绿色化工-绿色催化.ppt

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1、绿色化工——绿色催化技术常州大学石油化工学院李永昕报告内容绿色化工简介—绿色催化技术介孔材料组装及其应用离子液体及其在催化中应用石墨烯及其在催化中应用一、绿色化工简介1、原料（底物、溶剂）的绿色化2、生产过程的绿色化3、绿色催化技术1、原料的绿色化常用的烷基化原料：硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等剧毒的化工原料。常用的羰基化原料：光气等剧毒原料。绿色化原料：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。碳酸二甲酯碳酸二乙酯□碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等是近几十年国内外关注的绿色化学品。□可代替硫酸二甲酯及硫酸二乙酯等作为烷基化原料。□可代替光气作为

2、羰基化原料（其中碳酸二甲酯—异氰酸酯—聚氨酯以及碳酸二甲酯—碳酸二苯酯—聚碳酸酯实现工业化）2、生产过程的绿色化□气、固、液的排放。□尤其是气体和液体的排放。□节能减排。□CO2的排放—低排放—捕集、封存、化学转化（CO2与环氧乙烷、环氧丙烷合成碳酸乙烯酯及碳酸丙烯酯）3、绿色催化技术□大多数化学反应及化工过程需催化。□催化剂形态：液体（HCl、H2SO4、离子液体），固体（合金、氧化物、分子筛等）□催化反应类型：均相催化（液—液），非均相催化（气—固，液—固,液—液）。□催化技术的核心：催化剂的设计及制备

3、。□催化剂的绿色化：乙苯的化工生产：烷基化反应（Friedel-Crafts)传统催化剂AlCl3（腐蚀性强、废液难处理、循环使用难），现在被ZSM-5分子筛绿色催化剂所代替。三聚甲醛的化工生产：以5%硫酸为催化剂，将甲醛水溶液连续蒸馏，用苯萃取再蒸馏制得。绿色催化剂离子液体代替硫酸生产三聚甲醛已实现工业化。□高效催化（资源的有效利用）：微孔分子筛（Y型、ZSM-5等）孔径较小，在催化裂化、催化裂解等石油化工过程，大分子不能进入孔道，另外分子在孔道中扩散受传质的影响。因此，介孔分子筛成为近十几年国内外研

4、究的热点。□绿色催化剂—离子液体：许多化工过程需要有机溶剂，而大多数有机溶剂有毒性（甲苯、二甲苯、三氯甲烷等）。离子液体作为性能优良的绿色化溶剂可替代有机溶剂，也具有良好的催化性能，成为最具应用前景的双功能催化剂。□新型催化材料—石墨烯：二维晶体、良好的导电性、高的理论比表面积、超强的硬度、原料廉价等，与分子筛等催化材料相比，分子的扩散不受传质的影响。综上，催化技术的核心是催化剂的设计及制备，而绿色催化涵盖催化剂的绿色化、高效催化（资源有效利用）、催化过程的传质问题、催化剂的循环使用、催化过程溶剂的

5、绿色化等，其中介孔材料、离子液体、石墨烯等是近年国内外绿色催化技术研究热点。