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酯化反应高效绿色催化剂的制备技术
成果简介羧酸和醇的酯化是一类经典的有机合成反应, 羧酸酯在药品、 食品防腐剂、溶剂、 化妆品和生物燃料等领域有广泛的应用。 目前, 工业上酯化反应通常使用硫酸为催化剂, 但硫酸腐蚀强, 化学性质活泼, 酯化过程不可避免发生碳化、 聚合等多种副反应, 后处理程序复杂, 且产生大量废酸造成环境污染。本项目采用固体超强酸作为催化剂, 除了可避免液体无机酸存在的设备腐蚀和副产物多问题外, 还可在气固相反应体系中连续进行酯化反应, 具有反应速度快、 催化活性高、 易于与产物分离、
安徽工业大学 2021-04-14
单原子铁-氮-碳氧还原催化剂
纳米石墨烯是经由有机合成路线制备的稠合苯环组成的纳米片状材料,其结构可以在有机合成过程中精确控制,并通过碳谱、氢谱等手段表征。研究团队以自制的纳米石墨烯、商业化的含氮化合物、铁盐和二维石墨烯为前驱体,经过高温焙烧和酸洗处理,最终得到了高效的酸性氧还原催化剂。催化剂合成过程中,高温条件下三聚氰胺提供的氮原子倾向于取代纳米石墨烯的边缘碳原子,并以此锚定
南方科技大学 2021-04-14
低成本高效单原子催化剂的开发
提出了一种简便的制备方法,采用苯胺锚定和微波还原等技术手段,得到了完全分散在石墨烯上的铂原子位点。这些分散的铂原子位点最大限度地利用了铂的催化性能,从而大大降低了铂的用量,显著提高了铂的质量活性。实验结果表明,在铂的用量降低到商业铂碳催化剂的1/50的条件下,仍然能达到商业铂碳催化剂的性能。同时,苯胺锚定可以防止铂原子在催化过程中聚集,从而提高了催化剂的稳定性。 在对铂单原子催化剂的研
南方科技大学 2021-04-14
废石油加氢催化剂资源化利用技术
全球每年废石油加氢催化剂的产量约 15~17 万吨,其中富含钼、钨、钴、镍、钒等战略金属。本团队研发了废催化剂中油的高效脱除与回收技术,实现废催化剂中高含量油的资源化利用。开发废催化剂火法还原熔炼富集金属-多金属锍湿法提取技术,突破废催化剂组分复杂、有价金属难以提取的难题。基于元素的地球化学成矿原理,开发催化剂浸出液中钨、钼、钒的高效分离技术。通过上述技术的耦合,形成废石油加氢催化剂资源化利用技术集成。 通过本技术,废加氢催化剂中油的脱除率大于 80%,并以有机油和可燃性气体形式回收。催化剂中 Ni、Co、Mo、W、V 总回收率大于 90%,其中,镍以硫酸镍产出、钴以硫酸钴产出、钒以钒酸铵产出、钨钼以混合盐产出。所产生的废渣达到无害化标准,烟气经处理后可达标排放。
北京科技大学 2021-04-13
汽车尾气三效净化催化剂
随着我国汽车工业的快速发展,汽车产量和保有量迅速增加,汽车尾气排放给城市空气造成的污染日益严重。控制汽车尾气污染的最有效途径是降低单车排放量,安装汽车尾气净化催化剂是目前最有效的方法之一,其关键是高效汽车尾气净化催化剂的开发。根据汽车工业和燃油品质的发展趋势,我们对汽车尾气净化的关键催化反应、净化催化剂的组成、稀土与(非)贵金属组分的相互作用等方面开展了广泛的应用基础研究,采用氧化共沉淀法、尿素水热法、反相微乳液法等制备了高稳定性与高储放氧性能的稀土基储氧材料;采用纤维素模板法和反相微乳液法等制备了大表面积和高热稳定性的氧化铝基复合氧化物;为了降低净化催化剂的成本,充分结合我国丰富的稀土资源,开展了"稀土-非贵金属-微量贵金属"的催化剂设计方案,使催化剂的成本明显下降;发展了整体式催化剂的制备方法,形成了一次涂覆可制备出均质、稳定的整体式催化剂的专有技术;解决了从实验室研究到工业化生产的工程化问题,在多家企业实现了工业化生产,产生了显著的经济效益和社会效益。使用本技术生产的汽车尾气三效催化净化器后,汽车尾气的排放可达到欧-Ⅳ排放标准,同时核心技术在工业源有毒有害污染物的催化净化和天然气催化燃烧中得到了广泛应用,取得了很好的应用效果。 本项目申请了10项中国发明专利(已授权6项)和2项国际发明专利,2005年获第七届上海国际工业博览会创新奖,2006年获上海市技术发明一等奖,2009年获国家科技进步二等奖。
华东理工大学 2021-04-13
新型层状复合型加氢脱硫催化剂
开发了一种新型层状复合型加氢脱硫催化剂。将活性离子通过静电相互作用均匀地分散到有机改性的层状粘土材料的层状结构中,通过吸附、浸渍、干燥、挤出成型,再经焙烧、硫化处理制备得到镍钼钨复合硫化物纳米颗粒均匀分散地在粘土的层状结构中,形成层状复合型加氢脱硫催化剂。该新型、高效的加氢脱硫催化剂,脱硫效率高达99%以上,同时具有很好的催化稳定性,特别适用于石油产品中硫的脱除。
南京工业大学 2021-01-12
一种新型介孔碳担载的金属催化剂及其制备方法
本发明涉及一种新型介孔碳担载的金属催化剂及其制备方法,金属催化剂由金属粒子0.01wt%~90wt%和介孔碳载体10wt%~99.99wt%组成,介孔碳载体由杂原子掺杂的介孔碳材料制成,该杂原子掺杂的介孔碳材料是以含有杂原子的离子液体为单体,与模板剂在室温下混合,然后在400~1000℃下煅烧1~6小时,冷却至室温,最后除去模板剂制得,金属粒子的平均粒径为1~100nm,介孔碳材料中杂原子的质量分数为0.01wt%~80wt%。本发明催化剂可以通过氮、硫、磷、硼、氟等杂原子的掺杂调控纳米金属的价态以及金属在载体表面的沉积与分散,从而有利于增强其催化活性。另外,催化剂制备简单,对水、空气和热稳定。
浙江大学 2021-04-11
可替代贵金属催化剂,天津大学团队将锂电池废料变废为宝
由于高能量和高功率密度,锂离子电池已成为便携式电子产品和电动汽车的主流电源。随着锂离子电池产品的普及,大量废旧电池的出现,也将对生态环境保护造成压力。近日,天津大学教授胡文彬、陈亚楠团队在《中国科学材料》发表研究论文《变废为宝:富缺陷镍掺杂磷酸铁锂用于高效电催化析氧反应》,利用简单浸渍法结合电化学原位转化,可将废旧电池正极材料磷酸铁锂转变成高效的析氧反应电催化剂。
天津大学 2021-09-14
催化苯乙烯环氧化制备苯乙烷的新型催化剂
环氧苯乙烷作为一种重要的化工中间体被广泛应用于化工与医药生产等众多领域,传统的制备方法——卤醇法在生产过程中环境污染严重、对原料的利用率不高,导致生产成本居高不下。随着整个社会环保意识的不断增强,绿色化学日益受到重视。在催化苯乙烯环氧化反应的研究过程中,开发高效、低污染、低能耗、环境友好的催化剂一直是研究的主要方向。虽然在许多研究人员的不懈努力下,催化剂的研究取得了可喜的进展,但是现有的催化剂还存在着一些缺陷,新型高效催化剂的研发仍然是当前研究的热点之一。 我们发现将普鲁士蓝类配合物用于催化苯乙烯环氧化制备环氧苯乙烷,具有合成方法简单、催化活性高(苯乙烯转化率97%,环氧苯乙烷选择性64%)、稳定性强以及分离容易等特点,有非常好的实际工业应用的价值,已经获得国家发明专利授权。
兰州大学 2021-01-12
聚合物絮凝剂和螯合树脂去除水中重金属
项目简介: 现代工业高速发展的同时也对环境造成了污染,重金属对水体的 污染极大程度地损害了农、林、牧、渔等产业的发展,同时也对人民 的健康和生命造成威胁。因此有必要对被重金属污染的水体进行综合 性治理。 本项目提出联合使用聚合物絮凝剂和螯合树脂(包括螯合纤维) 对水中重金属的去除提出治理方案。1.使用天然壳聚糖作絮凝剂对重金属污水进行预处理 2.使用氨基膦酸螯合树脂对预处理后等重金属超标废水精制可 达到国家排放标准 3.使用辐照接枝制备功能化离子交换纤维实现对重金属废水的 处理 综合使用壳聚糖、氨基磷酸树脂、接枝纤维可以使重金属污水的 处理技术提升一个新的台阶。在实现重金属废水治理的同时建立环保 产业链。一方面利用甲壳素原料方面的优势,建立生产壳聚糖的工厂。 另一方面扩大氨基磷酸树脂的产量和使用范围。此外还可以解决辐照 站资源浪费问题。达到一举多得的目的。
南开大学 2021-04-11
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