精細化學(xué)品-催化劑

精細(jīngxì)化學(xué)品之催化劑共三十七頁目錄(mùlù)綜述：化學(xué)工業(yè)的催化作用金屬有機烯烴聚合催化劑其他類型催化劑催化劑的展望共三十七頁綜述(zōngshù)：化學(xué)工業(yè)的催化作用

NO.1催化作用的重要性NO.2催化劑的分類NO.3成功的催化過程的條件NO.4催化方面的諾貝爾獎共三十七頁重要性我們(wǒmen)現(xiàn)在獲得更加便宜，更高效率的燃料，新的醫(yī)藥和農(nóng)藥，新的聚合物等，貫穿于我們(wǒmen)整個精細化學(xué)品，很大方面得益于催化作用。從早期的面包，紅酒到現(xiàn)在的石油，天然氣，都離不開催化作用。共三十七頁催化作用對人類(rénlèi)的幾大貢獻1936年發(fā)現(xiàn)的SiO2/Al2O3對原油(yuányóu)的催化裂解催化作用制備的高密度聚乙烯對人類生活的巨大改變催化作用制備的很多新藥對我們疾病的治療貢獻非凡如今全球環(huán)境的治理問題還有賴于催化作用再創(chuàng)輝煌共三十七頁催化作用的分類(fēnlèi)均相催化(cuīhuà)催化劑和反應(yīng)物同處于一相，沒有相界存在而進行的反應(yīng)，稱為均相催化作用，能起均相催化作用的催化劑為均相催化劑。多相催化多相催化劑又稱非均相催化劑呈如今不同相（Phase）的反應(yīng)中，即和它們催化的反應(yīng)物處于不同的狀態(tài)。生物催化酶是生物催化劑，是植物、動物和微生物產(chǎn)生的具有催化能力的有機物（絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)。但少量RNA也具有生物催化功能），舊稱酵素。酶的催化作用同樣具有選擇性。反應(yīng)體系的相態(tài)共三十七頁其他(qítā)分類方式狀態(tài)(zhuàngtài)液體催化劑固體催化劑反應(yīng)類型：聚合、縮聚、酯化、縮醛化、加氫、脫氫、氧化、還原、烷基化、異構(gòu)化等催化劑作用大小主催化劑和助催化劑共三十七頁催化(cuīhuà)過程如何設(shè)計或者發(fā)現(xiàn)新的更好的催化劑帶來我們想要的反應(yīng)(fǎnyìng)？催化原理的基本知識是什么，我們?nèi)绾卫眠@些知識？我們?nèi)绾魏芎玫念A(yù)測實驗中的困難，如何展望未來？共三十七頁催化(cuīhuà)過程反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)因素反應(yīng)的詳細(xiángxì)過程和反應(yīng)機理建立結(jié)構(gòu)模型和反應(yīng)模型選擇催化劑共三十七頁歷屆催化(cuīhuà)方面的諾貝爾獎催化劑最早由瑞典(ruìdiǎn)化學(xué)家貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)。鉑黑加快了乙醇和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了醋酸。后來，人們把這一作用叫做觸媒作用或催化作用，希臘語的意思是“解去束縛”。1836年，他還在《物理學(xué)與化學(xué)年鑒》雜志上發(fā)表了一篇論文，首次提出化學(xué)反應(yīng)中使用的“催化”與“催化劑”概念。1909年，奧斯特瓦爾德（WilhelmOstwald）德國化學(xué)家。由于研究催化劑，提出化學(xué)平衡和反應(yīng)速度的原理，并發(fā)明由氨氧化法制取一氧化氮等方面的成就，而獲得1909年諾貝爾化學(xué)獎。1918年，哈伯(FritzHaber)，德國化學(xué)家，因研制合成氨作出重大貢獻而獲得諾貝爾化學(xué)獎，他發(fā)明的工業(yè)化合成氨法,“使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面”。1931年，第31屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒發(fā)給了德國的生物化學(xué)家瓦爾堡(OttoHeinrichWarburg1883-1970)。他研究癌細胞多年，發(fā)現(xiàn)惡性生長細胞的耗氧量比正常細胞低。在研究細胞呼吸時，他證明呼吸酶是一種含鐵的蛋白質(zhì)，稱之為鐵氧酶。共三十七頁1963年，納塔(GiulioNatta)，意大利化學(xué)家。由于齊格勒和納塔發(fā)明了乙烯、丙烯聚合的催化劑，奠定(diàndìng)了定向聚合的理論基礎(chǔ)，改進I高壓聚合工藝，使聚乙烯、聚丙烯等工業(yè)得到巨大的發(fā)展，為此，他們共同獲得1963年諾貝爾化學(xué)獎。1973年，威爾金森(SirGeoffreyWilkinson)，英國化學(xué)家。發(fā)現(xiàn)三氯化物均相加氫催化劑(通稱威爾金森催化劑)，在無機和有機化學(xué)中有廣泛(guǎngfàn)意義，并具有重要工業(yè)價值。由于他對有機金屬化學(xué)的研究卓有成效而與菲舍爾共獲1973年諾貝爾化學(xué)獎。2001年，諾貝爾化學(xué)獎授予了美國化學(xué)家沙普利斯教授及諾爾斯博士與日本化學(xué)家野依良治教授,以表彰他們在發(fā)展催化不對稱合成的新方法技術(shù)及其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)研究領(lǐng)域中的開創(chuàng)性貢獻。2005年，諾貝爾化學(xué)獎授予三位有機化學(xué)家——法國學(xué)者伊夫·肖萬（YvesChauvin）和美國學(xué)者理查德·施羅克（RichardR.Schroch）、羅伯特·格拉布（RobertH.Grubbs），以表彰他們在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面做出的貢獻。烯烴復(fù)分解反應(yīng)是有機化學(xué)中最重要也是最有用的反應(yīng)之一，在當(dāng)今世界已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)，尤其是在制藥業(yè)和塑料工業(yè)中。共三十七頁金屬有機(yǒujī)烯烴聚合催化劑

NO.1發(fā)展史NO.2分類介紹NO.3合成方法NO.4應(yīng)用共三十七頁金屬有機烯烴(xītīng)聚合催化作用發(fā)展史共三十七頁金屬(jīnshǔ)有機烯烴聚合催化作用發(fā)展史共三十七頁金屬有機(yǒujī)烯烴聚合催化劑的分類

茂金屬(jīnshǔ)催化劑共三十七頁主要(zhǔyào)特征（1）單活性中心；（2）極高的催化活性；（3）單體(dāntǐ)選擇性；（4）立體選擇性；（5）可控制性。茂金屬催化劑

二茂鐵的發(fā)現(xiàn)使人們認識到：在過渡金屬有機化合物中M-C鍵不僅可以以活潑的離子鍵或者強極性的共價鍵形式存在，而且也能通過配位鍵形式存在。于是含有環(huán)戊二烯基類金屬有機化合物的合成與研究迅速成為當(dāng)時金屬有機化學(xué)研究領(lǐng)域中的一個熱點。共三十七頁助催化劑茂金屬(jīnshǔ)催化劑共三十七頁烷基鋁氧烷的合成(héchéng)方法茂金屬(jīnshǔ)催化劑助催化劑共三十七頁烷基鋁氧烷的合成(héchéng)方法茂金屬(jīnshǔ)催化劑助催化劑共三十七頁烷基鋁氧烷的合成(héchéng)方法茂金屬(jīnshǔ)催化劑助催化劑共三十七頁烷基鋁氧烷的合成(héchéng)方法茂金屬(jīnshǔ)催化劑助催化劑共三十七頁有機(yǒujī)硼化合物的合成方法茂金屬(jīnshǔ)催化劑助催化劑共三十七頁工業(yè)(gōngyè)上的應(yīng)用茂金屬(jīnshǔ)催化劑共三十七頁金屬(jīnshǔ)有機烯烴聚合催化劑的分類

后過渡(guòdù)金屬催化劑后過渡金屬催化劑是以ⅧB族過渡金屬為主催化劑，經(jīng)烷基鋁、甲基鋁氧烷（MAO）或有機硼化物活化后對烯烴聚合有高活性的新一代烯烴聚合催化劑。優(yōu)點：a、催化活性比茂金屬催化劑高；b、聚合物的分子量和支化度可以調(diào)節(jié)、控制；c、催化劑價格便宜、性能穩(wěn)定、易于制備；d、可以實現(xiàn)極性單體催化聚合及極性單體與非極性單體的共聚；e、還可以得到高分子量的聚乙烯和α-烯烴。共三十七頁主要(zhǔyào)特征后過渡(guòdù)金屬催化劑共三十七頁應(yīng)用(yìngyòng)①乙烯和α-烯烴的均聚；②丙烯(bǐnɡxī)均聚；③極性介質(zhì)中的乙烯聚合④乙烯低聚；⑤α-烯烴活性聚合；⑥環(huán)烯烴的均聚及與乙烯的共聚；⑦乙烯與極性單體的共聚；⑧乙烯原位共聚制備線型低密度聚乙烯（LLDPE）后過渡金屬催化劑共三十七頁金屬有機烯烴(xītīng)聚合催化劑的分類

非茂前過渡(guòdù)金屬催化劑非茂鐵過渡金屬催化劑是指在非茂單活中心不含有雙環(huán)戊二烯基團，配位原子為O、N、S、P等，金屬有機配合物的中心為前過渡金屬元素，而且能催化烯烴聚合的催化劑。特點：①能合成新型結(jié)構(gòu)的聚合物；②能控制金屬中心的配位數(shù)，使目標(biāo)催化劑更具有穩(wěn)定性；③催化劑合成簡單，生產(chǎn)成本低。共三十七頁種類(zhǒnglèi)水楊醛亞胺鈦、鋯催化劑8-羥基喹啉或2-羥基吡啶(bǐdìng)鈦系催化劑螯合二氨基鈦催化劑氮雜環(huán)鈦催化劑非茂前過渡金屬催化劑共三十七頁應(yīng)用(yìngyòng)非茂前過渡(guòdù)金屬催化劑共三十七頁其他(qítā)類型催化劑NO.1分類NO.2簡介NO.3展望共三十七頁分類(fēnlèi)

催化劑的分類方式有很多種：按聚集狀態(tài)分類、按化學(xué)鍵分類、按催化劑組成及使用功能分類以及按催化劑工藝(gōngyì)和工程特點分類。共三十七頁催化裂化(cuīhuàlièhuà)催化劑催化裂化是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)中占有很重要的地位。傳統(tǒng)的催化裂化原料是重質(zhì)餾分，主要(zhǔyào)是直餾減壓餾分油（VGO），也包括焦化重餾分油（CGO，通常需加氫精制）。由于對輕質(zhì)油品的需求不斷增長及技術(shù)進步，近20年來，更重的油料也作為催化裂化的原料，例如減壓渣油、脫瀝青的減壓渣油、加氫處理重油等。當(dāng)減壓餾分油中摻入更重質(zhì)的原料時則通稱重油催化裂化。這就對催化裂化催化劑提出了更高更新的要求。共三十七頁加氫裂化催化劑加氫裂化是在較高壓力下，烴分子與氫氣在催化劑表面進行裂解和加氫反應(yīng)生成較小分子的轉(zhuǎn)化過程。這種催化劑不但具有加氫活性而且具有裂解活性及異構(gòu)化活性。未來加氫裂化技術(shù)的發(fā)展趨勢是：將以處理高含硫原料(yuánliào)、多產(chǎn)中間餾分油、生產(chǎn)清潔燃料為重點。共三十七頁加氫精制

加氫精制是指在催化劑和氫氣存在下將石油餾分中所含硫、氮、氧的化合物和有機金屬化合物分子加以脫除，并將烯烴和芳烴分子進行不同程度的加氫飽和。

加氫精制的原料范圍及其廣泛，其中主要應(yīng)用于工業(yè)過程的有輕質(zhì)烷烴、汽油、煤油(méiyóu)、柴油、石油蠟類、潤滑油、減壓輕柴油及常減壓渣油等。

加氫精制技術(shù)已稱為煉油和石油化工的重要加工手段之一。共三十七頁催化劑發(fā)展(fāzhǎn)展望當(dāng)今，由于油品市場變化，環(huán)境(huánjìng)要求日益嚴格，以及原價價格上升等影響，對世界各國石油化工催化劑提出了更高的要求。一個發(fā)展方向是進行有目的的石油產(chǎn)品深度加工研究，為用戶提供清潔燃料。

（1）用C3、C4、C5混合物進行烷基化，取代被淘汰的MTBE燃油添加劑，烷基化之后辛烷值可以提高。

（2）在現(xiàn)有催化劑基礎(chǔ)上，提高催化劑脫硫、脫氮、防止結(jié)炭、加氫脫蠟等性能。

（3）其他準備研究開發(fā)的新方向是使用固體酸進行烷基化；研究生物技術(shù)進行加氫脫硫的可能性；油田伴生氣的有效利用等?？傮w看來，催化劑工業(yè)今后研究開發(fā)的方向是加強技術(shù)研究，開發(fā)符合環(huán)保法律規(guī)定的催化劑以及適應(yīng)石油工業(yè)深加工，綜合利用油、氣資源，生產(chǎn)下游石化產(chǎn)品、潤滑油脂等需要的催化劑。共三十七頁