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燃煤煙氣協(xié)同脫硝脫汞催化劑制備關鍵技術及應用
針對傳統(tǒng)SCR脫硝催化劑難以適應我國高硫、高灰、高汞燃煤煙氣而導致的 催化劑失活、使用壽命縮短、脫硝成本增加等問題，以及實現(xiàn)燃煤煙氣協(xié)同脫硝 脫汞目標，在“國家科技支撐計劃"、“國家863計劃”等項目支持下，重慶大 學與國家電投集團遠達環(huán)保工程有限公司、國家電投集團遠達環(huán)保催化劑有限公 司通力合作，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、集多項核心技術于一體、適應我國 惡劣燃煤煙氣條件的脫硝脫汞催化劑配方及制備關鍵技術。主要取得以下創(chuàng)新性 成果： （1） 率先建立了高硫高灰高汞燃煤煙氣條件下催化劑中毒失活機理模型， 開發(fā)出適應我國復雜燃煤煙氣的耐磨抗中毒鈦鴿-堇青石復合催化劑載體； （2） 揭示了汞在燃煤煙氣中的熱力學特性和遷移行為，建立了汞在脫硝過 程中的吸附與氧化機制，開發(fā)出了適應高硫高灰高汞煙氣的寬尺度協(xié)同脫硝脫汞 催化劑； （3） 建立了我國典型煤種汞分布與賦存形態(tài)數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了汞高效吸附氧 化設計平臺，構(gòu)建了針對不同煤質(zhì)條件的協(xié)同脫硝脫汞催化劑設計與快速響應系 統(tǒng)； （4） 開發(fā)出協(xié)同脫硝脫汞復合載體催化劑制備關鍵技術與生產(chǎn)工藝，建立 了具有國際先進水平的脫硝脫汞試驗平臺，構(gòu)建了催化劑運行智能監(jiān)測管理系統(tǒng)。 本項目研制的新型脫硝脫汞催化劑脫硝率、汞氧化率、耐磨性、使用壽命等指標 達到國際先進水平，其它性能指標達到國內(nèi)領先水平。
重慶大學
2021-04-11
柴油發(fā)動機尾氣等離子體-催化劑凈化裝置系統(tǒng)
利用低溫等離子體協(xié)同催化劑催化氧化方法將內(nèi)燃機(柴油)尾氣中的PM (主要成分是碳和碳氫化合物)和未完全燃燒的燃料HC氧化成二氧化碳(C02)和水(H20)，同時促進HC還原NOx。本技術產(chǎn)品只需在發(fā)動機排氣管上安裝一個等離子體反應器，車上安裝一臺脈沖電源就可以實現(xiàn)PM、HC、NOx的同時去除。項目技術處世界領先水平。
本技術在柴油發(fā)電機上的性能測試結(jié)果，PM去除率高達91%，HC去除率可達到100%去除，NOx去除率為40%。
本成果產(chǎn)品可用于在用車改造或非道路移動源的排放控制，其市場巨大。據(jù)《中國機動車環(huán)境管理年報(2019)》統(tǒng)計，2018年，全國柴油車保有量為2103萬輛，其中國五及以上標準的汽車占15.4%。國四及以下柴油車約為1780萬輛，其尾氣控制市場總量大約為3000億元以上。2015年，工程機械(非道路移動源)保有量690.8萬臺.農(nóng)業(yè)機械柴油總動力89783.8萬千瓦.船舶保有量16.6萬艘,飛機起降856.6萬架次。因此，非道路移動源尾氣排放控制約有1500億元的總市場規(guī)模。
常州大學
2021-05-11
高活性、高穩(wěn)定性復合固體酸堿催化劑及其應用新工藝
催化劑技術的進步關系到現(xiàn)代化學工業(yè)的興衰，其中酸、堿催化劑的使用涉及了三分之一以上的化工生產(chǎn)過程，廢水處理、設備腐蝕、固液殘渣處理等問題，必須從技術源頭上才可能根本解決。本項目技術突破傳統(tǒng)分子篩類、金屬氧化物、酸堿性樹脂類“固體催化劑”的限制，設計開發(fā)了一系列酸或堿強度、密度可以調(diào)變的復合固體酸、固體堿催化劑，可以在較寬的反應溫度條件下穩(wěn)定使用，覆蓋 60?300℃工況條件。一方面替代液體酸或揮發(fā)性酸（硫酸、磷酸、有機磺酸、氫氟酸、三氯化鋁等），或腐蝕性堿（苛性堿、醇堿）、有機堿（胺）催化劑在傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的應用；另一方面，利用固體成型獨特的物化性質(zhì)和工況適應性，配套結(jié)構(gòu)型反應器、催化精餾反應器發(fā)展了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端化工成套技術。
濟南大學
2021-05-11
甲醇羰基化制備碳酸二甲酯和甲酸甲酯催化劑
"碳酸二甲酯（DMC）和甲酸甲酯（MF）是重要的綠色化工產(chǎn)品，受到國內(nèi)外研究者的廣泛關注。DMC可以代替氯甲烷、硫酸二甲酯、光氣等劇毒物質(zhì)進行甲基化、酯交換、羰基化等反應，在精細化學品、醫(yī)藥、農(nóng)藥合成領域具有廣泛應用。DMC屬于低毒或無毒的化工產(chǎn)品，具有較高的氧含量（53%），因此可以作為汽油添加劑提高汽油的辛烷值。MF是一種重要的C1化學品，在醫(yī)藥和有機化工合成產(chǎn)品中應用廣泛。近年來，通過甲醇羰基化制備DMC常用的催化劑主要是負載型的Cu基催化劑，常用的載體主要是分子篩和活性碳，但是這些催化劑存在穩(wěn)定性差和DMC的選擇性低等問題; 而甲醇羰基化制備MF的用催化劑是甲醇鈉、甲醇鉀等強堿性有機化合物和一系列金屬羰基化物。該類催化劑的優(yōu)點是制備簡單，缺點是催化劑腐蝕性強，對原料要求極高，產(chǎn)物與催化劑分離困難。 為了解決現(xiàn)有的問題，對于甲醇羰基化制備DMC的反應，已成功地設計了一類N雜碳材料負載型的Cu基催化劑，在微反應器評價裝置，0~1.0 MPa，100~130 ?C，6390~127800 mL/g/h的反應條件下，DMC的選擇性保持在97%以上，產(chǎn)率可達70%以上，催化劑穩(wěn)定性考核
廈門大學
2021-04-10
生物催化高效制備抗艾滋病藥物阿巴卡韋手性中間體
阿巴卡韋(abacavir)是治療艾滋病和皰疹病毒感染的核苷類藥物。“雞尾酒療法”是迄今為止治療艾滋病的最為有效的方法，阿巴卡韋是“雞尾酒療法”中的不可或缺的藥物組成成分。目前在中國阿巴卡韋還沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化，其關鍵技術是手性中間體(-)?-內(nèi)酰胺的制備。 本研究采用自主篩選獲得到的具有高對映選擇性(+)γ-內(nèi)酰胺酶產(chǎn)生菌株，采用發(fā)酵培養(yǎng)獲得的微生物整體細胞作為催化劑，在單一水相體系中，以外消旋的?-內(nèi)酰胺為底物，通過生物轉(zhuǎn)化(+)?-內(nèi)酰胺，拆分獲得單一構(gòu)型的產(chǎn)物(-)?-內(nèi)酰胺，在外消旋?-內(nèi)酰胺底物濃度 100－200 g/L 的條件下，轉(zhuǎn)化 10－20 h， 產(chǎn)物(-)γ-內(nèi)酰胺的光學純度達到 100%ee，轉(zhuǎn)化率達到拆分反應的理論水平>50%。
江南大學
2021-04-11
半焦焦末中低溫催化石墨化制備功能化石墨粉技術
半焦是利用低變質(zhì)非煉焦煤低溫干餾所制得的固體產(chǎn)物，以其固定碳含量高（ >82% ）、電阻率高、化學活性高、灰分低（ <6% ）、低鋁、低硫（ <0.3% ）、低磷等特性，已逐步取代冶金焦而廣泛應用于電石、鐵合金、碳化硅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。在半焦生產(chǎn)過程中，約有 10% 的半焦焦粉因粒度小，不符合生產(chǎn)工藝要求而未能加以利用。本項目 通過在半焦焦末中添加金屬、金屬化合物或非金屬及其化合物并進行中低溫熱處理，在比通常石墨化所必要的溫度更低時進行石墨化，并且因為金屬或非金屬粒子與碳原子的結(jié)合可同時實現(xiàn)功能化石墨粉的制備。可作為功能材料、添加劑、電極材料、貯氫材料等，廣泛應用于國防和民用領域，成為現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術發(fā)展必不可少的非金屬材料。
西安科技大學
2021-04-11
借助原位環(huán)境電鏡揭示金屬催化劑真實活性表面的研究成果
南方科技大學材料科學與工程系副教授谷猛團隊聯(lián)合中科院大連化學物理研究所、上海高等研究院等，巧妙借助原位環(huán)境電鏡，在真實反應條件下直接觀測到NiAu雙金屬催化劑在二氧化碳加氫反應中的動態(tài)過程，揭示了該催化劑在反應中的真實活性表面，為認識催化過程提供了新的思路。該研究發(fā)表在《自然-催化》（Nature Catalysis ）上。材料系科研助理韓韶波為文章共同第一作者，谷猛為文章共同通訊作者.實驗表明，在反應氣氛和溫度下，內(nèi)核Ni原子會逐漸遷移至表面，與Au合金化；在降溫停止反應時，表面Ni遷移回核心部分，重新形成Ni@Au殼型結(jié)構(gòu)。原位紅外和原位X射線吸收譜的結(jié)果也從宏觀角度證實了上述觀測結(jié)果。團隊結(jié)合理論計算，提出了新的催化機理。該研究揭示了催化劑真實活性表面，展示了原位電鏡在研究構(gòu)效關系中的重要性，并且為研究金屬催化提供啟示。
南方科技大學
2021-04-11
固定床反應器中結(jié)構(gòu)化催化劑定點再生方法
本發(fā)明公開了一種固定床反應器中結(jié)構(gòu)化催化劑定點再生方法。該方法包括如下步驟：原料氣通過流向變換的形式進入結(jié)構(gòu)化固定床反應器在400-700?℃，0.15-1.00?MpaA的條件下發(fā)生反應至催化劑失活，再生氣同樣通過流向變換的形式與積炭催化劑在350?℃-700?℃，0.15-1.50?MPaA的條件下進行失活催化劑的原位燒炭再生，含氧氣體流向變換周期為0.5-20.0?h。本發(fā)明可以實現(xiàn)積炭催化劑的定點再生，同時解決燒炭過程中催化劑燒炭不均以及床層飛溫的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)再生劑的可控預積炭，大大提高目標產(chǎn)物收率，可用于甲醇制丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。
浙江大學
2021-04-13
一種櫻桃殼碳負載的鈀催化劑及其制備方法與應用
本發(fā)明屬于催化劑技術領域，具體涉及一種具有高活性的櫻桃核碳負載的鈀催化劑及其制備方法與應用。所述催化劑中櫻桃核碳為成型顆粒狀，作為載體硬骨架；鈀負載于碳層表面，其在催化劑中的重量含量為0.05～2％。本發(fā)明以櫻桃核作為前驅(qū)體，經(jīng)過高溫碳化，然后經(jīng)過氫氧化鉀活化并在活化過程中進行原位氮原子摻雜，從而獲得大比表面、表面氮原子修飾的多孔櫻桃核硬碳材料，作為載體時能更好的分散催化劑，展現(xiàn)出更為優(yōu)異的催化性能，同時具有更為優(yōu)異的機械強度，可減緩碳載體反應過程中破碎等問題，提高催化劑壽命，在對苯二甲酸加氫精制反應中有替代商業(yè)活性炭的潛在工業(yè)應用價值。采用創(chuàng)新性的制造工藝將廢棄櫻桃殼轉(zhuǎn)變成高硬度、氮摻雜的、高比表面積的成型多孔活性碳顆粒，在催化加氫反應中作為催化劑的載體展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。可作為吸附材料及催化劑載體得以廣泛應用。
青島大學
2021-04-13
等離子體輔助溶膠凝膠法制備高效氧化性催化劑的方法
本發(fā)明涉及一種等離子體輔助溶膠凝膠法制備高效氧化性催化劑的方法，利用等離子體中的活性粒子在常溫下分解凝膠中的有機物和硝酸鹽，制備得到活性組分為MnOx或MnCeOx的氧化性催化劑。本發(fā)明具有的優(yōu)勢效果在于：（1）對氮氧化物催化氧化具有較高的活性和選擇性；（2）具有較寬的溫度適應窗口；（3）制備工藝簡單、成本較低，可廣泛應用于煙氣選擇性催化氧化的脫硝催化劑制備過程。
浙江大學
2021-04-13