化工学院课题集锦

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1、化工学院课题集锦2005.10.81、在蜂窝陶瓷上负载分子筛和沸石研究背景：蜂窝陶瓷现在最广泛的应用是在汽车工业上，用于净化废气。其余广泛应用在发电站的排放气有选择性的催化还原和飞机上的臭氧破坏。蜂窝陶瓷结构的应用在化学转化和吸附过程中的应用比较有限，但很值得关注。蜂窝陶瓷是有结构载体的一例，这种载体被很薄的壁所间隔形成长的平行的孔道。蜂窝陶瓷结构的主要特征是有高的空隙组分和大几何表面积，在流动条件下产生一个低的压降，一个高的灰尘容量，在载体和反应物之间一个大的接触面积。蜂窝陶瓷催化剂载体可以被认为是不同类别的催化剂

2、的传统载体的一种精彩的替代。蜂窝陶瓷结构，无论是金属的或陶瓷的，均由一个单一的块状组成。在化学工业中，蜂窝陶瓷反应器与传统的流动床和固定床相比，有着明显的优势。目前，在一个多相过程中仅有一项大规模的工业应用：用蒽醌制过氧化氢的过程。催化剂蜂窝陶瓷反应器被广泛的应用于催化剂燃烧应用中，其中很多废气污染相关。次要的燃烧应用包括知名的汽车接触反应的转炉，在其中一氧化碳和碳氢化合物的氧化，以及伴随的氮的氧化物的减少发生。催化剂经常被一种极细的粉末状应用于液体中，为的是增大接触面积和减小内扩散传播的距离。但是就存在一些潜在的关

3、于如何处理粉末状催化剂问题：分离，磨损，设备的腐蚀。蜂窝陶瓷反应器的引入可以解决上述问题。目的：对现有的蜂窝陶瓷上负载及蜂窝陶瓷反应器研究进展作一下综述。2、优级品硬脂酸钙、硬脂酸钡的生产工艺研究课题背景硬脂酸盐类产品又称硬脂酸金属皂，种类多，用途也很广。硬脂酸钡、铅、镉、锌、钙等都是聚氯乙烯塑料的热稳定剂，也可以解决许多制造和应用上的技术问题，如增加透明性、软化性、润滑性，可以和聚氯乙烯因受热而分解出的氯化氢作用而防止其分解，它们同时还是光稳定剂，可以抑制紫外线对薄膜的老化作用，延长薄膜的使用寿命。还可以用作润滑油

4、的增厚剂，油漆的平光剂、催干剂、塑料的脱模剂，纺织品的打光剂等。因此硬脂酸盐在工业上应用广泛，需求量大。目前我国生产的硬脂酸盐类大部分不符合优级品的标准，生产的优级硬脂酸盐不能满足国内需求。第42页共42页本课题旨在对优级硬脂酸盐产品的工艺过程进行研究，开发一条具有实际应用价值的优级硬脂酸盐的工艺路线。3、高密度聚乙烯用催化剂课题背景自1971年中国第一套聚乙烯装置投产以来，中国的聚乙烯PE工业迅速发展。1991~1999年中国的PE生产能力平均年增长率10％以上，预计到2010年中国聚乙烯生产能力将达到6723kt

5、(包括可能的新增装置及现有装置的扩产和增产)，年平均增长率约9％。预计到2010年需求平均增长率为7％左右。随着国民经济的快速增长，中国的PE市场也保持较高的增长速度。1990~1999年中国的聚乙烯消费年平均增长率为18％，而国产满足率尚不足50％，巨大的需求缺口由进口来满足。再加上，世界石化市场供大于求的形势、国外大型石化公司的合并重组、技术进步造就的大型化趋势、第二代聚乙烯技术的迅速发展和聚乙烯主要专利技术持有着进一步完善专有技术等因素均使21世纪的石化市场竞争形势更为严峻。如何提高我国聚乙烯工业的竞争力就值得

6、我们认真思考了。催化剂的制备一直是聚烯烃工业的核心技术，世界许多国家竟相投入大量资金进行聚乙烯高效催化剂的开发和生产。目前在工业上应用最为成功的仍属载体型的钛-镁体系高效催化剂，国产BCH催化剂就是这类催化剂，具有很大前途。本课题拟对高密度聚乙烯用催化剂，特别是国产BCH催化剂进行更深一步的了解。4、气相火焰燃烧合成纳米材料及其机理研究课题背景超微粒子(又称团簇纳米粒子量子点等)一般其尺寸介于1-100nm处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，是一种典型的介观系统。超微粒子具有特殊的结构，因而具有很多新异的物理化学性质

7、，涉及到体相材料中所忽视的或根本不具有的基本物理化学问题。因此，超微粒子在化学性质、物理性质、磁性光学性能及催化性能等方面与常规粒子相比有着明显的差异。比如，用超微粒子制备的陶瓷材料可以发生很大的变形，用超微磁粉制备的磁盘其存储容量明显增大，超微粒子催化剂比常规催化剂的催化性能更高等。目前制备这种纳米材料的方法有很多,根据合成的不同相态看，主要可分为固相法、液相法和气相法。固相法主要是指一些物理方法，如物理粉碎法机械合金法等。固相法操作起来虽然很简单，但制备出的产品粒径分布不均匀，且在研磨和加热过程中也易引入杂质且要

8、浪费大量的时间和能量。液相法主要有化学沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法等。液相法的研究现在较为成熟，第42页共42页不过液相法中为了使生成的颗粒成型和活化往往都有一个焙烧过程很容易导致最终产品比表面积的下降。气相法是通过金属蒸汽或化合物气相的化学反应生成各种纳米粉末的方法,具有如下的特点1）原料金属化合物具有挥发性提纯较容易生成物纯度高不需要粉