绿色催化剂-杂多酸.ppt

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1、目录一、绿色化学与催化化学二、绿色催化剂三、杂多酸及其盐四、负载型杂多酸五、展望一、绿色化学与催化化学绿色化学利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。是指环保、低碳的反应和工艺。催化化学催化剂的制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用催化化学是绿色化学的核心内容之一，很多绿色过程需要催化来实现。绿色化工反应“原子经济”反应良好反应选择性环境友好产品原料无毒无害可再生溶剂无毒无害催化剂无毒无害绿色化工技术研究与开发二、绿色催化剂绿色催化剂不仅具有高活性和高选择性，而且与反应体系易分离，包括固体酸

2、、固体碱和金属等。传统催化剂固体酸催化剂腐蚀性强污染严重后处理复杂环境友好分离简易低温高活性高稳定性沸石分子筛杂多酸及其盐离子交换树脂三、杂多酸及其盐杂多化合物催化剂（HPA）泛指杂多酸及其盐类，是一类由中心原子和配位原子按一定结构通过氧原子桥联方式进行组合的多氧簇金属配合物。硅钨酸H4[Si(W3O10)4]·xH2OHPA的阴离子结构有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、Standberg和Lindgvist7种结构杂多酸相较于传统催化材料优异特性：1.具有特定的结构；2.通常溶于极性溶剂，可用于均相或非均相体系；3.

3、同时具有酸性和氧化性，可作为酸、氧化或双功能催化剂；4.“假液相”行为。5.杂多阴离子属软碱，具有独特的配位能力，使产物稳定化。杂多酸在石油化工等方面的应用：1.HPA酸催化烷基化2.HPA酸催化酯化3.HPA酸催化缩合4.HPA酸催化硝化5.HPA催化氧化例.磷钨杂多酸代替氢氟酸合成十二烷基苯HF催化工艺：烯烃烷基化反应器催化剂分离器蒸馏系统HF再生系统中和系统HF苯产品废液CaF2石灰水KOH循环HF美国环球油品（UOP）公司开发杂多酸生产十二烷基苯的新工艺：烯烃固定床反应器蒸馏系统苯产品该催化剂无毒、无腐蚀、无污染，能反复再生，且生产出的产品具有更强的乳化和

4、生物降解能力。该工艺的开发具有生产过程绿色化和产品绿色化的双重意义。四、负载型杂多酸由于杂多酸催化剂回收困难，并有一定的污染和腐蚀设备问题，且其比表面积较小（<10m2/g）,不利于充分发挥催化活性。将杂多酸有效负载在合适的载体上可解决如上问题。1.载体的作用载体提供有效表面和孔结构提高催化剂的热稳定性使催化剂有一定机械强度与活性组分作用形成新的化合物提供活性中心节省活性组分用量2.负载型杂多酸的制备及类型负载型杂多酸制备方法主要有浸渍法、吸附法、溶胶-凝胶法和水热分散法等。负载型杂多酸类型主要有SiO2负载杂多酸、活性炭负载杂多酸、MCM-41分子筛负载杂多酸和

5、TiO2负载杂多酸等。五、展望杂多酸催化剂既能保持传统酸催化剂低温高活性和高选择性的特点，又克服了酸催化反应的腐蚀和污染问题，并能重复使用，体现了绿色化工的宗旨。充分开发研究杂多酸催化剂将会给石油化工和精细化学品合成带来很大的经济效益和社会效益。谢谢！