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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。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,建立了與實驗數據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
鐵鹽催化C-H活化偶聯反應
成果描述：利用簡單鐵鹽與大環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。首次實現了鐵催化的直接Suzuki偶聯，并且獲得了中等到較好的產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現，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濟性，推動了化學反應綠色合成的發展，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勢分析：1、反應活性及選擇性的控制；2、大規模反應條件的控制。 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：目前硝酸工業生產中氨氧化過程通常采用的鉑網催化劑，具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優點。但鉑在高溫下易生成揮發性的PtO2造成鉑耗，是硝酸工業中除原料費用外的最大成本消耗，成為硝酸行業發展的瓶頸。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，從而實現單質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400 h連續反應，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，具有工業應用前景。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優勢分析：1：鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g； 2：反應溫度區間為600~700 oC，氨轉化率可達100 %； 3：連續反應400小時以上，催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10
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，把企業生產中需要的成本較高的，或者是產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催化劑的回收再利用。達到即節約成本又減少污染的目的。 項目優勢：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，使該技術在國內處于領先水平。
南京工業大學
2021-04-13
金屬催化自由基反應的研究
從簡單烯烴出發高效、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了上述目標。這一最新進展發表在《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中所扮演的多重角色，并提出反應可能經過雙金屬過程。該過程涉及到的關鍵中間體中包括一類有機鈷配合物，這一發現有望為金屬催化自由基反應中的配體調控提供新的思路。
北京大學
2021-04-11
難浸金礦原礦催化解耦技術
項目團隊針對難浸金礦浸出率低及其原因，原創性開發了難浸金礦原礦催化解耦成套技術。該技術通過氧化解耦，可以將影響黃金礦浸出的三種物質（黃鐵礦、碲化金、碳質物）有效去除，破壞黃鐵礦對黃金的物理包裹，避免氰化物反應形成鈍膜、金氰絡合物在浸出過程中被吸附的可能，同時使礦物產生微孔，加快氰化物進入難浸黃金礦的速率，從而實現高效浸出。該技術可以用于難浸金礦和普通金礦的未侵出部分，處理后難浸金礦的浸出率由原來的不足 20%可提高至85%以上。
北京科技大學
2021-04-13
光催化技術處理有機廢水技術
上海交通大學
2021-04-13
揮發性有機廢氣催化凈化技術
北京工業大學
2021-04-14
仿生非貴金屬氧催化劑
低溫燃料電池能有效地將化學能轉化為電能，是一種高效、低污染的能源轉化裝置，是汽車動力系統、家庭熱電聯用系統甚至航天航空等領域的可選綠色能源。氧氣還原反應是低溫燃料電池的重要組成單元，由于反應過程極為緩慢，需在較高的過電位下進行，制約燃料電池的實際應用。學界普遍認為鉑基材料能有效催化氧氣還原，但這類貴金屬的稀缺性和低 抗毒化能力使低溫燃料電池的商業化應用仍面臨巨大挑戰。 在非貴金屬催化劑研究領域，南京大學近年來提出了以氧化石墨烯和三聚氰胺為前驅體，利用固相反應制備氮摻雜石墨烯，制備的催
南京大學
2021-04-14
鐵鹽催化C-H活化偶聯反應
利用簡單鐵鹽與大環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。首次實現了鐵催化的直接Suzuki偶聯，并且獲得了中等到較好的產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現，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濟性，推動了化學反應綠色合成的發展，為其應用于藥物合成提供了良好的基礎。
四川大學
2016-04-18