催化劑的發展經歷了哪些階段?
作者:訪客發布時間:2021-08-18分類:催化劑及助劑瀏覽:111
在這一時期內,制成了一系列重要的金屬催化劑,催化活性成分由金屬擴大到氧化物,液體酸催化劑的使用規模擴大。制造者開始利用較為復雜的配方來開發和改善催化劑,并運用高度分散可提高催化活性的原理,設計出有關的制造技術,例如沉淀法、浸漬法、熱熔融法、浸取法等,成為現代催化劑工業中的基礎技術。催化劑載體的作用及其選擇也受到重視,選用的載體包括硅藻土、浮石、硅膠、氧化鋁等。為了適應于大型固定床反應器的要求,在生產工藝中出現了成型技術,已有條狀和錠狀催化劑投入使用。這一時期已有較大的生產規模,但品種較為單一,除自產自用外,某些廣泛使用的催化劑已作為商品進入市場。同時,工業實踐的發展推動了催化理論的進展。1925年H.S.泰勒提出活性中心理論,這對以后制造技術的發展起了重要作用。金屬催化劑 20世紀初,在英國和德國建立了以鎳為催化劑的油脂加氫制取硬化油的工廠,1913年,德國巴登苯胺純堿公司用磁鐵礦為原料,經熱熔法并加入助劑以生產鐵系氨合成催化劑。1923年F.費歇爾以鈷為催化劑,從一氧化碳加氫制烴取得成功。1925年,美國M.雷尼獲得制造骨架鎳催化劑的專利并投入生產這是一種從Ni-Si合金用堿浸去硅而得的骨架鎳。1926年,法本公司用鐵、錫、鉬等金屬為催化劑,從煤和焦油經高壓加氫液化生產液體燃料,這種方法稱柏吉斯法。該階段奠定了制造金屬催化劑的基礎技術,包括過渡金屬氧化物、鹽類的還原技術和合金的部分萃取技術等,催化劑的材質也從鉑擴大到鐵、鈷、鎳等較便宜的金屬。工業催化劑品種的增加 首先開發了以煤為資源經乙炔制化學品所需的多種催化劑,其中制合成橡膠所需的催化劑開發最早。1931~1932年從乙炔合成橡膠單體2-氯-1,3-丁二烯的技術開發中,用氯化亞銅催化劑從乙炔生產乙烯基乙炔,40年代,以鋰、鋁及過氧化物為催化劑分別合成丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠的工業相繼出現,這些反應均為液相反應。為了獲得有關的單體,也出現了許多固體催化劑。在第二次世界大戰期間出現用丁烷脫氫制丁二烯的Cr-Al-O催化劑,40年代中期投入使用。同一時期開發了乙苯脫氫生產苯乙烯用的氧化鐵系催化劑。聚酰胺纖維(尼龍66)的生產路線,在30年代下半期建立后,為了獲得大量的單體,40年代生產出苯加氫制環己烷用的固體鎳催化劑,并開發環己烷液相氧化制環己酮(醇)用的鈷系催化劑。在這一時期還開發了烯烴的羰基合成用的鈷系絡合催化劑。在此階段固體酸催化劑的生產和使用促進了固體酸催化劑理論的發展。為獲得生產梯恩梯炸藥的芳烴原料,1939年美國標準油公司開發了臨氫重整技術,并生產所需的氧化鉑-氧化鋁、氧化鉻-氧化鋁催化劑。1949年美國環球油品公司開發長周期運轉半再生式的固定床作業的鉑重整技術,生產含鉑和氧化鋁的催化劑。在這種催化劑中,氧化鋁不僅作為載體,也是作為活性組分之一的固體酸,為第一個重要的雙功能催化劑。50年代由于豐富的中東石油資源的開發,油價低廉,石油化工迅猛發展。與此同時,在催化劑工業中逐漸形成幾個重要的產品系列,即石油煉制催化劑、石油化工催化劑和以氨合成為中心的無機化工催化劑。在催化劑生產上配方越來越復雜,這些催化劑包括用金屬有機化合物制成的聚合用催化劑,為謀求高選擇性而制作的多組元氧化物催化劑,高選擇性的加氫催化劑,以及結構規整的分子篩催化劑等。由于化工科學技術的進步,形成催化劑產品品種迅速增多的局面。生物催化劑的工業應用 在化學工業中使用生化方法的過程增多。60年代中期,酶固定化的技術進展迅速。1969年,用于拆分乙酰基-DL-氨基酸的固定化酶投入使用。70年代以后,制成了多種大規模應用的固定化酶。1973年制成生產高果糖糖漿的葡萄糖異構酶,不久即大規模使用。1985年,丙烯腈水解酶投入工業使用。生物催化劑的發展將引起化學工業生產的巨大變化。此外,還發展用于能源工業的催化劑,例如燃料電池中用鉑載在碳或鎳上作催化劑,以促進氫與氧的化合。
- 上一篇:鑒定有機化合物的方法有哪些
- 下一篇:催化重整能提高汽油的辛烷值嗎?
- 催化劑及助劑排行
- 最近發表