，pH 5.1。同时作试剂空白。
（5）计算结果
式中：X-蛋白质含量，g/100g；
V1-滴定时消耗盐酸标准溶液的体积，mL；
V2-空白消耗盐酸标准溶液的体积，mL；
C-盐酸标准溶液浓度，mol/L；
f-吸收液稀释倍数；
m-试样的质量，g；
0.014-标准滴定液相当于氮的质量，kg/mol；
F-氮换算为蛋白质的系数，一般食物为6.25；纯乳与纯乳制品为6.38；面粉为5.70；玉米、高粱为6.24；花生为5.46；大米为5.95；大豆及其粗加工制品为5.71；大豆蛋白制品为6.25；肉与肉制品为6.25；大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83；芝麻、向日葵为5.30；复合配方食品为6.25。
本论文所用试剂的量与传统国标法试剂用量如表1。
从表1 可见，本论文可以节省大量检测试剂，从而可以节约成本，符合企业经济效益。
本论文得到的测定结果与传统国标法得到的测定结果比较如表2。
从表2可见，改进后的方法和传统方法的结果误差在1%之内，结果准确度高且稳定。
5 结束语
本文对传统方法和仪器方法进行了结合，通过适当地改进和调整，将催化剂硫酸钾和硫酸铜和浓硫酸加入量改进，缩短了检测时间，减少了试剂用量，适用于大批量生产。改进后的测定结果的准确性和稳定性比较高。在大批量生产中，本文所述方法在节省试剂，减少检测时间，增加准确度上有较大的优势，可以作为企业检测蛋白质的可选方案。
参考文献
[1]王丽华，宋秀云.食品蛋白质含量的快速测定[J].黑河科技，2000（1）：14-15.
[2]大连轻工业学院.食品分析[M].北京：中国轻工业出版社，1995.
工业催化论文范文第5篇
关键词：甲醇 合成 进展
合成甲醇是煤化工技术在能源转换背景下研究开发的，其宗旨是以水煤气为原料，扩大炭资源的使用范围，缓和石油危机。随着天然气资源的大量开发，加之天然气转换合成气技术日益成熟，使以天然气为原料经合成气合成的甲醇比以煤炭为原料经合成气合成的甲醇在市场上更具竞争力。因此在合成甲醇的原料中，用得最多的是天然气。70年代，大型甲醇厂均以天然气为合成甲醇的原料。但是到80年代末，随着生产规模的日益扩大，以煤合成甲醇的成本大幅度降低，与天然气合成甲醇相当，所以在近几年来又有回到煤合成甲醇的趋势，预计未来甲醇合成工业仍以煤炭资源为主。
一、氯甲烷水解
在常压、温度为573～620K 的操作条件下，氯甲烷在碱性溶液中可以水解制取甲醇。
氯甲烷的转化率为98%，甲醇得率为67%。该工艺虽然简单，同时又是令人所期望的常压操作，甲醇产率和氯甲醇的转化率也比较理想，但是迄今为止此法尚未得到工业应用。其原因是氯甲烷是以氯化钙的形式损失，成本太高。尽管如此，这还是实验室制备甲醇的一种常用方法。
二、甲烷氧化工艺
甲烷可以直接氧化合成甲醇， 在热力学上是可行的， 分为催化选择性氧化和非催化氧化两种方法。
1.催化氧化法
目前催化氧化的工艺技术是基于天然气蒸汽转化即部分氧化成甲醇后再部分氧化成合成气。但是，由于活化甲烷分子比较困难，所以氧化甲烷的条件很苛刻。鉴于甲烷氧化为甲醇后又极容易再度氧化成二氧化碳和氢气，所以从热力学上考虑，目的产物甲醇是不稳定的。因此，选择甲烷氧化制甲醇的催化剂必须具备高的选择性，同时又具有较好的稳定性[1]。一般的催化剂随温度的升高，甲烷的转化率升高，而甲醇的选择性则降低。典型的较理想的催化剂的转化率只有5%，甲醇的选择性只有50%，其他产物主要是甲醛、甲酸，约占40%。
2.间接氧化法
甲烷无催化剂直接选择氧化制甲醇的研究始于1980年，Francis[4]Michael[5]等人作了大量的工作，他们在1992年分别各自研究了没有催化剂存在条件下，如何控制甲烷部分氧化成甲醇。他们认为，该法能够大量降低投资和能耗，但控制条件较为苛刻。原料中不宜存在某些烃类，否则将降低转化率，氧含量宜在8%左右，过小则转化率降低，过大则氧化过度，操作条件在644～755K，9Mpa，宜采用小直径反应器。所得甲醇收率（摩尔分数）为217%， Hunter 等人在温度为723K、6MPa的压力操作条件下，所得收率（摩尔分数），可达8～9%。据报道经济可行的转化率（摩尔分数）为10～15%。
三、生物催化氧化法
除了甲烷选择控制催化制取甲醇外，国内中科院兰化所尉迟力[8]等对甲烷生物催化氧化制甲醇进行了研究，据报道加氧酶的活性可为1kg酶1h生产2.02kg甲醇。他认为，由于大部分甲醇被甲醇脱氢酶继续氧化、代谢掉，寻找更好的抑制甲醇继续氧化的抑制剂，提高酶稳定性减少，酶活性的损失是甲烷生物催化氧化制甲醇的关键。
四、煤、气、油综合利用工艺
采用煤气化、天然气转化、渣油裂解（DCC）装置的副产气（CH4和H2 ）作为生产甲醇的原料，经成分配比后生产甲醇，实现了原料的优势互补，多种能源的综合利用，达到了循环经济的目的。
五、CO2 加氢工艺
近年来，CO2 加氢制取甲醇引起了各国科学家的兴趣，成为甲醇合成的一个新的研究方向。环境问题日益引起人们的警惕，据悉全世界大约每年向大气排放35亿t的CO2 （以每年消耗10亿t标准煤计算），CO2 引起的温室效应，已经影响到全世界的气候变化。欧共体、 日本等1990年在135个国家和地区参加的会议上承诺控制和减CO2 的排放量，美国答应每年提供7500万美元用于CO2 综合开发和利用[9]。用CO2 制取甲醇便成为甲醇合成的新课题，尤其是近年来连续发现CO2 大气田以及CO2 矿源，把这一课题又赋予新的意义。
由于二氧化碳的惰性以及热力学上的不利因素，使用二氧化碳难以活化还原，一般催化剂都存在甲醇选择性不高、 CO2 转化率低的不足。开发新型催化剂， 提高催化剂的活性和甲醇选择性是目前O2 加氢制甲醇的研究重点。
不少学者对这一课题进行了大量的实验研究，取得了可喜的成就，到目前为止已经有了中试装置。例如， 80年代初，HolderTopsUe公司利用炼油厂的废气中的H2 和CO2 直接合成甲醇，开发了一种CO2 加氢催化剂，仍以Cu-Zn为主，已完成中试。实验结果表明，在280e、120MPa的操作条件下，将H2 、CO2 通过催化剂绝热反应即可得到燃料用的或有机合成用的甲醇，还有醚、酯等少量副产物。东京瓦斯公司古田博贵等人用 CO2 和H2 在Cu-Zn-Al催化剂上合成甲醇，压力3～9Mpa，温度250～300e，空速5200～14000h-1，原料气中H2与CO2 的摩尔比为3～416，CO2 转化率为20%。
CO2 加氢与CO加氢表面上看来不一样， 但是由于存在水气转化反应，两者又有内在的联系， 所以开发CO2 加氢催化剂开始基于铜、锌、铝， 调节它们的比例； 增加一些金属Pt、Pd、W、Ga、Cr、Th、Rh、Re 等等[11]；更换一些助剂， 如SiO2 [12]、ZrO[13]等。大多数催化剂的转化率都很低， 只有4%左右， 甲醇的选择性也只有50%左右， 因此还远不成熟， 距工业化应用还有一段距离。用H2 和CO2 合成甲醇的研究论文很多，目前尚未工业化的原因是催化剂没有过关能否找到合适的催化剂是用H2 和CO2 合成甲醇工业化的关键。
