绿色化学—催化剂课件.ppt

绿色化学绿色化学——————绿色催化剂绿色催化剂??金属催化剂金属催化剂??氧化物催化剂氧化物催化剂??液态催化剂液态催化剂??有机金属催化剂有机金属催化剂??选择性催化剂选择性催化剂??加氢精制催化剂加氢精制催化剂??分子筛催化剂分子筛催化剂??大型合成氨催化剂系列大型合成氨催化剂系列??高效络合催化剂高效络合催化剂??固体催化剂的工业应用固体催化剂的工业应用??分子筛催化剂的工业应用分子筛催化剂的工业应用??环境保护催化剂的工业应用环境保护催化剂的工业应用??生物催化剂的工业应用生物催化剂的工业应用??中国催化剂工业的发展中国催化剂工业的发展催化剂发展阶段萌芽时期( 20 世纪以前) 奠基时期( 20 世纪初) 大发展时期( 20 世纪 30 ~ 60 年代) 规模扩大品种增加更新换代时期( 20 世纪 70 ~ 80 年代) 萌芽时期( 萌芽时期( 20 20世纪以前) 世纪以前) 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。切关系。 1740 1740 年英国医生年英国医生 J. , 烧硫磺和硝石制硫酸的工厂, 1746 1746 年英国年英国 J. ,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。开端。 1831 1831 年年 P. 。化硫的英国专利。 19 19世纪世纪 60 60年代,开发了用氯化铜为催化年代,开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。 1875 1875 年德国年德国人人 E. ,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重剂的先驱。铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。要工业催化剂中的催化活性组分。 19 19世纪,催化剂工业的世纪,催化剂工业的产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造方法就被视为秘密。方法就被视为秘密。??金属催化剂 金属催化剂 20 20世纪初,在英国和德国建立了以镍为催化剂的油脂加氢制取硬化油的工厂, 世纪初,在英国和德国建立了以镍为催化剂的油脂加氢制取硬化油的工厂, 1913 1913 年,德国巴登苯胺纯碱公司用磁铁矿为原料,经热熔法并加入助剂以生年,德国巴登苯胺纯碱公司用磁铁矿为原料,经热熔法并加入助剂以生产铁系氨合成催化剂。产铁系氨合成催化剂。 1923 1923 年年 F. ,从一氧化碳加氢制烃取费歇尔以钴为催化剂,从一氧化碳加氢制烃取得成功。得成功。 1925 1925 年,美国年,美国 M. M. 雷尼获得制造骨架镍催化剂的专利并投入生产。这雷尼获得制造骨架镍催化剂的专利并投入生产。这是一种从是一种从 Ni-Si Ni-Si 合金用碱浸去硅而得的骨架镍。合金用碱浸去硅而得的骨架镍。 1926 1926 年,法本公司用铁、锡、年,法本公司用铁、锡、钼等金属为催化剂,从煤和焦油经高压加氢液化生产液体燃料,这种方法称钼等金属为催化剂,从煤和焦油经高压加氢液化生产液体燃料,这种方法称柏吉斯法。该阶段奠定了制造金属催化剂的基础技术,包括过渡金属氧化物、柏吉斯法。该阶段奠定了制造金属催化剂的基础技术,包括过渡金属氧化物、盐类的还原技术和合金的部分萃取技术等,催化剂的材质也从铂扩大到铁、盐类的还原技术和合金的部分萃取技术等,催化剂的材质也从铂扩大到铁、钴、镍等较便宜的金属。钴、镍等较便宜的金属。??氧化物催化剂 氧化物催化剂 鉴于鉴于 19 19世纪开发的二氧化硫氧化用的铂催化剂易被原料气中的砷所毒化,出世纪开发的二氧化硫氧化用的铂催化剂易被原料气中的砷所毒化,出现了两种催化剂配合使用的工艺。德国曼海姆装置中第一段采用活性较低的现了两种催化剂配合使用的工艺。德国曼海姆装置中第一段采用活性较低的氧化铁为催化剂,剩余的二氧化硫再用铂催化剂进行第二段转化。这一阶段, 氧化铁为催化剂,剩余的二氧化硫再用铂