21世纪石油化工催化材料的发展与对策
天然气及其凝液的利用
21世纪石油化工催化材料的发展与对策
闵恩泽
(中石化石油化工科学研究院)
摘 要 较全面阐述了21世纪催化技术及催化新材料的进步对石油化工领域发展的重大影响。扼要介绍了分子筛、茂金属、生物催化剂三类重大催化材料的发展;杂多酸、水溶性均相有机络合物、非
晶态合金、固体超强酸等已工业应用且正在大力开发的催化材料;纳米材料、无机有机复合材料、离子液体、金属氮化物、碳化物等新兴前沿催化材料,并探讨了催化材料与化学工程学科的结合与交叉发展。
主题词 石油化工 催化材料 化学工程 应用 发展
催化是我国石油炼制、基本有机化工原料、塑料化纤橡胶合成材料生产、环境保护以及医药、农药、表面活性剂等精细化学品合成中的核心技术。展望21世纪,这些石油化工行业的催化技术除在现有基础上不断改进和提高外,贯彻“可持续发展战略”,催化将在根治环境污染、开发环境友好化工技术中发挥关键作用。为了降低成本和进一步利用天然气资源,采用烷烃作石油和化工产品也是催化技术的一个重要发展方向。从长远来看,利用可再生资源生产石化产品也正方兴未艾,生物催化是其中的关键。
催化技术中催化剂是灵魂,催化材料一般来说是催化剂的主要成分,有时其本身就是催化剂。如ZSM -5分子筛,可用作石油催化裂化催化剂中的提高汽油辛烷值组分,也可用于石油化工中作乙苯合成催化剂,还在环保、C1化学中得到应用。本文试从技术进展的三个不同层次来探讨催化材料的发展:
(1)三类重大的催化材料;
(2)已工业应用且正在大力开发的催化材料;
(3)新兴的催化材料。
最后还将探讨催化材料与化学反应工程的结合。1 三类重大的催化材料
1.1 分子筛
回顾20世纪,60年代ReX型分子筛代替无定形硅铝作为催化裂化催化剂,大幅度增产汽油和提高装置处理能力,被誉为“炼油工业的技术革命”;70年代,具有择形催化性能的ZSM-5分子筛的发现,导致开发成功M-重整、柴油临氢降凝、润滑油催化脱蜡、二甲苯选择性异构化、乙烯与苯烷基化等一系列炼油和石油化工新工艺;80年代,具有催化氧化反应特点的钛硅分子筛的发现,又导致了“原子经济”苯酚氧化制对苯二酚、环己酮氨氧化制环己酮肟等废物“零排放”工艺的出现。这些都是新分子筛的发现带来跨跃式技术进步的例证。展望21世纪,分子筛还将在石油炼制、石油化工、精细化工、环境保护等领域继续发挥重大作用。
从国外的发展动向看,分子筛研究的活跃领域有:
(1)开发新有机模板剂以开发新分子筛;
(2)改变分子筛骨架元素以合成新型分子筛;
(3)合成具有可交换羟基的沸石分子筛;
(4)合成介孔分子筛;
(5)合成纳米分子筛;
(6)合成沸石分子筛无机膜;
(7)合成分子筛与有机高分子的复合材料;
(8)环保领域的扩大应用,如污水处理。
我国在这些分子筛前沿领域均已开展研究,其中有的已取得国际先进水平的成果,如已合成具有新结构的分子筛,引起国际上的瞩目,还形成了具有自主知识产权的ZSM-5、β分子筛的制备技术,大幅度降低成本,产品出口。在介孔分子筛、纳米分子筛、沸石分子筛无机膜、分子筛与高分子复合材料的合成与表征等方面也有一些突出进展与成就,这些均显示我国在分子筛科研领域已有比较全面和深厚的基础,为21世纪在国际学术界和技术上占有一席之地积累了力量。
分子筛的进展与我国石油炼制和石油化工技术进步密切相关。我国裂化催化剂中所用Y型分子筛每年约2万t,ZSM-5分子筛约1000t,其他加氢裂化催化剂、石油化工催化剂(如苯烃化、甲苯岐化、二甲苯异构化等)中使用Y分子筛、丝光沸石、ZSM-5、β分子筛等约数百吨,目前这些分子筛催化剂的性能一般已达
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到国际先进水平,但要跨越国外技术,就迫切需要大幅度地改善这些分子筛的性能和降低制备成本,同时还要开发自己独特、先进的新型分子筛来使这些催化技术取得跨越式进展。钛硅分子筛在我国已开始应用于丙烯环氧化制环氧丙烷、环己酮氨氧化制环己酮肟,迫切需要合成低成本的钛硅分子筛和能绕开国外专利的具有氧化功能的新型杂原子分子筛。希望在20世纪新分子筛发现带来的技术突破,21世纪能在中国重演,由于我国分子筛的科研与开发已有比较全面和深厚的基础,这有可能实现,但需要发挥特长,优势互补,实现产学研在分子筛科研、开发、应用与生产中的大协作。
1.2 茂金属
聚合用茂金属催化剂一般是指由过渡金属(如Ti, Zr,Hf,V,Co等)的环戊二烯基(或茚基)络合物和铝氧化物(MAO)所组成的催化剂体系。与Ziegler-Natta等传统的聚烯烃催化剂体系相比,单一活性中心的茂金属催化剂具有活性高(1-2个数量级)、聚合物分子量分布集中、催化共聚能力优异等独特优点,因此是新一代聚合催化剂。茂金属催化剂的发展与工业应用被誉为20世纪聚烯烃技术的一次革命。
茂金属催化剂的出现引起了学术界和产业界的极大注意。80年代以来,国外大型石油、化工公司不惜投入巨额资金进行茂金属及聚合物的研究与工业应用开发,并取得了一大批令人瞩目的工业化成果(见表1)。国内的许多科研单位、高校、企业等在茂金属的基础理论与工业开发等方面也进行了大量的工作,并取得了一些具有国际先进水平的研究成果。
表1 世界茂金属聚合物的主要生产能力
(总能力已达到50万t/a)
聚合物公 司
能力
(万t/a)
投产
时间
聚乙烯DOW化学塑料公司(美国)11.351997
DOW化学塑料公司(西班牙)5.681993
EXXON化学公司(美国)11.491991/1997
三菱公司(日本)9.991996聚丙烯EXXON化学公司(美国)9.991997
Hoechst公司(德国)9.991995～1996
三井东压公司(日本)7.49
乙烯-丙烯-
二烯单体橡胶
DOW/Dupont公司(美国)8.99
环 烯三井石油化学公(日本)0.321992聚苯乙烯出光石油化学公司(日本)0.51996
目前茂金属催化剂仍处于开发生产的初期,在经济效益上尚难于超越Ziegler—Natta催化剂。茂金属催化剂的成本较高,在大规模烯烃工艺中的适应性、聚合产物的易加工性问题也有待于进一步解决。后过渡金属催化剂如铁钴催化剂,是近年来受到关注的又一新型烯烃聚合催化剂。虽然这类催化剂目前尚处于早期探索阶段,但已显示出易于制备、价格便宜、高活性、性能稳定、产物分子量分布可控、对官能团容忍性好等优点,有人将其称之为继茂金属之后烯聚烯烃技术的又一次革命。
茂金属催化剂和非茂后过渡金属催化剂对我国高分子的发展无疑是严峻的挑战,也是技术跨越发展的机遇。如何结合我国实际,在国外专利大面积覆盖的情况下,选择主攻课题,无疑是要冷静思考的战略问题。茂金属催化剂和烯烃聚合物的加工已列入1999年科技部国家基础研究发展规划项目,得到了政府和中国石化集团公司的联合资助,这将极大地推动茂金属催化剂研究和开发工作的进展。
1.3 生物催化剂
生物技术在利用资源和发展绿色技术方面均十分重要。采用生物可再生资源代替当前广泛使用的石油,是一个长远的发展方向。生物催化选择性高、副反应少、反应条件温和、设备简单,因此是绿色生产技术。
生物技术的研究始于五六十年代,但直到九十年代,基因重组工程和生物筛选技术的改进和新的稳定技术的开发成功,生物催化剂才开始应用于多种工业化生产过程,见表2。
从表2可知,生物技术的应用正在全面兴起。其中在精细化学品和药物的合成,特别是手性化合物等高附加值化学品的合成中已得到成功的工业应用,并占据了一定的市场份额。据统计,1996年,生物催化剂已占世界催化剂90亿美元市场的11%。目前生物技术在石油炼制和大宗化学品的合成领域的应用也已有突破。美国Biosystem公司(EBC)已开发成功一种柴油生物脱硫的新工艺(BDS),第一套柴油生物脱硫工业示范装置正在Petro Star公司的Alaska炼油厂建设之中,预计2001年三季度投产;Cargill DOW聚合物公司正耗资3亿美元建设14万t/a从玉米生产聚乳酸的工厂,用于生产纤维和热塑料等,预计2001年后期投产;Dupont与Genencer公司以谷物制造的葡萄糖为原料,开发成功采用生物技术生产1,3丙二醇(PP O)的新工艺,处理能力2.5万t/a规模装置的生产成本为1468美元/t,略低于现有石油化工技术的生产成本。
从国内对生物技术的研究总体来看起步较晚,但在某些领域也取得重大进展。如生物催化丙烯腈制丙烯酰胺在已建几套千吨级工厂的基础上,一套2万t/a 工厂正在投产;以厌氧活性污泥为原料的“有机废水发
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酵法制氢技术”研究目前已通过中试验证,实现了中试规模连续非固定菌长期操作生物制氢;以玉米淀粉制得的糖类化合物为原料,采用生物发酵法制造甘油,已建成示范工厂。
表2 生物催化技术的应用领域
工业部门应用成熟程度
及应用情况石油炼制生物脱硫工业示范
生物制机动燃料开发中
生物制氢开发中大宗化学品乙 醇已成熟
1,3丙二醇接近成熟
甘 油工业示范高分子聚合物可生物降解聚合物开发中
Xanthan polymers开发中
聚丙烯酰胺工业应用特殊有机中间体新中间体工业应用
手性中间体工业应用
油脂化学品工业应用医 药医用蛋白工业应用
手性药物工业应用农用化学品Carbonhydrates Pol ymers工业应用
生物杀虫剂工业应用日用化学品乳 酸接近成熟
赖氨酸工业应用
柠檬酸工业应用环境保护废物处理技术开发中
生物治理开发中要使生物技术用于大宗化学产品或石油产品中取得工业化的成果,Biosystem公司开发生物脱硫的经历和经验值得我们借鉴。他们从1991年起,选择菌种,然后利用基因工程处理制得高活性、高选择性的酶,开发成功高脱硫率的生物反应器,最后还开发成功利用副产的有机磺化物来生产表面活性剂的技术,达到综合利用降低成本,才最后形成具有工业应用价值的柴油生物脱硫技术。他们认为这些进展来源于两个关键因素:一是采用了多学科,包括生物催化、生物反应器工程、生物控制、环保生物技术、植物、动物、微生物等技术的集成来突破工艺;二是要有能力利用DNA重组技术并且通过微生物培养来开发和生产酶。这些经验告诉我们要多学科合作,同时也要利用DNA重组技术来开发我国的生物催化技术。
2 已工业应用且正在大力开发的催化材料除上述的分子筛、茂金属和后过渡金属聚合催化剂和生物催化剂三个重大工业应用催化剂外,还有一些催化材料已在工业应用,同时也正在大力研究以扩大其应用途径。现举例如下:
2.1 杂多酸
杂多酸是由杂原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的结构通过氧原子配位桥联而组成的一类含氧多酸。作为一类新型的催化材料,杂多酸及其盐类化合物以其独特的酸性、“准液相”行为、多功能(酸、氧化、光电催化)等优点在催化研究领域中受到研究者们的广泛重视。关于杂多酸催化剂的应用研究几乎遍及烷基化、醚化、异构化、酯化、水合等每一类酸催化反应,以及烃类的选择氧化、氨氧化、羟基化等各类氧化反应中。基于杂多酸催化剂的丙烯、丁烯、异丁烯的水合,双酚A和双酚S的合成,四氢呋喃的聚合,丙烯醛和甲基丙烯醛氧化制丙烯酸和甲基丙烯酸,长链烷基酚的合成等过程已工业化。某些固体杂多酸(盐)由于具有超强的酸性,它在避免HF、AlCl3等无机液体酸腐蚀和污染问题的同时,又能保持它们低温高活性的特点,作为新一代固体酸催化材料,正在炼油、化工、精细化工领域研究开发其应用。近年国内在负载型杂多酸在异丁烷/丁烯反应中代替HF、H2SO4液体酸的应用中已取得可喜的进展。
2.2 水溶性均相有机络合物
采用水溶性有机金属均相络合物催化剂的两相催化体系,既保持了均相催化反应活性高、选择性好、反应条件缓和等优点,又解决了油溶性有机金属络合物均相催化反应中催化剂与反应产物分离困难的问题,且以水为溶剂既安全又便宜,没有有机溶剂挥发造成的环境污染,因此在21世纪绿色化学浪潮中,越来越受到国内外重视。1984年,水溶性铑-膦络合催化剂(Rh/TPPTS)应用于丙烯氢甲酰化制丁醛在Ruchrchemie工业化后,国外已开发出了包括丁烯氢甲酰化、丁二烯偶联-氢甲酰化相结合生产壬二醇,不饱和醛选择加氢生产不饱和醇、碳-碳偶联合成香叶基丙酮等一系列新的生产过程;并且还在研究将其应用于羟化、氧化、异构化、烷基化、氰氢化、齐聚、聚合等反应。国内对于水溶性均相络合催化乙烯、丙烯、和高碳烯烃的氢甲酰化反应也进行了大量的研究,已制备出了一些性能优良的水溶性铑膦络合催化剂,并配合氢甲酰化反应进行了液液气三相反应器的研究,正酝酿进行中型试验。
2.3 非晶态合金
非晶态合金具有以下特点:(1)“长程无序”和“短程有序”的结构特征,由于没有三维空间原子排列,造成表面缺陷,可能形成高活性的催化中心;(2)几乎所有的金属和类金属都可以形成非晶态合金,其组成可
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以在较宽的范围内变化,为调变它们的催化活性提供了广阔的空间,有利于找到性能优良的催化剂,所以非晶态合金是具有工业开发前景的催化材料。
近年来,国外在非晶态合金催化剂方面的研究主要是针对急冷法制备的Ni -P (B )、Ni -Al 、Pd -Zr 、Pd -Si 、Ni -Zr 非晶态合金。一方面研究非晶态合金直接作为新催化材料的可能性;另一方面将非晶态合金作为催化剂的前驱体制备新型催化剂,同时利用非晶态合金的特点研究金属催化的基础问题。从申请的专
利看,国外许多跨国公司如E xxon 、Degussa 、UOP 、Bayer 公司均大力开发新型类Raney Ni 非晶态、微晶催化剂,虽然有所进展但仍处在实验室或中试阶段。
国内针对非晶态合金催化剂的研究主要在两个领域:一是利用急冷法制备Raney Ni 非晶态合金催化剂;二是用化学还原法制备负载型非晶态合金。从基础研究看,对于急冷法制备的非晶态合金中非晶的形成方面已有了一些科学认识,而负载型非晶态合金则在非晶态活性本质等方面获得诸多成就,这都为非晶态合金催化剂的开发提供了新科学知识。从应用研究看,急冷法制备的非晶态镍合金已在己内酰胺加氢精制中工业应用一年多,这是非晶态合金首次在工业上应用成功。负载型非晶态合金催化剂则由于大大降低成本、有效提高了催化剂的热稳定性、并在几种加氢反应中显示了良好的工业应用前景。今后还要在:(1)新型非晶态合金的制备;(2)非晶态合金结构研究;(3)扩大应用等方面继续加强研究,如能从其硫中毒机理,调配出具有抗硫性的非晶态合金,将是一项重大突破。
2.4 SO 2-4/Zr
O 2等固体超强酸近几十年来,科学家们一直在致力研制固体超强酸催化剂来代替HF 、H 2SO 4、AlCl 3等无机酸,用于诸如烷烃的骨架异构、烷基化、酯化等需要强酸催化剂的反
应体系中。目前已研究开发的固体超强酸主要有以下几类:
○
负载型无机超强酸,如SbF 5-HF /SiO 2,SbF 5-FSO 3H /C 等;
○复合型无机盐,如AlCl 3-CuCl 2,AlCl 3-CuSO 4等;○Nafion -H 树脂;○强酸性分子筛;○杂多酸及其盐;
○
SO 2-4/M x O y 型固体超强酸,如SO 2-4/ZrO 2,SO 2-4/
TiO 2,SO 2-4/Fe 2O 3等。
其中以SO 2-4/M x O y 型固体超强酸具有容易制备
和保存、不含卤素而彻底无腐蚀和污染问题、可在高达500℃下使用、酸强度高等特点而最为引起人们的重
视。对于这类超强酸的研究,国内外研究者均进行了大量的卓有成效的工作,已发现这一类材料用于烷烃骨架异构化、烯烃双键异构化、酯化、醇脱水、酰化、聚合等许多反应中表现出高的催化活性,其中有些反应
在常温下也显示出很高的活性和选择性,说明这是一类很有潜力的新型催化材料。
目前固体超强酸存在的普遍问题是容易失活,单程寿命较短。通过改进催化剂(如负载贵金属Pt 等)、改变反应条件(如临氢)和净化反应环境、采用先进的反应器(如超临界反应器)等可以延长催化剂的寿命。
最近报导美国和日本均已开发成功Pd /SO 2-4/Zr
O 2的C 5、C 6轻烃异构化催化剂,已在工业示范装置上使用,其反应温度为130℃,比分子筛催化剂(260℃)反应温度大大降低,使平衡转化率大大增加,可简化流程、节省投资。
此外,还正在大力研究开发的这类新催化材料还有多元复合氧化物等。
关于如何从这类新催化材料开发成功具有工业应用价值的催化剂,以下几点极为重要:
(1)在认识材料的物化特性后,要“因材施用”,找到能充分发挥其特性的反应,这最为关键。
(2)为了充分发挥新催化材料性能的优越性,往往还要配合开发配套的化学反应工程。
(3)除利用每类催化材料物化性质的已有科学知识外,还要超越文献报道的范围,补充积累自己的新科学知识。
(4)道路是曲折的,工作无疑是艰辛的,往往要实验、认识、再实验、再认识,几经反复才能成功。
3 新兴催化材料的探索
3.1 纳米材料
纳米粒子系指颗粒直径介于1～100nm 的超细微粒子。这一尺寸大小的粒子处于宏观物质和微观物质的过渡态,表现出的小尺寸效应、量子效应、表面效应、团簇效应,而使纳米材料在光学、磁学、力学等方面具有许多奇特的性能。由纳米材料制成的催化剂,由于催化剂的颗粒越细,外表面积越大,使得更多的活性中心得到暴露,有效地消除扩散效应而使催化剂的效率得到充分发挥,这就有可能作为渣油催化裂化催化剂的裂化组元,更好地裂化渣油大分子,增产轻油;超细的颗粒外露的孔口多,不容易被积炭堵塞,可以延长催化剂寿命,这就有可能应用于增产柴油的中压加氢裂化达到大幅度降低投资的目的。采用超细粒子催化剂应用于加氢、部分氧化、F -T 合成,汽车尾气处理、催化燃烧、燃料电池等过程中,催化活性比相同组成的常规
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粒子催化剂高出几十倍甚至几百倍之多,显示出诱人的研究前景。
纳米材料的应用首先要解决的关键问题是纳米材料的合成,在这方面近年来发展迅速,除采用传统的物理、化学制备方法外,近年来又提出了溶胶-凝胶技术、等离子体技术、分子组装、无机仿生合成等合成纳米材料的新方法。采用这些新的方法,可以有效地进行分子剪裁,设计、制备出各种具有特殊功能的新纳米材料。
纳米材料是21世纪材料科学的重要发展方向之一。近年来各工业发达国家在制订中长期科技政策时都把纳米材料的研究列为重要的研究项目,一大批从事纳米材料的研究机构应运而生,对纳米材料的研究与开发工作方兴未艾。美国化学会最近成立了先进材料与纳米技术专业组(Advanced materials and nanotech-nology subvision)以协调这一领域的学术交流与合作,可见对这一领域的重视程度。国内也成立了一批纳米材料的研究机构,同时许多催化工作者已开展纳米材料的研究。材料科学家与催化科学家联合起来,在这具有战略意义的崭新研究领域开拓创新,开发成功具有我国自主知识产权的纳米材料指日可待。
3.2无机有机复合材料
无机材料和有机材料各有自身的优点和缺点,将无机和有机材料复合制备既具有两者优点又克服两者缺点的新材料一直是科学家追求的目标。近年来几类基于SiO2的有机/无机复合材料的研究取得了突破进展。
Nafion是由Du Pont公司开发出的一种全氟磺酸树脂,具有热稳定性高(<280℃),酸强度强(H0=-12),是一类具有潜力的有机固体酸催化剂,但通常Nafion呈致密无孔状态,比表面积很低(0.02m2/g),使得大量埋没在其内部的酸性中心不能为化学反应所利用,催化剂的重量比活性低,从而限制其实际应用。Du Pont公司采用溶胶-凝胶组装方法,在制备SiO2溶胶的同时加入Nafion溶液,得到Nafion/SiO2复合材料, Nafion分散于多孔SiO2中,粒子尺寸只有20～60nm,大大增大了Nafion的比表面积,酸中心的暴露百分数比普通Nafion提高数千倍。在丁烯的异构化反应、酰化反应、α-甲基苯乙烯的双聚反应中活性提高数十倍至数百倍。
据年初Nature杂志报道,加里福尼亚大学的Mark E Davis教授等采用“分子印刻”技术(Molecular imprint-ing)成功合成出一种二氧化硅/有机复合材料。这样制得的SiO2孔道中分布有许多与骨架Si以共价键相连的有机官能团,且其孔的大小和形状可由“印刻分子”决定,因此可以通过改变有机官能团和印刻分子来改变SiO2的表面性质和孔道的大小与形状,为有机金属催化剂、酶、生物抗体以及手性催化剂提供合适的催化剂载体。采用“分子印刻”技术,德国Ludwig maximil-lian大学的Kur Polborn高级研究员制备出了金属Ru 络合物/SiO2复合催化剂,其加氢活性是相同组成的常规制备技术的8倍。
去年年底,Nature、JAC S等著名杂志竟相报道了加拿大Toronto大学、日本Toyota研究与开发中心实验室、美国Minesota大学的研究者在合成晶体型SiO2/有机复合材料所取得的突破性进展。三组科学家采用相似的技术路线,由有机硅氧烷经水解、聚合获得固架中含有有机基团的SiO2晶体。这一无机/有机复合材料,具有直径为2～4nm的均一六角形孔道,既有SiO2的强度、熔点高等无机材料的优点,而有机基团的引入又使其具有柔软性、硬度和骨架密度降低。如在骨架中引入手性基团,使这种材料具有分子识别能力。可望在生物材料、药物、能源、电子、光学、手性和不对称合成等催化过程、吸附剂中得到应用。无机有机复合材料成功合成彻底打破了无机、有机物的界限,为新催化材料的发展开辟一条崭新的林荫大道。
3.3 离子液体
1999年4月20日,一个离子液体研究中心,在包括B P Amoco,Chevon,Du Pont,Exxon,UOP等十七家国际著名的石油化工公司的资助下,于Belfast Queen's University宣告成立。何谓离子液体,为什么会受到如此多世界著名石油化工公司的重视呢?
离子液体是由一种烷基季铵阳离子(如NR+4, PR+4,SR+3)与一复合阴离子(如AlCl-4,B F-4,SbF-6,Cu-Cl-2,CF3SO-3,Al2Cl-7)组成的复合盐,其在室温下处于无色透明的液体状态,具有以下特点:
○保持液体状态的温度范围宽,可以～300℃;
○溶解能力强;
○含有B、L酸,而且是超强酸;
○不挥发、不燃烧、无毒,使用安全;
○性质可调,从疏水性到亲水性,从对水敏感到空气中稳定;
○制备容易,相对便宜。
由于这些突出的特点,离子液体被认为是未来理想的绿色高效溶剂,对于开发绿色化工过程具有重大意义。离子液体作为溶剂或催化剂,已在烯烃二聚、双烯加氢叠合、烯烃歧化、烷基化、Diels-Alder反应、氢甲酰化反应、烷基化等一大批反应过程中进行了尝试,显示出低温高催化活性和选择性、反应速度可调控等
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优异的性能。法国石油研究院已采用离子液体为溶剂,开发成功丁烯双聚制异辛烯的过程,并已工业化。国外认为,离子液体有可能引起化学工业的革命。
3.4 金属氮化物、碳化物
近年来,钼、钨等过渡金属的高比表面氮化物、碳化物作为催化剂或催化剂载体已引起人们的关注。从催化性能来看,它们是由杂原子氮插入过渡金属的晶格,引起金属原子间距增大、晶格扩张,从而具有类贵金属的加氢性能;并且其加氢脱硫反应机理有别于目前使用的钼钴等硫化物,可以断裂C-S键而不需先饱和芳环,可以降低氢耗。
国内对氮化物、负载型双金属氮化物已进行了较多的研究,包括程序升温条件以及介质、组成配方的变化,通过对氮化钼等的比较系统和深入的表征,在其物化结构的新认识方面已取得国际上认可的成就,为今后开发工业催化剂奠定了一定基础。对于这些氮化物的吡啶、噻酚等加氢脱氮和脱硫性能已积累了不少科学知识,但对于石油产品加氢精制的研究开展不多。今后要针对石油产品加氢精制,如高硫柴油脱硫或焦化柴油加氢脱氮,认识其优点,然后利用积累的科学知识,改进制备方法和配方,不断认识和实践,才最终可能开发具有工业应用价值的氮化钼系列催化剂。
除上述几种材料外,还有很多新兴材料可能用作催化材料。在选择一种新材料是否具有发展成为催化材料的前景时,要考虑下列因素:
(1)首先要分析这类新材料的物质结构特点,考虑其作为催化剂在性能方面所能具有的特性,与目前所用催化剂相比具有什么优点,可能用于什么新反应。
(2)在这类材料结构稳定的前提下,要分析这类材料的化学元素的种类和数量可以有多大变化。在化学元素方面有较大变化的材料体系,才有可能形成各种本质不同的活性中心和改变其分布状态,才有较多的机会找到较好的催化剂。
(3)要分析考虑这类材料在各种使用条件如温度、氢气、水蒸气等条件下的稳定性,因为这关系到这类材料能否在更多的反应中,在各种使用环境下作为实用催化剂。在适当时期,也要对这类催化材料制备方法工业化的可能性和技术经济合理性有一个初步估计。
4 催化材料与化学工程学科的交叉
回顾历史,一种新催化材料出现后,为了充分发挥新材料的特性,要相应开发新的反应器,如60年代分子筛裂化催化剂出现后,为了充分发挥分子筛裂化催化剂高活性并改善选择性,催化裂化反应器从原来的流化床(反应时间为几分钟)发展到提升管反应器,反应时间为2～3s,达到了预期效果。近年来为充分利用非晶态合金的高活性并利用其具有磁性的特点,把己内酰胺后精制的反应器从连续搅拌反应釜改为磁稳定床,小型试验证明可以简化流程,缩小反应器体积,提高加氢效果,节省催化剂,目前正准备进行中型试验。
展望世界发展趋势,新催化材料在强化化工过程中(Process intensification)也会发生重大作用。1995年在第一届化学工业过程强化国际会议上,Ra mshaw首先提出,化工过程强化是在生产能力不变的情况下,能显著减小工厂体积的措施。他认为,体积的减少在100倍以上才能够称为过程强化。Stankie wicz和Moulin则认为,给定设备的体积减小2倍以上、每吨产品能耗的显著降低、废物或副产物的大量减少都可以看作是过程强化。因此,化工过程强化是指在生产和加工过程中运用新技术和新设备,极大地减少设备体积或极大地增加设备生产能力,显著提高能量效率,大量减少废物排放。一句话,能显著减少体积、高效、清洁、可持续发展的新技术都是过程强化。美国Eastman Chemical公司已工业化一种制造醋酸甲酯的多功能塔(Task-Intergratred),把蒸馏、反应精馏以及反应集中于一个塔中。瑞士Sulzer公司也开发成功一种制造H2O2的单蒸馏塔。
在化工过程强化中,所需的新催化剂材料是结构型催化剂(Structured catalyst),包括整块蜂窝催化剂(Monolith)和规整催化剂(Arranged catalyst)。这些结构型催化剂的特点是:
○与装填式催化剂相比,扩散阻力可降低1个数量级;
○压降可降低1～2个数量级;
○整装型催化剂,没有颗粒移动引起的催化剂磨损问题;
○削除了催化剂与反应器的界线,基本无放大效应;
○具有多功能。
这些结构催化剂,如蜂窝催化剂已在汽车尾气净化器中广为应用,一种规整催化剂也已应用于催化蒸馏合成甲基叔丁基醚之中。
另外,膜催化反应器也属于一种同时具有催化功能和分离功能的新催化材料,国内外均在广泛研究。
此外,21世纪是高新技术突飞猛进的时代,一些高新技术在催化技术中的应用将带来目前难以预期的效果。微波、等离子体、超声波等在催化中的应用国外均在大力研究,其中有的已显示出良好的应用前景,如微波引导H2S自动分解为氢气和硫磺也已在实验室
(下转第232页)
220
21世纪石油化工催化材料的发展与对策 2000
的13CO ,而并没有来自于MF 。同时发现用MF 替代CO /CH 3OH ,异构体酯的分配不一致,认为反应并不是先经过甲酸甲酯脱羰的A 路线而是B 路线进行。于是提出如下反应机理为
:
综上所述,甲酸甲酯与烯烃的加氢酯化反应,在反应机理的探讨上,还没有一致的看法。对不同的催化体系提出不同的反应机理。即使主催化剂相同,对于不同的烯烃,其反应机理也有很大差异。至于哪种机理更具有合理性,还有待进一步研究。
3 结束语
甲酸甲酯作为重要的化工原料,由于其大规模工业化的实现,因此如何加速其转化与应用成为各国所共同关注的一大课题。在适宜的条件及催化体系下,
甲酸甲酯替代C H 3OH /CO 与烯烃反应,具有更加优越的性能,同时还解决了C O 的运输和储存问题。因此,加速能够利用甲酸甲酯替代C H 3OH /CO 的某些反应方面的研究,具有很大的实际意义,同时对促进甲酸甲酯的应用与转化也有积极作用。
参考文献
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作者简介
黄新汉:男,1971年生,在读研究生。地址:(610041)四川成都人
民南路四段九号中科院成都有机化学所。
刘昭铁:男,1965年生,1995年获中科院山西煤化所有机化工博
士学位,研究员,中科院第二批“百人计划”入选者,现主要从事有机化工,C 1化学和工程,F -T 合成等研究工作,在国内外刊物发表论文60多篇。
收稿日期:1999-06-11收修改稿:1999-10-29
编辑:康 莉
(上接第220页)
研究成功,在回收硫磺的同时,又回收炼厂需要的氢气;诱导偶联等离子体天然气重整制造合成气技术已完成中试;采用超声波形成流体动力学成穴技术来制备硫化钼加氢催化剂已在实验室发现可成倍地提高加氢脱硫活性,正在进行中间放大试验。这些都显示了高新技术的应用带来技术突破的前景。国内在这些方面也均已开展了一些研究,看来还需加强。
作者简介
闵恩泽:1924年2月4日生于四川成都。1951年获美国俄亥俄
州立大学化学工程系博士学位。石油化工催化剂专家,中国科学院院士,中国工程院院士,第三世界科学院院士。现任中国石油化工集团公司石油化工科学研究院学术委员会主任及集团公司科学技术委员会委员。已申请40多项专利,有的已工业化,获多项国家、国际科技奖。培养了一批从事石油炼制催化剂的专业人才。1997年起,担任国家自然科学基金委员会“环境友好石油化工催化化学和反应工程”重大基础研究的项目主持人。地址:(100083)北京市海淀区学院路18号。电话:(010)62327551-8224。
收稿日期:2000-07-31
编辑:康 莉
232 甲酸甲酯与烯烃反应合成酯的催化体系及反应机理 2000
ABSTRACTS
DEVELOPMENT AND C OUNTERMEASURES OF C ATALYTIC M ATERIAL OF PETR OCHEM ICA L IND USTRY IN THE21TH CENTURY
Min Enze(Research Institute of Science of Petrochemical Indus-try).CHEMICA L ENGINEERING O F OIL AND G A S,V OL.29,NO.5, p215～220,2000(ISSN1007-3426,IN CH INESE)
ABSTRACT:The effect of the development of catalysis technolo-gy and new catalytic material on the development of petrochemical in-dustry in the21th century is expounded comprehensively.It is discussed that the development of three important catalytic materials(molecular sieve,metallocene and biological catalyst)which have been used and are being developed recently in industry,such as heteropoly acid,water -soluble homogeneous organic complex,noncrystalline alloy,solid su-per stron g acid and etc.,and the catal ytic mateials,such as nanometer material,complex material of inorganic and organic matter,ion fluid, metallic nitrogenide,carbonide and etc.It is also discussed that the combination and mutual develop ment of catal ytic material and chemical engineerin g.
SUBJECT HEADINGS:petrochemical industry,catalytic mate-rial,chemical engineering,application,development
APPLICATION OF NATURAL GAS AS FUEL
Xu Demin g(University of Petroleum Worker of Sichuan Petroleum Administration).CHEM ICA L ENG INEERING O F OIL A ND GA S,V OL. 29,NO.5,p221～225,2000(ISSN1007-3426,IN CHINE SE) ABSTRACT:90%-95%of the natural gas consu mption in the world is used to be fuel.Basing on the technology,environment and effi-ciency of usage of natural gas,the conditions and characteristics of use of natural gas in residence,business,industry,the generation of electric-ity and communication are described comprehensively.
SUBJECT HEADINGS:natural gas,fuel,application
THE CATALYTIC SYSTEM AND REACTION MECHANISM OF METHYL F ORMATE REAC TING WITH ALKENE FOR SYNTHESIS OF ESTERS
Huang Xinghan,Liu Zhaotie,Yang Xiangui,et al.(Chendu Insti-tute of Organic Chemistry,Chinese Academy of Sciences).CHEM ICA L ENG INEERING OF OIL A ND G AS,V OL.29,NO.5,p229～232,2000 (ISSN1007-3426,IN CHINESE)
ABSTRACT:With the industry realization of methyl formate on a great scale,the considerable attention has been paid to use and devel-op ment of its downstream products.In recent years,special attention has als o been devoted to hydroesterification of alkene using methyl formate instead of CO/CH3OH.This paper reviews the catal ytic system of methyl formate reacting with alkene for s ynthesis of esters,in addition, the reaction mechanism is also discussed.
SUBJECT HEADINGS:methyl formate,alkene,s ynthes is, mechanism
STUD Y ON PROC ESSING SCHEME OF C ONDENSATE GAS Jian g Hong,Zhu Cong,Lian Zhanghua(South west Petroleum Insti-tute).CHEM ICA L ENGINEERING O F OIL A ND G A S,V O L.29,NO.5, p233～236,2000(ISSN1007-3426,IN CH INESE)
ABSTRACT:Based on the given gas composition and process condition,the relation of liquefied rate to condensing pressure and tem-perature is studied by technological calculation,the proper ran ge of con-densing pressure and temperature is determined.Through parameter op-timization and scheme comparison,the combined processing scheme of compression and turbine expander refrigeration is put forward,the scheme has the advantages of good adaptability to feed gas composition, high propane recovering rate,si mple process flow and satis factory in-vest ment benefit.
SUBJECT HEAD INGS:condensate gas,conditioning technolo-gy,propane recovering rate,scheme study
STUD Y OF COKE FORMATION ON CATALYST IN HYDR O-CARBON CATA LYTIC PYROLYSIS PR OCESS II.KINETIC M ODEL F OR C OKE F ORMATION
Deng Renshen g,Wei Fei,Deng Xin,Jin Yong(Department of chemical Engineerin g,Tsinghua University).CH EMICAL ENG INEER-ING OF OIL AND G A S,V O L.29,NO.5,p237～239,2000(ISSN1007 -3426,IN CHINESE)
ABSTRACT:A kinetic model for coke formation on the catalysis was established by analysin g the features of the process of catalytic py-rol y s is of oil under high temperature and ultra short contact time be-tween gas and solids.The model is tested by experiments that examine the effect of feed concentration and operation temperature on the rate of coke formation.Based on theoretic analysis and experimental data,an important equation to further research is formulated specially for this process.
SUBJECT HEADINGS:catal ytic pyrol y s is,kinetic model,coke formation
C OMMERCIAL APPLIC ATION OF HYDR OGENATION-RE-DUCTION CATA LYST CT6-5ON IMPORTING UNITS IN CHONGQING GENERAL NATURAL GAS PUR IFICATION PLANT
Tang Rongwu,Cen Ling,Xiong Chuankun,Zeng Gang(Importin g Branch Plant of Chongqing General Natural Gas Purification Plant). CHEM ICA L E NG INEERING OF OIL A ND G AS,V O L.29,NO.5,p240～241,2000(ISSN1007-3426,IN CHINESE)
ABSTRACT:Since the SCOT tail gas treating process was intro-duced to the natural gas industry,the imported h ydrogenation-reduc-tion catalyst Shell-534has been used in commercial production.The paper reported the result of industrial application of CT6-5catalyst, which was developed and producted by Research Institute of Natural Gas Technology(RINGT),PetroChina Southwest Oil and Gasfield Com-pany,in Chongqing Natural Gas Purification General Plant.In compari-son with the imported catalyst Shell-534from performance,it has been proved that CT6-5can abs olutel y take the place of the imported Shell -534catalyst.
SUBJECT HEADINGS:CT6-5,imported unit,commercial ap-plication
STUD Y OF INTRINSIC KINETICS ON REGENERATION OF M OLECULAR SIEVE BASED CATALYST BY COKE BURNING Yan Qingzhi,Li Qingbin(Depart ment of Chemistry,Pin gdingshan Normal School),Xiao Qiong,Cheng Zhenmin,Yuan Weikang(UNILAB Research Center of Chemical Reaction Engineering,ECUST).CHEM I-CAL ENGINEERING O F OIL AND G A S,V O L.29,NO.5,p242～244, 2000(ISSN1007-3426,IN CHINESE)
ABSTRACT:The regeneration reaction of coked molecular sieve catalyst took place in a fluidized bed reactor.Transient burning rates were measured with conductometry and computer online measurement. The kinetic data and intrinsic kinetic model of regeneration were devel-oped under the followin g conditions:466～600℃,oxygen content in nitrogen and air mixture:4%～20%,without intraparticle diffusion re-sistance.The rate controlling mechanism chan ged from the intrinsic chemical kinetics to pore diffusion as regeneration temperature was changed.
SUBJECT HEADINGS:fluidized bed reactor,regeneration of coked molecular sieve catalyst,online measurement,kinetic model
THE C OMP ONENT ANALYSIS AND SU RFAC EACTIVE STUD YING ON PETR OLEUM SULFONATES IN KARAMAY I
1
C HE MICAL ENGINEERING OF OIL AN
D GAS Oct.2000,Vol.29,No.5
高分子材料与工程专业考研学校选择
高分子材料与工程专业考研学校选择作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 在全国高校中在高分子领域领先： 工科： 偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学； 偏加工和应用的：四川大学、华南理工大学、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：中科院北化所（明显领先）、南京大学、复旦大学、北京大学（上述为网上摘录，不一定全面）简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好，特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究，有杨玉良和江明两位院士，实力不凡。上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士：颜德岳， 华南理工和北京化工大学研究领域较广，在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人），副教授、副研究员和高级工程师67人；高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室，主要是做塑料的加工改性，实力虽有下滑，但仍然很强，毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面，建有纤维素改性国家重点实验室。 中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室，不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶，2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室，也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究生的方向很多，大的方面大概一下几个：树脂合成（环氧，丙烯酸，聚苯，聚酯等每个方向都很多）；塑料/纤维加工（加工工艺川大最强的，模具和机械华南理工及北化都不错）；生物医用高分子（华东理工等）；高分子理论及表征（中科院化学所及南京大学最强）；液晶高分子（吉大，北大，北科大等）；导电高分子（化学所等）；纳米高分子（化学所）；碳纤维/碳纳米（北化，清华）；有机硅（化学所）等等 而在珠三角这一带，华南理工中山大学都是不错选择，有志在高分子领域深入了解的同学可以报读。 下面附有2009年华南理工大学科学与工程学院硕士招生目录及初复试科目材料高分子材料与工程专业考研学校选择 作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 高分子化学与物理专业设置如下研究方向 01 高分子物理、02高分子合成与高分子化学、03 功能高分子、04高分子结构与性能、05天然高分子与生物医用高分子、06环境友好高分子 09年初试科目：①101政治② 201英语③629物理化学(一) ④865有机化学复试：复试笔试科目：979高分子化学与物理 材料物理与化学专业设置如下研究方向： 01 、高分子光电材料与器件物理、02 金属材料表面物理化学、03 生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性
CDOS催化剂CTZ催化剂CRSC催化剂-中国石化
CDOS催化剂 产品性能和技术特点简介： CDOS催化剂采用氢转移选择性好、抗重金属污染能力强的DOSY分子筛为活性组分，DOSY 分子筛具有高的水热稳定性、优良的孔道可接近性及良好的抗钒能力；还应用了具有一定的裂化活性和较大孔分布的载体。 CDOS催化剂具有较高的塔底油裂化活性和较好的抗重金属污染能力，能够增加汽油产率，并具有一定的降低汽油烯烃含量和汽油硫含量的功能，已经在国内外FCC装置中得到广泛应用。 生产单位：中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位：武汉石化、茂名石化、大连石化等CTZ催化剂 产品性能和技术特点简介： CTZ催化剂以最新开发的双孔结构Y型分子筛复合材料为活性组元，该分子筛材料具有微孔和中孔的双孔结构，使催化剂真正实现了“梯度孔分布、梯度酸中心”，可明显改善分子筛酸中心的可接近性，有利于重油大分子的扩散和裂化，并具有改善焦炭选择性，提高汽油产率，降低汽油烯烃含量等特点。通过调整配方,还可增加液化气和丙烯产率，是一种适应性较强的新型重油裂化催化剂。 生产单位：中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位：湛江东兴等 CRSC催化剂 产品性能和技术特点简介： CRSC催化剂是基于富硅基质技术平台开发的降低油浆和焦炭产率的催化剂。富硅基质可以通过调整基质的组成和制备工艺对基质的孔结构、活性和抗金属污染性能进行优化，以满足不同加工原料和产品目标的要求。另外，通过应用分子筛抽铝补硅技术、清理孔道技术、优化稀土交换度和晶内位置技术,该催化剂具有较高的热稳定性、水热稳定性以及优异的选择性。
CRSC催化剂适合加工饱和烃含量低、金属含量高的劣质重油，具有重油裂化能力强、总液收高、油浆和焦炭产率低、抗金属污染能力强的特点。 生产单位：中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位：洛阳石化等 ABC系列催化剂 产品性能和技术特点简介： ABC系列催化剂包括ABC－1和CABC两个品牌，是针对高比例掺炼焦化蜡油和溶剂脱沥青油而开发的催化剂，具有很强的重油裂化能力及抗碱氮性能，在原料油碱氮含量达到1400ppm时，仍然具有较好的塔底油裂化能力，同时还具有一定的降低汽油烯烃含量的能力，是一种高总液收的重油裂化催化剂。 生产单位：中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位：九江石化、山东昌邑石化等 MAC催化剂 产品性能和技术特点简介： MAC重油裂化催化剂含有改性的累脱土活性载体和结构优化的SOY-12分子筛。SOY-12分子筛钠含量低、孔道通畅、活性中心可接近性高，并且焦炭选择性良好、热稳定及水热稳定性优异。同时，改性的累脱土活性载体能够调节催化剂孔径，进而提高催化剂塔底油裂化能力，改善焦炭选择性。MAC 催化剂塔底油裂化能力强、水热稳定性好、抗重金属性能优良，适合生产清洁汽油。 生产单位：中国石化催化剂有限公司长岭分公司 应用单位：哈尔滨石化、北海沥青、珠海宝塔等 MIP-CGP工艺专用催化剂CGP-C 产品性能和技术特点简介： CGP-C催化剂是MIP－CGP工艺专用催化剂，可生产满足欧III标准的汽油组分，并且可多产丙烯，在生产烯烃体积分数小于18%的汽油组分的同时，丙烯产率达到8%以上。此外，
化工行业的发展现状与前景
化工行业的发展现状与前景 罗梦玲化环1104 2011113020407 “入世”以来，我国化工产业发生了巨大变化，化学品市场在世界上的地位进一步得到提升，化学品产量持续增长，化学品进口的年均增长率近十年来一直居世界首位，我国化工园区的基地化、规模化正在加速，外商外资全方位进入我国市场的步伐明显加快，烯烃及其下游衍生物装置正在向规模化发展，我国化工产业已经进入了一个全方位、多层次、宽领域的开放、竞争和发展的新阶段。2005年我国取代德国，登上全球化工产业第三大国的位置。到2005年。我国已经有十余种主要石油化工产品的产量居世界前列，其中化肥、合成氨、纯碱、硫酸、染料、磷矿、磷肥、合成纤维、胶鞋等产量居第一位；农药、烧碱、轮胎产量居设计界第三位；原油生产、合纤单体、合成胶、合成树脂、合成纤维能力和产量、部分合成单体能力和产量都居世界前列。由于国内产能产量大幅提高，我国主要的石油石化产品的自给能力有了不同程度的提高。就总量而言，我国已成为世界上主要的精细化工产品生产国之一。根据中国化工报的统计数据，2008年我国规模以上企业农药总产量达190.2万吨，已居世界第一位。未来，我国将在农药、涂料、染料、食品添加剂、胶黏剂、电子化学品及水处理剂7个领域重点开发新型高附
加值产品，满足各产业需要。 “十五”、“十一五”期间，我国石油和化工产业基地快速发展，除原有的化工基地将继续改造和扩建外，在临海、临江或资源丰富地区建设的国家及化学工业园区都将进入快速发展阶段，如：上海化学工业区、南京等化工区、江苏张家港扬子江国际化工园区等。现全国已有60多个建设或拟建的化工园区，这些化工园区交通运输便利、产品靠近市场、园区内原料和产品相互配套、劳动力便宜、公用工程设施完善等，给投资者创造了比较好的条件，美、日、德等外资公司大量进入这些园区。精细化工和专用化工产品将成为新的增长点，“绿色化工”也将是我国化工产业未来发张的必然趋势。根据我国石油和化学工业协会预测，近年来我国石油和化工产业将以年均7%—10%的速度增长，将远远高于世界目前3%—4%的增长速度，我国石油产业的世界市场份额将逐年增大。 近年来，以欧美大石油石化公司为主，日、韩、中东等国家地区紧跟其后的外资企业加大了对我国市场的投入，规模日趋加大，业务领域日趋广泛，产业链结构日趋完善，是我国石化产业市场化进程进一步加快，多元化竞争格局已经形成。目前外资已经形成了以油品营销、石油化工、精细化工、专用化学品、功能化学品、合成材料加工、石油石化仓储物流、高附加值终端产品为重点的投资发展产业集群，有
石油与天然气的化工应用
石油与天然气的化工应用 简介 石油、天然气是具有广泛用途的矿产资源。它们的利用是随着人类生产实践和科学技术水平的提高而逐步扩大。从远古时代开始并在相当长的历史时期，古人只是直接、简单、零星的用作燃料、润滑、建筑、医药等方面。随着人们经验的积累，18世纪末，开始认识到把石油通过蒸馏并依次冷却冷凝而获得不同的油品，如煤油和汽油等。初期的炼制由于对汽油和重油尚找不到用途而废弃或烧掉,因而主要生产自1782年发明了煤油灯以后用量急剧增多的煤油。19世纪以来，由于内燃机的发明，扩大了对石油产品的利用，有力地推进了石油加工技术的发展。又随着内燃机技术迅速发展，各类以内燃机做驱动力的运载工具如汽车、柴油机、飞机、船只等数量巨增以及用于军事的坦克、装甲车、军舰的相继出现，不仅要求质量不同的油品，而且用量也大大增加，石油的用途不断扩大。20世纪中叶，有机合成技术的出现和发展，进一步拓宽了石油天然气的应用范围。因此，石油就成为当今人类社会中极其重要的动力资源和化工原料， 石油天然气的应用 石油、天然气是不同烃化合物的混合物，简单作为燃料是极大的浪费，只有通过加工处理，炼制出不同的产品，才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工，大体可获得以下几大类的产品：汽油类（航空汽油、军用汽油、溶剂汽油）；煤油（灯用煤油、动力煤油、航空煤油）；柴油（轻柴油、中柴油、油）；燃料油；润滑油；润滑油脂以及其他石油产品（凡士林、石油蜡、沥青、石油焦碳等）。 经过加工石油而获得的各类石油产品，在不同的领域内有着广泛的、不同的用途。石油产品（汽油、煤油、柴油）作为优质的动力燃料，已经不可替代地成为现今工业、农业、交通运输以及军事上使用的各种机械“发动机的粮食”。没有“油料”各种运载工具都会瘫痪。据统计，一辆四吨载重汽车百吨公里耗油5kg；一辆载重4吨的柴油汽车百吨公里耗柴油3kg；一标准台拖拉机年耗柴油
灌浆材料的发展现状与展望模板
灌浆材料的发展现状与展望 摘要：灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段，其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述，同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词：灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初，注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题，至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用，注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥，发展到今天的水泥－－水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用，又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂，以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体，分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材，可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃（硅酸钠）是化学灌浆中最早使用的一种材料，水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等，有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类（乙二醛类）、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜，水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能： (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等； (2) 固砂体强度可达6MPa； (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s； (4) 可灌性好，渗透系数可达10-5～10-6cm/s，可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小，造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大，难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的，是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠，使之成为低毒、无毒木质素浆液，是一种很有发展前途的注浆材料。
世界石油石化催化剂公司
世界著名石油石化催化剂公司 一、裂化 1、Grace Davison（美国格雷斯-戴维森公司） 世界排名第一，占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。网址： 2、Albemarle [美国特种品（雅宝）集团] 在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后，成为世界第二大FCC催化剂商。网址： 3、BASF（巴斯夫公司） 世界第三大FCC催化剂生产商，网址： 4、日本CCIC（日本触媒化成株式会社） 二、催化剂 1、Criterion Catalysts & Technologies（CC&T, 美国标准公司，或催化剂和化学公司） 世界第一大加氢催化剂生产商，为CRI/Criterion Inc.的全资子公司，CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。网址： 2、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)（美国雪佛龙-鲁姆斯公司） 由雪佛龙和公司与鲁姆斯催化剂公司组建，现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。网址： 3、ART（Advanced Refining Technologies，美国先进炼制技术公司） 为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资，于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。网址：4、Albemarle [美国特种化学品（雅宝）集团] 2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务，加氢催化剂占全球市场份额达到30%。日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining在新居滨的合资公司（50：50）。 网址： 5、Axens（法国阿克森公司） 为IFP公司和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业，开发了Axens Prime-G+和催化剂用于FCC汽油，Prime-G技术已转让了70套。Axens公司在FCC 汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速。网址： 6、UOP（美国环球油品公司） 霍尼韦尔（Ｈoneywell）公司已经收购陶氏化学在美国环球油品公司（UOP）(伊利诺斯州，Des Planes)中50%的股份，这样霍尼韦尔公司就全资拥有该合资企业。网址： 三、重整催化剂 1、UOP（美国环球油品公司） 能够生产20多种重整催化剂和吸附剂，作为市场的领导者，铂重整催化剂已经在世界上700多套装置中。网址： 2、Axens（法国阿克森公司） 从事重整催化剂40多年，产品有半再生重整催化剂、循环重整催化剂、连续重整
化工行业的发展前景分析
今年市场形势不好，化工行业包装膜、塑料膜等需求明显低于往年数量。 信心不足，企业回笼资金忙在行业整体疲软、购销不旺的市场形势下，行业人士对未来明显缺乏信心。上游工厂库存压力一直较大，市场销售价格不断调低，贸易商方面也是尽量维持基本的销售库存，明显对后市价格不看好。卓创资讯化工品分析师齐俊杰告诉。齐俊杰表示，每年年底，企业都是以销售库存、回笼资金为主，但没有今年表现得那么急切。很多企业年底面临归还贷款、发放工资等财务问题，当前市场形势不好的时候只能抓紧时间回收资金。一方面是大量中小型企业资金需求强烈，另一方面，国内持续偏紧的宏观调控政策使行业发展不断降温，市场资金面紧张情况一直持续。信心不足从一个侧面反映出化工企业对宏观经济形势的悲观心理。胡伟说，化工企业对经济发展前景缺乏信心，对贸易商来说，化工产品价格一天一变，如果库存一天不销售，第二天可能就面临损失。很多下游工厂原料采购也仅仅以维持当前产能为限，新建工厂和增加产能都极少，这也是下游需求疲软的一个原因。受访的行业人士普遍认为，明年一季度，国内化工行业仍将面对需求不足的难题，化工品价格会继续下行，销售缓慢的情况也将会延续一段时间。不过，近期国内宏观调控政策开始出现微幅调整，这对于行业发展可能带些许利好，但对价格支撑力度有限。尽管已经临近年底，但当前国内化工行业下游企业需求仍然萎靡不振。部分市场人士向表示，年初以来，国内化工行业一直面临下游需求疲软、市场信心不足的困境。目前，市场有效需求仍在萎缩，化工产品价格不断下滑，大部分行业企业以销售库存，回笼资金为主。需求低迷已经持续很长一段时间，主要是下游工厂采购积极性不高。浙江明日控股化工事业部工作人员胡伟告诉，四季度以来，华东地区化工产品下游厂家需求一直疲软，部分工厂面临着利润薄，半成品销售不畅等难题。同时，中上游企业供给仍旧较充足，市场库存量相对较高，这是导致四季度国内化工品价格走低的主要原因。宏观经济对化工行业影响大宏观经济形势对国内化工行业影响最大，尤其国内持续收紧的货币政策降低了很多下游工厂的开工率。胡伟说。当前，政府针对中小企业融资难问题，选择浙江省自主发行地方债券，但对于大量中小型企业来说，资金紧张仍是主要的难题。全球经济危机的蔓延拖累了对国内化工企业的产品销售。胡伟说，临近年底，下游企业需求萎缩严重，而往年这个时候却是另一番景象。现在很多工厂普遍提前一个月停工，
中国磁性材料产业现状及其发展展望(1)
中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量基本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业结构和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况，同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体，包括第一代稀土永磁－SmCo5和第二代稀土永磁－Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平
均以每年10％的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987～1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。 1997～20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。 20XX年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。 进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企
世界著名石油石化催化剂公司
世界著名石油石化催化剂公司 一、催化裂化催化剂 1、Grace Davison（美国格雷斯-戴维森公司） 世界排名第一，占据将近一半的炼油催化剂世界市场份额。网址：、Albemarle [美国特种化学品（雅宝）集团] 在2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后，成为世界第二大FCC催化剂生产商。网址：、BASF（巴斯夫公司） 世界第三大FCC催化剂生产商，网址：、日本CCIC（日本触媒化成株式会社） 二、加氢催化剂 1、Criterion Catalysts & Technologies（CC&T, 美国标准公司，或催化剂和化学工业公司） 世界第一大加氢催化剂生产商，为CRI/Criterion Inc.的全资子公司，CRI/Criterion Inc.现在是Shell集团的一部分。网址：、CHEVRON LUMMUS GLOBAL (CLG)（美国雪佛龙-鲁姆斯公司）由雪佛龙研究和技术公司与鲁姆斯催化剂公司组建，现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。网址：、ART（Advanced Refining Technologies，美国先进炼制技术公司） 为雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资企业，于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。网址：、Albemarle [美国特种化学品（雅宝）集团] 2004年收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务，加氢催化剂占全球市场份额达到30%。日本Nippon Ketjen公司是Albemarle和Sumitomo Metal Mining在新居滨的合资公司（50：50）。网址：、Axens（法国阿克森公司） 为IFP公司和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业，开发了Axens Prime-G+工艺和催化剂用于FCC汽油脱硫，Prime-G技术已转让了70套装置。Axens公司在FCC汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速发展。网址：、UOP（美国环球油品公司） 霍尼韦尔（Ｈoneywell）公司已经收购陶氏化学在美国环球油品公司（UOP）(伊利诺斯州，Des Planes)中50%的股份，这样霍尼韦尔公司就全资拥有该合资企业。网址：三、重整催化
镁基复合材料的研究发展现状与展望
——颗粒增强镁基复合材料 课程名称：金属基复合材料 学生姓名： 学号: 班级： 日期：2010/12/26
——颗粒增强镁基复合材料 摘要：镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能，是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况，镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能，并对它的发展趋势进行了展望。 关键词：镁基复合材料；制备方法；基体镁合金；颗粒增强体；性能 1.前言 与传统的金属材料相比，金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等，其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点，已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向，正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等，其中铝基复合材料发展最快；由于镁的密度更低(1.74 g／cm3)，仅为铝的2／3，具有更高的比强度、比刚度，而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能，镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小，且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能，受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视．自20世纪8O年代至现在，镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比，具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点，是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2．制备方法 2．1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压，然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压，最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点：可控制增颗粒的体积分数，增强体在基体中分布均匀；制备温度较低，一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂，成本较高，不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料采用高压浸渗，可克服增强颗粒与基体的不润湿情况，气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC／Mg颗粒在基体中分布均匀。
氟化工行业现状及发展趋势分析
报告编号：1623282
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/4115507076.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称： 报告编号：1623282←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7920 元可开具增值税专用发票 网上阅读：YeXianZhuangYuFaZhanQianJing.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 氟化工业已成为我国化工产业发展最为迅速、最具技术前景与发展优势的子行业之一，在国外更是被誉为“黄金产业”。随着技术的进步，氟化工产品的应用范围正向更广更深更高端的领域拓展。2011年由于全产业链价格大幅上涨，全行业产值增长到302亿元，同比增幅为41.1%，2012年增幅高达76.5%。随着经济的持续高速发展，我国氟化物的需求年增长率将维持在30%左右，特别是汽车、电子信息、建筑与石油化工行业的迅猛发展更为氟化工行业提供了广阔的市场空间。 氟化工产业不以石油天然气为主要原料，与石油价格的关联度不大，全球能源的日益紧张，却为氟硅材料的发展提供了巨大空间。氟产品是高性能化工新材料，生产技术复杂，整体价格较以石油天然气为原料的材料高。随着石油产品价格上涨，两者之间的价格差距正在逐渐缩小，这为氟材料拓展应用市场提供了广阔的空间。全球含氟聚合物总产能约22万吨/年，中国产能约为4万吨/年，占世界总产能的18%，已成为世界第二大氟聚合物生产国。随着经济实力的增强和人民生活水平的提高，中国对氟产品的需求增长率将远高于全球平均水平。2010~2020年这10年间，全球对氟聚合物的需求仍将保持相同的增长幅度，氟产品的全球平均需求增长率将在3%以上。预计“十一五”期间，中国氟聚合物产能可保持15%的年增速，2010年产能将达到7万吨/年，总产量接近5万吨/年。 据中国产业调研网发布的2016年版中国氟化工市场现状调研与发展趋势趋势分析报告显示，从各类氟产品的前景来看，氟氯烷进入衰退期，其替代品将因此而出现广阔的市场；氟树脂进入成熟期，主要产品聚四氟乙烯竞争加剧；氟橡胶进入增长期，随着我国汽车产业的发展，氟橡胶将出现明显的增长；氟涂料则将随着建筑、化工产业的增长而增长；而含氟精细化学品的发展空间最为广阔。国内CFC替代品及CFC产品的毛
石油化工催化剂
石油化工催化剂 催化剂工业中的一类重要产品，用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。 2实例介绍 氧化催化剂 石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。(见催化剂选择性) 气固相氧化催化剂 主要有?乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂，以碳化硅或α,氧化铝为载体(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%。?以钒-钛系氧化物为活性组分，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。?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。?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。?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
新材料产业发展现状及趋势
新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间，在我国新材料产业发展过程中，国家给予了大力支持，初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》，通过100多个产业化专项的实施．有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展，在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计，新材料需求增长速度将高于经济增长速度，按10％的增长速度计算，到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。 我国新材料产业的发展现状 当前，我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段，随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作，我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态，在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效，促进了一批新材料产业的形成与发展。 1．新一代钢铁结构材料 迄今为止，钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料，其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响，以去年为例： 2007年生产钢材46719.3万吨，比去年增长16.2％。同时，高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨，同比增长31.8％；冷轧薄板1563.83万吨，同比增长25.2％；镀层板(带)1754.58万吨，同比增长37.9％；涂层板(带)317.21万吨，同比增长36.1％；电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5％。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨，比上年增长31.28％，高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨，比上年增加190.6万吨，增长35.96％，居世界第一位。其中，世界一流工艺装备的生产量达到70％，国内市场占有率达到75％，实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系，形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面，都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢，实现电镀锌机组全面无铬化生产，年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产；鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术，开发成功一批具有自主知识产权的核心技术，并在相关企业投入使用；武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成，高强度桥梁钢生产技术提高；太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地；攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面，船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压
高分子材料与工程
高分子材料与工程 高分子材料与工程行业调研 ? 报告简介 ? 调研目的 ? 行业介绍 ? 报告内容 ? 报告分析 报告人:3337宿舍张文皓秦冰洋翟金晓宋建平 3338宿舍刘增辉张元帅孟涛马保刚 1报告简介: 主要内容：高分子材料与工程专业 __ 2调研目的：
通过调查，了解高分子材料与工程专业现状和前景，就业方向， 岗位要求等情况。 3行业简介 培养目标 高分子材料与工程专业”：是培养具备高分子材料与工程等方面 的知识，能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才的学科。 专业特色 的计算机应用能力和语言表达能力；身心健康并富有创新精神的 高素质研究应用型专门人才。 4报告内容 ⑴从业领域
可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研（设计）院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作，以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。⑵ __ ①截止到 xx年12月24日，324030位高分子材料与工程专业毕业生的平均薪资为4994元，其中应届毕业生工资3568元，0-2年工资4242元，10年以上工资1000元，3-5年工资5331元，6-7年工资6818元，8-10年工资7685元。 高分子材料与工程专业招聘要求 针对高分子材料与工程专业，招聘企业给出的工资面议最多，占比75%；不限工作经验要求的最多，占比62%；大专学历要求的最多，占比25%。 高分子材料与工程专业就业方向 高分子材料与工程专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和
1 当前天然气化工的发展动向
1 当前天然气化工的发展动向 经70余年的发展，天然气化工已成为石油化工的一个重要分支，全球以天然气为原料的化工产品年产量已达到约1．6×108t。但鉴于甲烷反应活性低而氢当量高的特点，大宗产品只有合成氨与甲醇两种。上世纪60年代曾颇受重视的天然气制乙炔，70年代后受迅速发展的乙烯工业冲击，目前是萎缩状态。其它如天然气制卤代烷、二硫化碳、硝基甲烷等产品不仅规模甚小，且从保护环境的角度分析，今后也不会继续发展。目前天然气化工的态势可大致归纳如下。 1．1 合成气制备工艺技术开发取得重大进展 (1)蒸汽转化与部分氧化相结合的自热式(ATR)工艺已开始工业应用； (2)流化床(AGC—21)造气工艺即将投入工业应用； (3)陶瓷薄膜制氧新技术正在大力开发之中。 1．2择形分子筛催化剂和均相催化体系正逐步完善 (1)SAPO型分子筛催化剂； (2)甲醇液相羰基化制乙酸(BP专利技术)。 1．3结合新工艺要求大力探索新型催化技术 (1)光化学催化； (1)电化学催化； (3)酶催化与生物催化。 1．4根据特殊工艺要求开发新型分离与反应设备 (1)ATR造气炉； (2)浆态床反应器； (3)膜式分离器。 2 当前发展一碳化工的战略目标 根据我国天然气资源特点及市场需求状况，发展一碳化工新工艺和新产品开发的战略目标可归纳为：以成本较低的合成气丑高效下游合成工艺制备环境友好的液体燃料、含氧二碳化合物及重要树脂单体。 2．1 开发新型清洁能源 合成液体燃料、氢能源、燃料电池、转化二氧化碳。 2．2 研制绿色环保型化工产品 其中受到普遍重视的有DMC、DMO、DME等。 ２．3 作好原料接替的准备 以储藏量更为丰富的煤炭和天然气资源取代石油作为“三烯”原料。 3 一碳化学酌探索方向(示例) 3．1 以合成气(H2+CO)为原料 直接转化为乙醇、乙酸、乙二醇以及二甲醚。 3．2 以CH3OH为原料 (1)MTO工艺制乙烯／丙烯； (2)液相羰基化制DMC、DMO，进一步发展高附加值下游产品。 3．3 以CH4为原料
有机催化剂的应用及发展 吴连祥
催化化学综述 综述题目：有机催化剂的应用及发展 学院：化学与化工学院＿ 专业：化学＿ 班级：＿化学10a班＿＿ 学号：＿1008110266＿＿ 学生姓名：＿＿吴连祥＿＿＿ 2013年 6月16日
有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（也叫触媒），在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85％都是通过催化过程生产的，每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功，都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种，和我们生活的各个方面都有着联系，其发展历史也是几经波折，最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂，其在社会生产中具有重要作用。
1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反，非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物．此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂，它是通过分子中所含的N，P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体，同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类：脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等； 2 、有机膦类：三烷基膦类、三芳基膦类等； 3 、手性醇类质子催化剂：如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系，有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体，还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理．大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性，尤其是应用在不对称合成中，经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性，并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点，所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。
10080011-高分子材料与工程专业实验
高分子材料与工程专业实验教学大纲 Experiments of Po1ymer Science & Engineering 课程编号：10080011 课程性质：专业核心课 适用专业：高分子材料与工程专业 先修课：高分子化学、高分子物理、高聚物成型加工原理 后续课：毕业论文 总学分：2.5学分 教学目的和基本要求：本课程是高分子材料专业和复合材料专业的专业实验课程，通过对一些典型的高分子的合成及材料性能的测试的训练，掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合的基本原理和特点，掌握高分子材料热、力学基本性能的测试方法和原理，以及测试设备的基本结构和使用步骤。熟悉通用高分子的基本性能，并能够在此基础上进一步设计对不同高分子材料基本性能的方法。 实验名称与学时安排 实验一、甲基丙烯酸甲酯的本体浇注聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：通过本体聚合的方法制得聚甲基丙烯酸甲酯。 实验目的与要求： 1．过本实验了解本体聚合的基本原理和特点，并着重了解聚合温度对产品质量的影响。 2．掌握有机玻璃制造的技术。要求所制得的产品透明、无气泡、平整。 实验二、丙烯酰胺的溶液聚合及其水处理实验 实验性质：综合性实验 实验内容：用溶液聚合的方法制得聚丙烯酰胺，并进行水处理实验。 实验目的与要求： 1．通过本实验了解溶液聚合的原理及优缺点。 2．了解产物的分子量与引发剂用量、分子量调节剂及温度的关系。 3．了解用高分子絮凝剂进行水处理的基本原理和方法。
实验三、苯乙烯悬浮聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：用悬浮聚合的方法制得珠状聚苯乙烯。 实验目的与要求： 通过本实验了解和掌握有关悬浮聚合的特点及操作方法。要求制得颗粒大小较均匀的无色透明珠状聚合物。 实验四、醋酸乙烯乳液聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：制备聚醋酸乙烯乳液。 实验目的与要求： 1．掌握聚醋酸乙烯乳液的制备方法及反应原理。 2．了解聚醋酸乙烯乳液聚合“实际体系”与典型的乳液聚合体系的差别。 实验五、环氧树酯的合成和应用 实验性质：综合性实验 实验内容：通过环氧氯丙烷与双酚A缩聚制取环氧树酯，了解环氧树脂的使用方法和性能。 实验目的与要求： 1．制备低分子量的环氧树脂。 2．环氧树脂的浇铸实验。 3．环氧树脂的粘接实验。 实验六、酚醛树脂的制备 实验性质：综合性实验 实验内容：制备热固性酚醛树脂。 实验目的与要求： 熟悉和掌握热固性酚醛树脂的合成方法和固化过程。 实验七、聚合物的差热分析 实验性质：设计性实验 实验内容：用DTA、DSC测定聚合物的T g，T c，T m，X0。 实验目的与要求： 1．掌握DTA、DSC的基本原理。 2．学会用DTA、DSC测定聚合物的T g，T c，T m，X0。 实验八、聚合物的热重分析 实验性质：设计性实验 实验内容：用TGA测定聚合物的T d。 实验目的与要求： 1．掌握热重分析的实验技术。 2．从热谱图求出聚合物的热分解温度T d。 实验九、塑料耐热性实验 实验性质：设计性实验 实验内容：用维卡软化点测定仪测定高聚物热变形温度及软化点。 实验目的与要求： 1．掌握高聚物热变形温度及软化点测定方法。 2．了解热变形试验机的使用方法。 实验十、粘度法测定聚合物的分子量