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甲醇制低碳烯烴催化劑
甲醇制烯烴(MTO)是最有希望替代傳統(tǒng)石油裂解制取烯烴路線的新興工藝,而MTOI藝的研究重點在于催化劑的開發(fā)。本技術以甲醇制烯烴反應為對象,開展了SAPO-34分子篩催化劑的制備與性能評價,并基于篩選確定的最優(yōu)催化劑,完成了甲醇制烯烴本征動力學實驗研究,建立了與實驗數(shù)據(jù)良好相容的本征動力學模型。采用水熱法合成SAPO-34分子篩,晶化溫度為200℃,晶化時間為48h,動態(tài)晶化。在一定的原料配方下,通過性能評價和XRD、SEM和TPD等表征相結合的方式,考察了雙模板劑配比、硅鋁比、磷鋁比對SAPO-34分子篩性能的影響。結果表明,在實驗考察的雙模板劑配比范圍內(nèi)均能合成出SAPO-34分子篩,合成的分子篩具有相對最好的MTO催化性能,總低碳烯烴(乙烯+丙烯)收率達到87.7%。在雙模板劑下過低的硅鋁比會影響SAPO-34分子篩的晶相結構,導致SAPO-5混晶的生成,相對適宜的硅鋁比為0.4。磷鋁比影響分子篩合成的初始凝膠PH值,過高或過低均不利于SAPO-34分子篩MTO性能的提高,相對適宜磷鋁比為1.0。以原位合成法考察了La、Ce和Y三種稀土金屬離子對SAPO-34的改性作用。
北京化工大學
2021-02-01
SCR脫硝尿素催化熱解技術
還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實驗室小型實驗、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術。（1）提出了尿素催化熱解反應的合理溫度區(qū)間；（2）研發(fā)出新型尿素熱解爐；（3）開發(fā)出物料及能量平衡計算軟件包。該成果獲北京市科技成果二等獎。
東南大學
2021-04-11
中低溫煙氣脫硝催化劑
針對燃煤電站鍋爐負荷變化大和各類工業(yè)爐窯煙氣溫度波動范圍寬的特點，研制出能適應150~300度范圍的高效煙氣脫硝催化劑。（1）篩選得到了受表面硫酸根影響較小的活性組分，采用MoO3和Nb2O5等作為助劑改性催化劑，提升催化劑低溫脫硝活性。（2）研究發(fā)現(xiàn)了NH3、H2O對SO2對改性催化劑失活的促進作用、失活原因，提出了催化劑抗水抗硫方法。
東南大學
2021-04-11
鐵鹽催化C-H活化偶聯(lián)反應
成果描述：利用簡單鐵鹽與大環(huán)多胺形成配合物作為催化劑，催化非活性芳烴和含N雜芳烴的C-H活化直接芳基化反應。首次實現(xiàn)了鐵催化的直接Suzuki偶聯(lián)，并且獲得了中等到較好的產(chǎn)率和很好的官能團容忍性，并獲得了較好的選擇性。這個新型的鐵催化體系的發(fā)現(xiàn)，克服了之前類似反應底物需要前活化，需要使用用貴金屬作為催化劑的缺點。對于利用這一反應體系有效地簡化了合成步驟，且大大的提高了反應的原子經(jīng)濟性，推動了化學反應綠色合成的發(fā)展，為其應用于藥物合成提供了良好的基礎。市場前景分析：還處于實驗室研制階段。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1、反應活性及選擇性的控制；2、大規(guī)模反應條件的控制。 國際先進。
四川大學
2021-04-10
負載型氨氧化鉑催化劑
成果描述：目前硝酸工業(yè)生產(chǎn)中氨氧化過程通常采用的鉑網(wǎng)催化劑，具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優(yōu)點。但鉑在高溫下易生成揮發(fā)性的PtO2造成鉑耗，是硝酸工業(yè)中除原料費用外的最大成本消耗，成為硝酸行業(yè)發(fā)展的瓶頸。將鉑負載于載體上形成高分散的鉑催化劑，可在提高鉑催化劑的活性和增大催化劑比表面積的基礎上降低鉑的用量，是一條可能的解決硝酸行業(yè)瓶頸問題的途徑。本成果利用光催化過程將鉑負載于光催化劑如二氧化鈦表面形成負載型催化劑，從而實現(xiàn)單質(zhì)金屬活性組分低用量高分散的負載，是一種可有效提高貴金屬催化活性降低貴金屬用量的方法。通過光催化法制備的Pt/TiO2催化劑，活化后可在二氧化鈦表面形成厚度為3 nm左右的鉑金屬薄膜。150-250 μm的Pt/TiO2催化劑，其鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g。以該催化劑催化氨氧化反應，能有效的降低反應溫度，氨轉化率在600~700 oC即可達100 %，低于目前硝酸工業(yè)中氨氧化反應溫度800~ 900 oC，也低于PtO2升華溫度850 oC。該催化劑經(jīng)400 h連續(xù)反應，其鉑載量及催化活性均無降低，是一種可靠的氨氧化催化劑，具有工業(yè)應用前景。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1：鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g； 2：反應溫度區(qū)間為600~700 oC，氨轉化率可達100 %； 3：連續(xù)反應400小時以上，催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10
SCR脫硝尿素催化熱解技術
還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實驗室小型實驗、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術。（1）提出了尿素催化熱解反應的合理溫度區(qū)間；（2）研發(fā)出新型尿素熱解爐；（3）開發(fā)出物料及能量平衡計算軟件包。
東南大學
2021-04-11
中低溫煙氣脫硝催化劑
針對燃煤電站鍋爐負荷變化大和各類工業(yè)爐窯煙氣溫度波動范圍寬的特點，研制出能適應150~300度范圍的高效煙氣脫硝催化劑。（1）對以研究廣泛的過渡金屬元素為活性組分的氧化物及硫酸鹽催化劑進行對比分析，篩選得到了受表面硫酸根影響較小的活性組分。（2）采用MoO3和Nb2O5等作為助劑改性催化劑，提升催化劑低溫脫硝活性。（3）研究發(fā)現(xiàn)了NH3、H2O對SO2對改性催化劑失活的促進作用、失活原因，提出了催化劑抗水抗硫方法。?市場前景該成果已申請國家發(fā)明專利：一種低溫 SCR 脫硝催化劑及其制備和應用方法（專利申請?zhí)枺?2017100538963 ，已公開）和一種中低溫 SCR 脫硝催化劑及其制備方法（專利申請?zhí)?01810028858.7 ，已公開） 。
東南大學
2021-04-11
腈基化合物生物催化技術
腈水解酶、腈水合酶在高值精細化工產(chǎn)品的綠色合成中有較高的利用價值。應用代謝工程育種和高通量篩選等技術選育高效生產(chǎn)菌種，提高酶的發(fā)酵產(chǎn)量及催化效率；解決腈水解酶的催化效率、穩(wěn)定性與實用性的共性關鍵技術問題，改造或構建高效的工程菌株；研究腈水解酶規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)酵與分離純化技術，研 究腈水解酶的固定化等應用工程技術，實現(xiàn)該酶在化工、醫(yī)藥、飼料等工業(yè)領域中的應用
江南大學
2021-04-13
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固相催化劑的制備技術
固相催化劑包括：固相生物催化劑（即固定化酶） 固相化學催化劑（固體酸、固體堿、固體金屬） 通過本課題組研究的專利技術，把企業(yè)生產(chǎn)中需要的成本較高的，或者是產(chǎn)生污染的催化劑固定在特殊的載體上，使催化反應完成后實現(xiàn)催化劑的回收再利用。達到即節(jié)約成本又減少污染的目的。 項目優(yōu)勢：固定化的催化劑能夠回收并重復使用。 技術水平：有專利技術和獨特的固定化載體作支撐，使該技術在國內(nèi)處于領先水平。
南京工業(yè)大學
2021-04-13
金屬催化自由基反應的研究
從簡單烯烴出發(fā)高效、高選擇性地合成高價值化合物一直是有機化學工作者追求的目標。在這一過程中，過渡金屬催化劑起到了重要的作用。傳統(tǒng)的烯烴官能團化反應一般可分為兩類：極性過程或者自由基過程，二者有各自的優(yōu)勢和局限。如何通過設計新的催化過程，在一個反應中融合上述兩種過程，取長補短，是實現(xiàn)更加簡潔、綠色合成的重要途徑。朱戎課題組提出利用鈷介導的自由基-極性交叉過程（Radical-Polar Crossover），在氫原子轉移（HAT）氫官能團化反應中初步實現(xiàn)了上述目標。這一最新進展發(fā)表在《美國化學會志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一過渡系金屬催化的HAT氫官能團化反應是一類具有重要合成學意義的自由基反應。研究在該體系中引入高價碘試劑作為雙電子基團轉移氧化劑和親核試劑的前體，在鈷氫物種催化下，實現(xiàn)了自由基與極性過程互補融合的新反應途徑。利用該方法在室溫下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各類親核試劑對非活化和活化烯烴形式上的加成，從而以高官能團兼容性，一步合成較為復雜的結構，具有潛在的重要應用價值。他們進一步通過細致的動力學研究和控制實驗，揭示了鈷配合物在催化循環(huán)中所扮演的多重角色，并提出反應可能經(jīng)過雙金屬過程。該過程涉及到的關鍵中間體中包括一類有機鈷配合物，這一發(fā)現(xiàn)有望為金屬催化自由基反應中的配體調(diào)控提供新的思路。
北京大學
2021-04-11