近年来化学系络合物研究室科研成果显著

我校化学系络合物研究室在主任刘景福教授,课题负责人王恩波教授主持、带领下,发挥群体优势,兼职研究人员与专职研究人员密切台作,发挥各自的专长,在承担国家重点项目的应用基础研究方面取得了可喜的成果。络合物研究室主攻方向主要是对稀土催化剂基础理论和应用问题开展研究,合成出一系列具有催化活性的杂多酸(盐)化合物,通过总结合成规律,开发出一些有应用前景的新型催化剂,为广泛利用我国丰产资源开辟新的途径。     

丙烷氧化脱氢制丙烯的催化剂研究——Ⅰ.钒-铁系催化剂中添加稀土元素的效应

对文题进行了研究。稀土对钒-铁系催化剂的助催化作用与其晶格结构和传递氧的功能有关。关联了CeO_2、Pr_2O_3与Nd_2O_3的稀土效应与其原子序数的关系,发现丙烯选择性随原子序数增加而提高。提出丙烷催化氧化脱氢制丙烯催化剂的组分为V-Fe-Nd-Al-O,讨论了反应温度、原料配比、空速等因素对催化剂性能的影响,当反应温度625℃、空气/丙烷=2.38∶1(mol比)、空速1200h~(-1)时,丙烷的转化率为40.32%,丙烯选择性66.20%,丙烯收率为26.69%。     

国家教委重点科研项目“氨基酸稀土”中试及应用试验研究通过鉴定

我校应用化学研究中心主任黎植昌教授主持的国家教委重点科研项目“高效低毒复合氨基酸新农药的研究及开发”的一个子课题“氨基酸稀土”(MAR)中试及应用试验研究,1991年3月29日通过国家教委组织的鉴定.鉴定委员会一致认为:“混合氨基酸稀土配合物是利用废蛋白和我国丰富的稀土资源合成出来的新一代氨基酸和稀土的农用产品,工艺路线科学、可行,设备选型合理.工艺流程     

稀土助催的合成氨铁催化剂的研究

本文报道了新研制成功的含氧化镧的合成氨铁催化剂HL_(111b),这种催化剂活性高,450℃时出口氨超过部颁标准,优于目前工业用催化剂.425℃时,除A_(110)外它们互相接近.通过催化剂表面结构的初步研究,表明HL_(111b)催化剂含有镧与铁的互化物,同时稀土富集在晶界上,促进了Fe对N_2的吸附能力,因而提高了催化剂的活性.     

SO42-/TiO2-MoO3-La2O3催化合成苹果酯

以稀土改性固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3为多相催化剂,对以乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯的反应条件进行了研究。实验表明稀土改性固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3是合成苹果酯的良好催化剂,最佳反应条件为∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(乙二醇)为1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,环己烷为带水剂,反应时间1.0h,反应温度88℃~116℃,苹果酯收率达81.6%。     

汽车排气净化催化剂的研究

采用蜂窝状陶瓷作催化剂载体,制成含稀土、过渡金属组分,并具有钙钛矿型结构的汽车排气净化催化剂,对制成的CY-1催化剂在实验室进行模拟汽车尾气活性评价,确认该催化剂具有优良的CO氧化活性,起燃温度t_(50％)为200℃,并具有一定的NO还原活性,327℃时NO还原率为70.4％。该催化剂能耐12000h~(-1)的空速,耐800℃的热冲击,另外该催化剂经预还原处理后能较大地改善它的CO氧化活性。     

稀土氧化物作为邻苯二酸酐和辛醇酯化催化剂的研究

本文系统研究了十一个三价稀土氧化物的酯化催化作用,这十一个稀土氧化物是:La_2O_3、Nd_2O_3、Sm_2O_3、Eu_2O_3、Gd_2O_3、Dy_2O_3、Ho_2O_3、Er_2O_3、Tm_2O_3、Yb_2O_3、Lu_2O_3。根据实验结果,得出如下结论:(1)三价稀土氧化物对酯化反应都具有催化活性,酯化反应速度都比无催化剂时快,(2)轻稀土氧化物比重稀土氧化物的催化活性好,特别是Sm_2O_3与Nd_2O_3的活性最大,有实际应用的前景。Eu_2O_3活性也令人满意。(3)重稀土氧     

稀土固体超强酸SO42-/TiO2-CeO2催化合成乳酸丙酯的研究

为了探讨α-羟基酸酯化反应机理,制备了一种稀土固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-CeO2,并对其催化合成乳酸丙酯的最适宜反应条件和催化反应动力学进行了研究.实验表明:Ce4 改性的钛系固体超强酸催化剂与单纯使用稀土硫酸盐或钛系固体超强酸相比,具有更高的催化活性;以苯为带水剂,在酸醇摩尔比为n(乳酸)∶n(正丙醇)=1∶2.0的条件下,催化剂用量为1.0 g.0.1 mol-1(乳酸),反应温度为120℃,反应时间120 min,酯化率达到了96.5%.     

科技成果选载

特殊钢中稀土处理技术的开发研究是“七五”国家重点科技攻关项目。经过大量试验研究,产品试制与用户考核,完成了攻关目标,研究成果达到国际先进水平。 我校主要承担稀土作用规律及机理研究,采用实验室研究和生产试验相结合研究方法,对特殊钢中稀土净化钢液作用与最佳控制,稀土夹杂物形成规律与预测,稀土对硫化物变质作用及韧塑性影响,稀土对氧化物夹杂变质作用及疲劳性能影响和稀土在钢中微合金化作用     

采用P507(HEH/EHP)从废FCC催化剂中回收稀土

废FCC催化剂(废石油催化炼化催化剂)中含有2%以上的富La或富Ce稀土,用盐酸浸取后可得到含有稀土元素和非稀土杂质的氯化稀土溶液。研究用P507(2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯,HEH/EHP)从盐酸介质中萃取稀土的工艺方法,考察萃取分离稀土的主要影响因素。试验结果表明:可以从P507-煤油-盐酸体系中有效地萃取出稀土元素,较好地实现稀土元素和非稀土杂质的分离,其较优工艺条件为:萃取剂浓度(P507体积分数)为60%,浸取液pH为2.5,萃取相比为2:1,萃取平衡时间为30 min;负载有机相直接用盐酸进行反萃得到氯化稀土溶液,反萃盐酸浓度为2.0 mol/L,反萃平衡时间为60 min。该方法工艺简单,解决了废FCC催化剂的处理问题,减少对环境的污染,同时也回收稀土金属。     

稀土钝钒剂对钒污染催化剂活性与再生性能的影响

考察了稀土钝钒剂（其活性组分为Ｌａ２Ｏ３）对钒污染的ＲＨＺ－３００裂化催化剂的裂化活性、生焦及再生性能的影响。研究结果表明,随着钝钒剂中活性组分Ｌａ２Ｏ３负载量的增加,催化剂的裂解活性也增加,但负载量有一个最佳值。同时,随着钝钒剂加入量的增加,催化剂的裂解活性增加,其加入量也有一个最佳值。稀土钝钒剂能明显地抑制钒污染的ＲＨＺ－３００催化剂的生焦。对催化剂的烧焦反应行为及热重动力学研究表明,稀土钝钒剂的加入能明显地降低烧焦反应的活化能和烧焦温度,并有助于催化剂的低温再生。     

CH_4,CO_2催化氧化制合成气催化剂的性能研究

通过对催化剂稳定性的考察并结合表征结果 ,研究了稀土Ce的添加对催化剂稳定性的影响以及催化剂失活的原因 .结果表明 ,稀土Ce在反应过程中存在着部分还原的变价过程 (Ce4 + →Ce3 + -e) ,其结果不但有效地抑制了催化剂的积炭 ,而且也阻滞了γ Al2 O3 在高温、水蒸气存在的反应条件下的相转移过程 ,增强了催化剂抗烧结能力 ,减少了催化剂表面积的损失 ,显著地提高了催化剂的稳定性 .BET ,XPS表征显示 ,经过较长时间反应的Ni Ce/Al2 O3 催化剂 ,其孔径分布的变化以及活性物种Ni和助剂Ce向体相的迁移或流失 ,有可能是造成该类催化剂活性逐步下降的主要原因     

La改性的Ni/α-Al_2O_3催化剂中活性组分晶粒大小和粒度分布

用稀土氧化物(La_2O_3)对轻油水蒸汽转化制氢催化剂(Ni/α-Al_2O_3)进行了改性。用X射线宽化(XRD)法测定催化剂中镍晶粒大小随La合量的变化,确定出改性剂的最佳La含量。为进一步研究催化剂中镍晶粒的分布情况,用小角X射线散射-分割分布函数(SAXS-DDF)法测定了不同La含量的催化剂中镍的粒度分布。结果表明,改性后的催化剂金属-载体之间的相互作用增强(SMSI),镍晶粒分散度也显著提高。     

电催化剂的表面结构效应、设计合成和反应机理研究

<正>电催化剂是电化学能源转换、电合成和环境电化学监测治理等重要领域的核心,其性能主要取决于化学组成、电子结构和表面结构.运用单晶电极可以在原子排列层次研究表面结构与性能的规律,进而应用于设计和研制高性能电催化剂.我校孙世刚教授研究团队的研究项目"电催化剂的表面结构效应、设计合成和反应机理研究"通过对金属单晶电极的系统深入研究,揭示了电催化剂的构效规律,阐明了相关的电     

稀土研究的新进展——澳大利亚《1998稀土国际会议》概况

全面介绍了 1 998稀土国际会议的概况以及与会者在稀土永磁材料、稀土储能材料、高温超导材料、磁光记录材料、稀土配位化学、溶剂萃取分离化学、稀土催化剂、稀土荧光光谱学、稀土在医学和农业上的应用等研究领域的新进展。     

高活性乙烯齐聚催化剂的产业化研究

<正>一、项目概况项目主要内容包括邻菲咯啉类铁配合物的合成以及其催化乙烯齐聚的研究,以及对此类催化剂的拓展以及在合成方法的改进,同时研究性能良好(活性高、a-烯烃选择性高)的催化剂体系对现有装置的适应性,用于现有乙烯齐聚生产装置的模拟研究,为工业放大研究奠定基础。     

稀土研究的新进展：—澳大利亚《１９９８稀土国际会议》概况

全面介绍了１９９８稀土国际会议的概况以及与会者在稀土永磁材料、稀土储能材料、高温超导材料、磁光记录材料、稀土配位化学、溶剂取分离化学、稀土催化剂、稀土荧光光谱、稀土在医学和农业上的应用等研究领域的新进展。     

取代茚基二价稀土配合物催化甲基丙烯酸甲酯的聚合

较系统地研究了取代茚基二价稀土配合物(1—C5H9C9H6)2Sm(THF)作为单组分催化剂，催化MMA的聚合反应。结果表明，催化剂在较宽的温度范围显示出较高的催化活性，在以甲苯为溶剂的催化体系中加入少量的极性溶剂THF，聚合活性有显著的提高，温度降低MMA的转化率增加，所得PMMA的分子量升高，分子量分布变窄，几种取代茚基二价稀土配合物都显示了较高的催化活性，其活性次序为：(1—PhCH2C9H6)2Sm(THF)2＜(1—C5H9C9H6)2Yb(THF)2＜(1—C5H9C9H6)2Sm(THF)＜(1—C2H5C9H6)2Sm(THF)2。中性取代茚基二价稀土配合物所得聚合物主要为间同立构的PMMA，而由离子型的二价稀土配合物KSm(1—C5H9C9H6)3(THF)3所得到的为无规立构PMMA。     

CHZ(SRNY)裂化催化剂

CHZ(SRNY)裂化催化剂主要适用于加工掺炼渣油的流分催化裂化。该催化剂是由含沉积稀土、硅氧化物的超稳Y分子筛和担体两部分组成的微球裂化催化剂,其核心技术是超稳Y分子筛(SRNY)的制备。把沉积稀土和硅氧化物或氢氧化物均匀分散在由交换方法制得的NH_4Y分子筛中,混合物进行水热焙烧,在水热过程中用沉积氧化稀土控制脱铝速度,并用外加硅源一步实现水热处理及骨架     

稀土改性氧化铝为载体的催化剂研究

以稀土铈改性氧化铝为载体制备Pt/K/Ce-Al-O催化剂,考察了铈的掺杂量、焙烧温度对载体性能的影响,以及活性组分钾含量及催化剂的焙烧温度对催化剂活性的影响.实验研究发现,载体氧化铝的制备条件及活性组分钾的掺杂对催化性能有较大的影响,采用铈的掺杂量为9%,钾的负载量为9%,焙烧温度为700℃时,催化剂的活性较好.