有機(jī)多相催化作業(yè)

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1、催化發(fā)展歷史姓名：陳發(fā)強(qiáng)專業(yè)：工業(yè)催化學(xué)號：21107144一催化劑的發(fā)展階段（-）萌芽時期（20世紀(jì)以前）催化劑工業(yè)發(fā)展史與工業(yè)催化過程的開發(fā)及演變冇密切關(guān)系。1740年英國醫(yī)生J.沃徳在倫敦附近建立了一座燃燒硫磺和硝石制硫酸的工廠，接著，1746年英國J.羅巴克建立了鉛室反應(yīng)器，生產(chǎn)過程中由硝石產(chǎn)生的氧化氮實(shí)際上是一種氣態(tài)的催化劑，這是利用催化技術(shù)從事工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的開端。1831年P(guān).菲利普斯獲得二氧化硫在鉗上氧化成三氧化硫的英國專利。19世紀(jì)60年代，開發(fā)了用氯化銅為催化劑使氯化氫進(jìn)行氧化以制取氯氣的

2、迪肯過程。1875年德國人E.雅各布在克羅伊茨納赫建立了笫一座生產(chǎn)發(fā)煙硫酸的接觸法裝置，并制造所需的鉗催化劑，這是固體工業(yè)催化劑的先驅(qū)。鉗是笫一個工業(yè)催化劑，現(xiàn)在鈉仍然是許多重要工業(yè)催化劑屮的催化活性組分。19批紀(jì)，催化劑工業(yè)的產(chǎn)品品種少，都采用手工作坊的生產(chǎn)方式。山于催化劑在化工生產(chǎn)中的重要作用，自工業(yè)催化劑問世以來，其制造方法就被視為秘密。（二）奠基時期（20世紀(jì)初）在這一時期內(nèi)，制成了一系列重要的金屬催化劑，催化活性成分由金屬擴(kuò)人到氧化物,液體酸催化劑的使用規(guī)模擴(kuò)大。制造者開始利用較為復(fù)雜的配方來開發(fā)

3、和改善催化劑，并運(yùn)用高度分散可提高催化活性的原理，設(shè)計(jì)出冇關(guān)的制造技術(shù)，例如沉淀法、浸漬法、熱熔融法、浸取法等，成為現(xiàn)代催化劑工業(yè)屮的基礎(chǔ)技術(shù)。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(yīng)于大型固定床反應(yīng)器的要求，在生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)了成型技術(shù)，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(chǎn)規(guī)模，但品種較為單一，除自產(chǎn)自用外，某些廣泛使用的催化劑已作為商品進(jìn)入市場。同時,工業(yè)實(shí)踐的發(fā)展推動了催化理論的進(jìn)展。1925年H.S.泰勒提出活性中心理論，這對以后制造技術(shù)

4、的發(fā)展起了重要作用。金屬催化劑20世紀(jì)初，在英國和徳國建立了以鎳為催化劑的汕脂加氫制取硬化汕的工廠，1913年,徳國巴登苯胺純堿公司用磁鐵礦為原料，經(jīng)熱熔法并加入助劑以生產(chǎn)鐵系氨合成催化劑。1923年F.費(fèi)歇爾以鉆為催化劑，從一氧化碳加氫制坯取得成功。1925年，美國M.雷尼獲得制造骨架銀催化劑的專利并投入生產(chǎn)這是一種從Ni?Si合金用堿浸去硅而得的骨架Wo1926年，法本公司用鐵、錫、鉗等金屬為催化劑，從煤和焦汕經(jīng)高壓加氫液化牛產(chǎn)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(chǔ)技術(shù)，包括過渡

5、金屬氧化物、鹽類的還原技術(shù)和合金的部分萃取技術(shù)等，催化劑的材質(zhì)也從鈉擴(kuò)人到鐵、鉆、鐮等較便宜的金屬。在此階段主要冇以下兩類催化劑：1氧化物催化劑鑒于19世紀(jì)開發(fā)的二氧化硫氧化川的鈉催化劑易被原料氣中的帥所毒化，出現(xiàn)了兩種催化劑配合使用的工藝。徳國曼海姆裝置屮第一段采用活性佼低的氧化鐵為催化劑，剩余的二氧化硫再用鉗催化劑進(jìn)行第二段轉(zhuǎn)化。這一階段，開發(fā)了抗毒能力髙的負(fù)載型饑氧化物催化劑，并于1913年在徳國巴登苯胺純堿公司用于新型接觸法硫酸廠，其壽命可達(dá)兒年至十年Z久。20年代以后，銳氧化物催化劑迅速取代原冇的

6、鈉催化劑，并成為人宗的商品催化劑。制硫酸催化劑的這一變革，為氧化物催化劑開辟了廣闊前景。2液態(tài)催化劑1919年美國新澤西標(biāo)準(zhǔn)油公司開發(fā)以硫酸為催化劑從丙烯水合制界丙醇的工業(yè)過程，1920年建廠，至1930年，美國聯(lián)合碳化物公司又建成乙烯水合制乙醇的工廠。這類液態(tài)催化劑均為簡單的化學(xué)品。（三）大發(fā)展時期（20世紀(jì)30?60年代）此階段工業(yè)催化劑牛產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，品種增多。在第二次世界人戰(zhàn)前后，由于對戰(zhàn)略物資的需要，燃料工業(yè)和化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展而口和互促進(jìn)，新的催化過程不斷出現(xiàn)，和應(yīng)地催化劑工業(yè)也得以迅速發(fā)展。首先由

7、于對液體燃料的大量需要,石油煉制工業(yè)中催化劑用量很大,促進(jìn)了催化劑生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)人和技術(shù)進(jìn)步。移動床和流化床反應(yīng)器的興起，促進(jìn)催化劑工業(yè)創(chuàng)立了新的成型方法，包括小球、微球的牛產(chǎn)技術(shù)。同時，由于生產(chǎn)合成材料及其單體的過程陸續(xù)出現(xiàn)，工業(yè)催化劑的品種迅速增多。這一吋期開始出現(xiàn)生產(chǎn)和銷售工業(yè)催化劑的大型工廠，有些工廠已開始多品種生產(chǎn)。其特點(diǎn)有以下幾個方面：1規(guī)模擴(kuò)大這一時期曾對合成燃料和石汕工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。繼柏吉斯過程之后，1933年，在德國，魯爾化學(xué)公司利用費(fèi)歇爾的研究成果建立以煤為原料從合成氣制姪的工廠，

8、并生產(chǎn)所需的鉆負(fù)載型催化劑，以硅藻土為載體，該制桂工業(yè)生產(chǎn)過程稱費(fèi)歇爾一托羅普沌過程，簡稱費(fèi)托合成，第二次壯界人戰(zhàn)期間在徳國大規(guī)模采用，40年代乂在南非建廠。1936年E.J.胡徳利開發(fā)成功經(jīng)過酸處理的膨潤土催化劑，用于固定床石油催化裂化過程，生產(chǎn)辛烷值為80的汽油，這是現(xiàn)代石油煉制工業(yè)的重大成就ol942年美國格雷斯公司戴維森化學(xué)分部推岀用于流化床的微球形合成硅鋁裂化催化劑，不久即成為催化劑工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種