首页期刊导航|化工进展
期刊信息/Journal information
化工进展
中国化工学会;化学工业出版社
化工进展

中国化工学会;化学工业出版社

黄丽娟

月刊

1000-6613

hgjz@263.net

010-64519500/9501/9502

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准,中国化工学会、化学工业出版社主办,化学工业出版社出版,国内外公开发行的技术信息型刊物,为中国化工学会会刊,全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态,介绍高新技术,传播化工知识,促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念,注重实用性和先进性,关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门,读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员,以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。
正式出版
收录年代

    生物质基催化转化制备己醇和己二醇及其衍生品

    洪泽龙周本邱佳容张良清...
    6091-6110页
    查看更多>>摘要:在如今能源危机以及环境污染的大背景下,生物质作为一种能够代替化石燃料的可再生能源之一,如何将生物质催化转化为有价值的己醇和己二醇在生物质转化领域受到了广泛的研究关注。己醇和己二醇被认为是一种具有高度工业价值的C6醇,其中己二醇在聚酯工业发展的领域有重要的作用,己醇则被认为是一种合适的替代燃料。本文根据原料和不同催化剂对生物质基制备己醇和己二醇的研究工作进行了归纳总结,系统阐述了近年来通过纤维素基、5-羟甲基糠醛及其衍生物、己二酸及其酯类等生物质基催化转化制备己醇和己二醇的研究进展,分析了 1,6-己二醇在催化制备C6化合物(ε-己内酯、己二酸、6-羟基己酸和己二胺)方面的应用,并在此基础上对催化加氢制备己醇和己二醇的发展趋势进行了展望,为未来进一步绿色地生产可持续的C6化合物提供理论指导和有益参考。

    生物质基己醇己二醇催化剂C6化合物

    低碳合成气生物转化及产乙醇发酵工艺探索

    方崇刘云云徐惠娟周雨...
    6111-6118页
    查看更多>>摘要:在碳中和大目标下,生物质气化合成气(主要成分为CO、CO2和H2)的资源化利用受到广泛关注,将合成气转化为燃料乙醇具有碳减排和能源生产的双重功效。针对化学催化转化过程存在合成气不能被完全利用的问题,采用生物法对其尾气(低碳合成气)进行进一步利用,以提高合成气的利用率。本文从气体底物、发酵工艺等方面对乙醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)发酵产乙醇过程进行了研究。结果表明:在合成气发酵中,菌株会优先利用CO,之后再利用CO2和H2,CO和H2消耗的比值为0。99±0。12,产物中乙醇与乙酸的摩尔比为0。78±0。10;以100%CO为底物时,CO消耗与CO2生成的比值为1。72±0。21,乙醇与乙酸的摩尔比为1。00±0。11。木糖-合成气共发酵时菌株对木糖的利用比较缓慢,与合成气发酵相比,菌体浓度较高,但乙醇浓度较低。培养基中添加乙酸钠浓度为4g/L时对菌株活性没有影响,高浓度(≥12g/L)则对菌株生长产生明显的抑制作用。3L搅拌罐式反应器的发酵实验显示,当发酵过程出现"酸崩溃"时,菌株的产乙醇代谢受到抑制,导致乙醇产量低;在菌株对数生长后期降低发酵温度可有效避免"酸崩溃",发酵得到的最高乙醇浓度为3。46g/L,最高乙醇与乙酸的摩尔比达到2。01,最大乙醇产率达到0。35g/(L·d)。上述研究结果可为Clostridium autoethanogenum发酵产乙醇过程工艺优化提供参考。

    合成气燃料乙醇气体发酵乙酸乙醇梭菌

    计及能耗特性的风光制氢碱性电解槽集群优化策略

    张文韬周家辉张润之王珞珈...
    6119-6128页
    查看更多>>摘要:为实现"碳达峰、碳中和"目标,实现能源低碳、清洁转型,本文提出一种面向电制氢(power-to-hydrogen,P2H)系统的计及能耗特性的风光制氢碱性电解槽集群优化策略。系统离网式运行,以风力、光伏发电提供电能,使用蓄电池作为储能设备进行电能的削峰填谷,保证碱性电解槽稳定连续生产氢气。基于风光发电、电解槽动态制氢效率、电解槽启停等模型,以系统整体净收益最大为目标函数,对电解槽进行多列运行优化调度。结果表明,在不改变系统设备容量的前提下,使用碱性电解槽集群优化策略调度后,系统年收益提高近5%,同时弃电率与电解槽启停次数相应降低。新型集群优化策略可以更充分地消纳新能源电力且收益更高。研究成果有望为碱性电解槽高效集群生产运行调度策略提供一定的指导。

    再生能源电解制氢碱性电解槽离网运行优化调度

    锰基催化剂催化氧化甲苯的研究进展

    崔维怡谭乃迪霍其雷李伟...
    6129-6139页
    查看更多>>摘要:甲苯是一种来源广泛的芳香族化合污染物,对人体健康及环境都产生强烈的危害。锰氧化物具有形貌可控、晶体结构多样、价态可变等特点,被认为是最具有应用潜力的甲苯氧化催化剂。本文综述了近年来锰基催化剂催化氧化甲苯的研究进展,主要介绍了单一锰氧化物和复合锰氧化物,讨论了形貌、晶型结构、氧空位、金属-载体相互作用等因素对甲苯催化氧化性能的影响,并归纳了一部分甲苯催化氧化的反应机理。最后,提出开发简单的合成工艺以构建MnOx纳米催化剂或Mn基复合纳米催化剂,研究实际的工业尾气影响催化剂行为的因素等是该领域未来的研究方向。

    甲苯催化氧化锰氧化物活性氧物种

    氢气辅助HC-SCR脱硝性能和作用机制的研究进展

    周强殷成阳刘百军赵震...
    6140-6154页
    查看更多>>摘要:柴油发动机尾气是氮氧化物(NOx)主要来源之一,烃类化合物(HC)选择催化还原氮氧化物(HC-SCR)技术是一种常见的脱除氮氧化物方法,但是在HC-SCR催化还原NOx中,Ag基氧化物催化剂的低温脱硝活性较差,活性温度窗口较窄。在HC-SCR反应气氛中添加少量氢气(H2)能显著提升Ag/γ-Al2O3等催化剂的低温脱硝活性,拓宽活性温度窗口。本文以贫燃柴油发动机尾气脱硝为背景,归纳了 H2对活性中心Ag物种种类、烃类化合物和氧气的活化以及活性含氮中间体转化的影响,总结了 H2在提升HC-SCR催化剂抗硫和抗水性能起到的作用,列举了近年来新型催化剂在H2辅助HC-SCR(H2-HC-SCR)脱硝体系中的应用。相关研究表明H2促进HC-SCR中具有催化活性的Ag物种的生成,促进O2活化为活性氧物种,加速烃类化合物转化为异氰酸盐、烯醇物种等关键中间体,并减少可毒化活性中心硝酸盐物种的含量,从而提高HC-SCR脱硝活性。H2辅助HC-SCR脱硝技术有望在机动车尾气脱硝中发挥重要作用,推动HC-SCR脱硝技术的发展。

    选择催化还原氢气活化低温脱硝活性催化剂

    碳基催化剂用于两电子氧还原合成过氧化氢的研究进展

    许琴王保国
    6155-6172页
    查看更多>>摘要:电化学两电子氧还原反应(2e-ORR)制备过氧化氢(H2O2)是一种可替代工业蒽醌法的绿色环保且安全高效的技术路线,具有广阔发展前景。然而,受限于缓慢的氧还原反应(ORR)动力学以及竞争的四电子反应过程,开发具有高氧还原反应活性以及两电子选择性的高性能催化剂是目前研究的核心关键。近年来,碳基材料因其储量丰富、成本低廉、结构易于调控等优势,被广泛应用于2e-ORR合成H2O2领域,并取得了显著的研究进展。基于此,本文首先简要介绍了氧还原过程的基本原理以及催化剂的一般评价方法,指出了构建高效催化剂的基本设计指导原则;其次重点综述了近年来碳基催化剂用于2e-ORR制备H2O2的最新研究进展,针对非金属碳基材料和过渡金属碳基材料两大类,细致讨论并总结了异相原子掺杂、缺陷工程、孔结构工程、单原子局部微环境调控等催化剂活性位点优化策略对提升催化性能的作用效果;最后,针对H2O2生产介质、催化剂结构-性能关系以及在工业级电流密度下稳定生产H2O2三方面,展望了两电子氧还原合成H2O2领域未来发展的挑战及方向。

    两电子氧还原反应过氧化氢电化学合成碳基催化剂选择性

    Ni/Fe/Co助剂对ZnO/MCM-41高温煤气脱硫过程中放硫的抑制作用及改性脱硫剂再生行为

    张然杨梦滋武蒙蒙米杰...
    6173-6183页
    查看更多>>摘要:高温煤气脱硫是煤炭清洁高效利用的关键步骤之一。前期研究发现,MCM-41负载ZnO高温煤气脱硫剂(ZnO/MCM-41)脱硫性能优良,但其脱硫过程中存在生成COS的放硫现象;尽管提出了引入助剂调变上述放硫行为的策略,但缺乏助剂与脱硫剂匹配特性及改性脱硫剂再生行为的研究。本研究表明,在ZnO/MCM-41中引入质量分数1%~5%助剂(Ni/Fe/Co),均可有效抑制COS释放(释放量分别降低99。4%~99。9%、73。1%~93。4%和69。0%~98。4%),这主要归因于助剂对COS氢解的催化作用;脱硫剂中镍、铁分别以Ni2+和Fe3+形式存在,而钴以Co2+和Co3+形式共存;对于性能最优的Ni掺杂(质量分数3%)脱硫剂,其再生温度应不低于600℃(低温再生仍存在部分ZnS);且脱硫剂经四次循环再生实验后可维持高硫容(初次的91。5%)及低COS释放量(4。8×10-2g羰基硫/100g脱硫剂),轻微的性能下降可归因于活性组分及助剂的少部分损失。上述研究可为高性能脱硫剂构筑提供理论指导。

    热煤气氧化锌脱硫剂硫化碳催化再生稳定性

    Zr对Ni/Ti3C2催化剂结构及催化肉桂醛选择加氢的影响

    李孟函苏通明秦祖赠纪红兵...
    6184-6194页
    查看更多>>摘要:采用KBH4还原法制备了Zr负载量为5%~15%(质量分数)的NiZr/Ti3C2(MXene)催化剂,通过结构表征结合催化剂上肉桂醛选择加氢活性测试,研究添加Zr对Ni/Ti3C2催化剂结构及其催化肉桂醛选择加氢的影响。结果表明,随着Zr负载量的增加,能减少Ni金属颗粒团聚,载体Ti3C2的层状结构清晰,催化剂比表面积先增加后减小,表面酸性位点的种类变化不大,其中,10Ni10Zr/Ti3C2催化剂的活性金属Ni的平均粒径最小且具有最大比表面积(132。8m2/g),其Brønsted酸强度和稳定性略微增强,Lewis酸强度和稳定性降低,表现出最佳催化性能;在同一反应条件下,与10Ni/Ti3C2催化剂相比,10Ni10Zr/Ti3C2催化剂上肉桂醛的转化率从92。57%提高到98。34%,苯丙醛的选择性从91。15%增加到94。81%,苯丙醛收率提高了 8。86%,在循环实验中表现出较高的稳定性。

    NiZr/Ti3C2催化肉桂醛选择加氢KBH4还原

    磷钼钒杂多酸催化异辛醇直接氧化制异辛酸

    李彦君管嘉豪刘慧敏张传典...
    6195-6205页
    查看更多>>摘要:采用沉淀法制备了一系列磷钼钒杂多酸催化剂,以氧气为氧化剂,在常压下将其用于异辛醇一步氧化合成异辛酸,考察了钒和铯两种元素添加量以及工艺条件对催化剂性能和反应的影响,并推测了可能的反应机理。结果表明:钒可以加速催化剂的氧化还原循环过程,提高其氧化还原性能,促进催化效率的提升;铯会通过取代杂多酸中的质子影响催化剂的酸性和比表面积。适宜的酸性、高的比表面积以及快速的氧化还原循环过程是催化剂具有高活性和选择性的关键。在所有制备的催化剂中,Cs3H2PMo10V2O40具有最佳的催化效果,在最优反应条件下(溶剂为苯,反应温度为120℃,催化剂用量为异辛醇质量的11%,氧气流量为20mL/min,反应时间为10h),异辛醇转化率可达60。7%,异辛酸选择性为81。5%。催化剂可重复使用5次,具有较好的稳定性。

    杂多酸催化剂氧化异辛酸稳定性

    锆修饰载体对锰铈复合催化剂NH3-SCR性能的影响

    高梓寒杨润农王钊颖宋燕海...
    6206-6214页
    查看更多>>摘要:采用水热法合成不同比例的铈锆载体,通过浸渍法将MnO,作为活性组分制备一系列复合催化剂,并考察其在以NH3为还原剂的选择性催化还原NOx反应(NH3-SCR)中的脱硝活性。通过XRD、Raman、SEM、N2吸脱附、H2-TPR、NH3-TPD、XPS等技术手段对催化剂的结构、形貌、表面酸性、表面氧化价态等进行了表征。结果表明,水热法制备的CenZr1-n较CeO2载体具有更好的NH3-SCR催化活性,8Mn/CenZr1-n催化剂均有性能提升,其中8Mn/Ce0。8Zr0。2催化剂具有最佳的催化活性,其T50和T90分别为100。2℃和130。2℃,工作温度窗口为245。5℃(130。2~377。2℃),并且159。6~349。0℃范围内保持100%的NO转化率,具有更好的低温还原性能和更多的酸性位点,有利于反应物在更低的温度被吸附还原;其表面高价的Mn4+物种相对含量更高,有利于提升NH3-SCR催化活性。

    稀土元素NH3选择性催化还原氮氧化物催化技术