高等学校化学学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 217.doi: 10.7503/cjcu20200418
所属专题: 分子筛功能材料 2021年,42卷,第1期
收稿日期:
2020-07-01
出版日期:
2021-01-10
发布日期:
2021-01-12
通讯作者:
杨为民
E-mail:yangwm.sshy@sinopec.com
基金资助:
JIN Shaoqing, SUN Hongmin, YANG Weimin()
Received:
2020-07-01
Online:
2021-01-10
Published:
2021-01-12
Contact:
YANG Weimin
E-mail:yangwm.sshy@sinopec.com
Supported by:
摘要:
沸石分子筛作为重要的催化材料广泛应用于化学工业, 本文系统介绍了分子筛催化剂在石油炼制、 石油化工、 煤化工、 精细化工及环境化工等领域的工业应用, 阐述了分子筛催化剂在推动化学工业技术进步与发展上发挥的重大作用, 并对分子筛催化剂的未来发展进行了展望.
中图分类号:
TrendMD:
金少青, 孙洪敏, 杨为民. 沸石分子筛催化剂在化学工业中的应用. 高等学校化学学报, 2021, 42(1): 217.
JIN Shaoqing, SUN Hongmin, YANG Weimin. Applications of Zeolite Catalysts in Chemical Industry. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(1): 217.
1 | Xu R. R., Pang W. Q., Huo Q. S., Yu J. H., Chen J. S., Su B. L., Qiu S. L., Yan W. F., Chemistry of Zeolites and Related Porous Materials(Second Edition), Science Press, Beijing, 2014(徐如人, 庞文琴, 霍启升, 于吉红, 陈接胜, 苏宝连, 裘式纶, 闫文付. 分子筛与多孔材料化学(第二版), 北京: 科学出版社, 2014) |
2 | Čejka J., Morris R. E., Nachtigall P., Zeolites in Catalysis: Properties and Applications, the Royal Society of Chemistry, London, 2017 |
3 | Kulprathipanja S., Zeolites in Industrial Separation and Catalysis, WILEY⁃VCH, Weinheim, 2010 |
4 | Shu X. T., Li C. Y., He M. Y., Zeolite Containing Rare Earth Oxide and Its Preparation, ZL 86107531, 1988⁃08⁃03(舒兴田, 李才英, 何鸣元. 含稀土氧化物的分子筛及其制备, ZL 86107531, 1988⁃08⁃03) |
5 | He M. Y., Shu X. T., Tan J. P., Pet. Process. Petrochem., 1993, 24(7), 22—29(何鸣元, 舒兴田, 谭经品. 石油炼制与化工, 1993, 24(7), 22—29) |
6 | Jiang W. B., Long J., Tian H. P., Song H. T., Chen B. Y., He M. Y., Wang Z. B., Fan Y. H., Petroleum Hydrocarbon Cracking Catalyst Containing Rare Earth Superstable Y⁃type Zeolite, ZL 200410029876.5, 2007⁃05⁃23(蒋文斌, 龙军, 田辉平, 宋海涛, 陈蓓艳, 何鸣元, 王振波, 范玉华. 一种含稀土超稳Y型沸石的石油烃裂化催化剂, ZL 200410029876.5, 2007⁃05⁃23) |
7 | Ward J. W., Linda Y., Ammonia⁃stable Y Zeolite Compositions, US 3929672, 1975⁃12⁃30 |
8 | Martínez J. G., Li K. H., Krishnaiah G., Chem. Commun., 2012, 48(97), 11841—11843 |
9 | Martínez J. G., Johnson M., Valla J., Li K. H., Ying J. Y., Catal. Sci. Technol., 2012, 2(5), 987—994 |
10 | Xiao C. P., Ao X. W., Guangzhou Chem. Ind., 2013, 41(10), 47—48(肖翠平, 敖晓文. 广州化工, 2013, 41(10), 47—48) |
11 | Xie Z. K., Novel Structured High⁃performance Porous Catalytic Materials, Sinopec Press, Beijing, 2009(谢在库. 新结构高性能多孔催化材料, 北京: 中国石化出版社, 2009) |
12 | Cui X. M., Techno. Econo. Petrochem., 2019, 35(1), 6—11(崔小明. 石油化工技术与经济, 2019, 35(1), 6—11) |
13 | Dai H. L., Aromatic Hydrocarbon Technology, Sinopec Press, Beijing, 2014(戴厚良. 芳烃技术, 北京: 中国石化出版社, 2014) |
14 | Cheng W. C., Kong D. J., Cao D. A., Yang D. Q., Mao H. Y., Zhang H. Y., Ind. Catal., 1997, 5(1), 51—56(程文才, 孔德金, 曹德安, 杨德琴, 毛海燕, 张惠耀. 工业催化, 1997, 5(1), 51—56) |
15 | Kong D. J., Cheng W. C., Zou W., Li H. Y., Yang D. Q., Ind. Catal., 2002, 10(5), 45—49(孔德金, 程文才, 邹薇, 李华英, 杨德琴. 工业催化, 2002, 10(5), 45—49) |
16 | Kong D. J., Guo H. L., Method of Highly Selective Production of C8 Aromatics from C9 and above Heavy Aromatics, ZL 200610025097.7, 2010⁃12⁃01(孔德金, 郭宏利. 碳九及其以上重质芳烃高选择性生产碳八芳烃的方法, ZL 200610025097.7, 2010⁃12⁃01) |
17 | Abichandani J. S., Venkat C. R., Dual Bed Xylene Isomerization, US 5516956, 1996⁃05⁃14 |
18 | Liu Z. X., Gu H. H., Liang Z. Q., Ruan C., Wang J. W. Gui S. X., a Catalyst for Isomerization of Alkylaromatics and Its Application, ZL 200510080209.4, 2008⁃10⁃15(刘中勋, 顾昊辉, 梁战桥, 阮迟, 王建伟, 桂寿喜. 一种烷基芳烃异构化催化剂及使用方法, ZL 200510080209.4, 2008⁃10⁃15) |
19 | https://www.sohu.com/a/343355473_313493 |
20 | Sun H. M., Techno. Econo. Petrochem., 2019, 35(5), 18—23(孙洪敏. 石油化工技术与经济, 2019, 35(5), 18—23) |
21 | Global Cumene Industry Outlook to 2023, GlobalData, Taipei, 2019 |
22 | Yang W. M., Sun H. M., Tang Y. M., Lu M. X., Zhu H. F., Xue L. X., Alkylation Catalyst of Benzene and Ethylene to Ethylbenzene, ZL 97106449.0, 2002⁃02⁃20(杨为民, 孙洪敏, 唐玉民, 陆敏侠, 朱慧芬, 薛立新. 苯和乙烯制乙苯的烷基化催化剂, ZL 97106449.0, 2002⁃02⁃20) |
23 | Yang W. M., Sun H. M., Tang Y. M., Lu M. X., Zhu H. F., Xue L. X., Alkylation Method of Benzene and Ethylene to Ethylbenzene, ZL 97106448.2, 2000⁃05⁃31(杨为民, 孙洪敏, 唐玉民, 陆敏侠, 朱慧芬, 薛立新. 苯和乙烯制乙苯的烷基化方法, ZL 97106448.2, 2000⁃05⁃31) |
24 | Yang W. M., Sun H. M., Zhang B., Shen Z. H., Huan M. Y., Method for Producing Ethylbenzene by Vapor Phase Alkylation of Ethanol with Benzene, ZL 201010200054.4, 2014⁃03⁃26(杨为民, 孙洪敏, 张斌, 沈震浩, 宦明耀. 乙醇与苯气相烷基化制乙苯的方法, ZL 201010200054.4, 2014⁃03⁃26) |
25 | Yang W. M., Sun H. M., Liu W. J., Zhang B., Shen Z. H., Huan M. Y., Zhang H. Y., Processes for Synthesizing Ethylbenzene from Ethanol and Benzene, US 8519208, 2013⁃08⁃27 |
26 | Wang Q. X., Zhang S. R., Cai G. Y., Li F., Xu L. Y., Huang Z. X., Li Y. Y., An Alkylation Catalyst and Its Application, ZL 96106561.3, 2000⁃01⁃26(王清遐, 张淑蓉, 蔡光宇, 李峰, 徐龙伢, 黄祖贤, 李玉英. 一种烷基化催化剂及其应用, ZL 96106561.3, 2000⁃01⁃26) |
27 | Chen F. C., Zhu X. X., Xie S. J., Zeng P., Guo Z. J., An J., Wang Q. X., Liu S. L., Xu L. Y., Chin. J. Catal., 2009, 30(8), 817—824(陈福存, 朱向学, 谢素娟, 曾蓬, 郭志军, 安杰, 王清遐, 刘盛林, 徐龙伢. 催化学报, 2009, 30(8), 817—824) |
28 | Sun H. M., Yang W. M., Zhang B., Shen Z. H., Huan M. Y., Method for Producing Ethylbenzene by Alkylation of Dry⁃gas with Benzene, ZL 201110193348.3, 2014⁃07⁃03(孙洪敏, 杨为民, 张斌, 沈震浩, 宦明耀. 干气与苯烷基化制乙苯的方法, ZL 201110193348.3, 2014⁃07⁃03) |
29 | Li Y. N., Jin Z. S., Yang W. M., Method of Preferred Orientation Growth of MFI Zeolite, ZL 201110194985.2, 2014⁃07⁃02(李亚男, 金照生, 杨为民. MFI型沸石择优定向生长方法, ZL 201110194985.2, 2014⁃07⁃02) |
30 | Sun H. M., Yang W. M., Zhang B., Huan M. Y., Method for Producing Ethylbenzene by Alkylation of Dry⁃gas or Pure Ethylene with Benzene, ZL 200910057824.1, 2013⁃06⁃05(孙洪敏, 杨为民, 张斌, 宦明耀. 纯乙烯或干气与苯烷基化制乙苯的方法, ZL 200910057824.1, 2013⁃06⁃05) |
31 | Hou F. S., China's Oil Refining Technology(Third Edition), Sinopec Press, Beijing, 2011(侯芙生. 中国炼油技术(第三版), 北京: 中国石化出版社, 2011) |
32 | Mu X. H., Wang D. Z., Wang Y. R., Cheng S. B., Lin M., Shu X. T., Acta Petrol. Sin(Pet. Process. Section), 2008, SI, 1—7(慕旭宏, 王殿中, 王永睿, 程时标, 林民, 舒兴田. 石油学报(石油加工), 2008, 增刊, 1—7) |
33 | Yang W. M., Wang Z. D., Sun H. M., Zhang B., Huan M. Y., Shen Z. H., Xue M. W., Molecular Sieve, Manufacturing Method Therefor, and Uses Thereof, US 10099935, 2018⁃10⁃16 |
34 | Liu J. T., Green Chemical, Metallurgical and Materials Engineering, Chemical Industry Press, Beijing, 2018(刘炯天. 绿色化工、 冶金、 材料工程, 北京: 化学工业出版社, 2018) |
35 | Xin Q., Xu J., Modern Catalytic Chemistry, Science Press, Beijing, 2016(辛勤, 徐杰. 现代催化化学, 北京: 科学出版社, 2016) |
36 | Xie W., Liu Y. M., Wang L. L., Wu P., Chin. J. Catal., 2010, 31(5), 502—513(谢伟, 刘月明, 汪玲玲, 吴鹏. 催化学报, 2010, 31(5), 502—513) |
37 | Duprez D., Cavani F., Handbook of Advances Methods and Processes in Oxidation Catalysis, Imperial College Press, London, 2014 |
38 | Bellussi G., Millini R., Pollesel P., Perego C., New J. Chem., 2016, 5(40), 4061—4077 |
39 | Lin M., Shu X. T., Wang X. Q., Zhu B., a Titanosilicate Zeolite and Its Preparation Method, ZL 99126289.1, 2003⁃12⁃31(林民, 舒兴田, 汪燮卿, 朱斌. 一种钛硅分子筛及其制备方法, ZL 99126289.1, 2003⁃12⁃31) |
40 | Lin M., Li H., Wang W., Long J., Pet. Process. Petrochem., 2013, 44(3), 1—5(林民, 李华, 王伟, 龙军. 石油炼制与化工, 2013, 44(3), 1—5) |
41 | Shi L., Techno. Econo. Petrochem., 2008, 24(6), 42—42(石理, 石油化工技术与经济, 2008, 24(6), 42—42) |
42 | Ed.: Hattori H., Ono Y., translate: Gao Z., Yue Y. H., Hua W. M., Solid Acid Catalysis, Fudan University Press, Shanghai, 2015(Hattori Hideshi, Ono Yoshio(著), 高滋, 乐英红, 华伟明(译). 固体酸催化, 上海: 复旦大学出版社, 2015) |
43 | Xu L. Y., Niu X. L., Xie S. J., Preparation Method of a Intergrowth Zeolites, ZL 200410035034.0, 2008⁃08⁃06(徐龙伢, 牛雄雷, 谢素娟. 一种共结晶分子筛的制备方法, ZL 200410035034.0, 2008⁃08⁃06) |
44 | Xue Y., Tao J., Xu Q., Jiang J. H., Catalyst for Producing Pyridine Bases and Its Preparation Method, ZL 200710021347.4, 2009⁃09⁃16(薛谊, 陶峻, 徐强, 蒋剑华. 用于生产吡啶碱的催化剂及其制备方法, ZL 200710021347.4, 2009⁃09⁃16) |
45 | Tsuneki H., Catal. Surv. Asia, 2010, 14, 116—123 |
46 | Song F., Liu Y. M., Wang L. L., Zhang H. J., He M. Y., Wu P., Appl. Catal. A, 2007, 327(1), 22—31 |
47 | Tian P., Wei Y. X., Ye M., Liu Z. M., ACS Catal., 2015, 5(3), 1922—1938 |
48 | Liu Z. M., Methanol to Olefins, Science Press, Beijing, 2015(刘中民. 甲醇制烯烃, 北京: 科学出版社, 2015) |
49 | http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/6/296636.shtm |
50 | Liu H. X., Xie Z. K., Guan H. B., Fang J. D., Zhao Y., Zhang H. M., Synthesis Method of High⁃performance SAPO Zeolite, ZL 200810043289.X, 2010⁃09⁃01(刘红星, 谢在库, 管洪波, 方敬东, 赵昱, 张惠明. 高性能SAPO分子筛的合成方法, ZL 200810043289.X, 2010⁃09⁃01) |
51 | Xie Z. K., Qi G. Z., Yang W. M., Zhong S. Q., Method for Improving the Selectivity of Low Olefins in the Conversion of Methanol or Dimethyl Ether, ZL 200710037234.3, 2011⁃05⁃18(谢在库, 齐国祯, 杨为民, 钟思青. 甲醇或二甲醚转化过程中提高低碳烯烃选择性的方法, ZL 200710037234.3, 2011⁃05⁃18) |
52 | Xia H., Ren L. P., Zhao G. L., Teng J. W., Ind. Catal., 2017, 25(10), 58—63(夏华, 任丽萍, 赵国良, 滕加伟. 工业催化, 2017, 25(10), 58—63) |
53 | Xie Z. K., Teng J. W., Jin W. Q., Zhao G. L., Method for Producing Propylene by Catalytic Cracking of C4 Olefins, ZL 200510028787.3, 2008⁃02⁃13(谢在库, 滕加伟, 金文清, 赵国良. C4烯烃催化裂解生产丙烯的方法, ZL 200510028787.3,2008⁃02⁃13) |
54 | Jiao F., Li J. J., Pan X. L., Xiao J. P., Li H. B., Ma H., Wei M. M., Pan Y., Zhou Z. Y., Li M. R., Miao S., Li J., Zhu Y. F., Xiao D., He T., Yang J. H., Qi F., Fu Q., Bao X. H., Science, 2016, 351(6277), 1065—1068 |
55 | Shan W. P., Liu F. D., Yu Y. B., He H., Chin. J. Catal., 2014, 35(8), 1251—1259(单文坡, 刘福东, 余运波, 贺泓. 催化学报, 2014, 35(8), 1251—1259) |
56 | Zhang L., Duan H. C., Tan Z. G., Wu Q. M., Meng X. J., Xiao F. S., Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(1), 19—27(章凌, 段宏昌, 谭争国, 吴勤明, 孟祥举, 肖丰收. 高等学校化学学报, 2020, 41(1), 19—27) |
57 | Liu Z. M., Woo S. I., Catal. Rev.: Sci. Eng., 2006, 48(1), 43—89 |
58 | Shi X. Y., Liu F. D., Xie L. J., Shan W. P., He H., Environ. Sci. Technol., 2013, 47(7), 3293—3298 |
59 | Li C. X., Li J., Liang W. J., Liang Q. M., Chem. J. Chinese Universities, 2019, 40(7), 1447—1455(李春晓, 李坚, 梁文俊, 梁全明. 高等学校化学学报, 2019, 40(7), 1447—1455) |
60 | Lietti L., Forzatti P., Bregani F., Ind. Eng. Chem. Res., 1996, 35(11), 3884—3892 |
61 | Iwamoto M., Hamada H., Catal. Today, 1991, 10(1), 57—71 |
62 | Chen H. Y., Sachtler W. M. H., Catal. Today, 1998, 42(1), 73—83 |
63 | Long R. Q., Yang R. T., J. Am. Chem. Soc., 1999, 121(23), 5595—5596 |
64 | Gao F., Kwak J. H., Szanyi J., Peden C. H. F., Top. Catal., 2013, 56(15), 1441—1459 |
[1] | 楚宇逸, 兰畅, 罗二桂, 刘长鹏, 葛君杰, 邢巍. 单原子铈对弱芬顿效应活性位点氧还原稳定性的提升[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220294. |
[2] | 秦永吉, 罗俊. 单原子催化剂在CO2转化中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220300. |
[3] | 范建玲, 唐灏, 秦凤娟, 许文静, 谷鸿飞, 裴加景, 陈文星. 氮掺杂超薄碳纳米片复合铂钌单原子合金催化剂的电化学析氢性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220366. |
[4] | 林治, 彭志明, 贺韦清, 沈少华. 单原子与团簇光催化: 竞争与协同[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220312. |
[5] | 程前, 杨博龙, 吴文依, 向中华. S掺杂Fe-N-C高活性氧还原反应催化剂[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220341. |
[6] | 杨静怡, 李庆贺, 乔波涛. 铱单原子和纳米粒子在N2O分解反应中的协同催化[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220388. |
[7] | 林高鑫, 王家成. 单原子掺杂二硫化钼析氢催化的进展和展望[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220321. |
[8] | 任诗杰, 谯思聪, 刘崇静, 张文华, 宋礼. 铂单原子催化剂同步辐射X射线吸收谱的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220466. |
[9] | 汪思聪, 庞贝贝, 刘潇康, 丁韬, 姚涛. XAFS技术在单原子电催化中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220487. |
[10] | 滕镇远, 张启涛, 苏陈良. 聚合物单原子光催化剂的载流子分离和表面反应机制[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220325. |
[11] | 王茹玥, 魏呵呵, 黄凯, 伍晖. 单原子材料的冷冻合成[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220428. |
[12] | 姚伊婷, 吕佳敏, 余申, 刘湛, 李昱, 李小云, 苏宝连, 陈丽华. 等级孔微孔-介孔Fe2O3/ZSM-5中空分子筛催化材料的制备及催化苄基化性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220090. |
[13] | 韦春洪, 蒋倩, 王盼盼, 江成发, 刘岳峰. 贵金属Pt促进Co基费托合成催化剂的原子尺度结构分析[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220074. |
[14] | 张昕昕, 许狄, 王艳秋, 洪昕林, 刘国亮, 杨恒权. CO2加氢制低碳醇CuFe基催化剂中的Mn助剂效应[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220187. |
[15] | 赵润瑶, 纪桂鹏, 刘志敏. 吡咯氮配位单原子铜催化剂的电催化二氧化碳还原性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220272. |
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