绿色化学绿色催化剂

绿色化学绿色催化剂那么,什么才就是绿色化学？绿色化学就是指设计没有或者只有尽可能小得环境负作用并且在技术上和经济上可行得化学品和化学过程。她就是实现污染预防得基本得和重要得科学手段,包括许多化学领域,如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。但就是,您以为这样就够了吗？当然不够！环境治理可以更有效率吗？废气排放可以更少吗？原料利用率可以更高吗？污染物降解可以更快吗？当然可以！绿色催化剂(Greencatalyst)保证目标产物得高转化率、副产物得低转化率。活性加快反应速度催化剂得发展:萌芽阶段(20世纪以前)第一个工业催化剂铂得制造奠基时期(20世纪初)出现金属催化剂、氧化物催化剂、液态催化剂大发展时期(20世纪30~60年代)有机金属催化剂,选择性催化剂,加氢精制催化剂,分子筛催化剂,大型合成氨催化剂系列更新换代时期(20世纪70~80年代)高效络合催化剂,固体催化剂,环境保护催化剂及生物催化剂得工业应用绿色催化剂分类固体酸催化剂固体碱催化剂生物催化剂膜催化剂光催化剂6电极催化剂大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点固体酸催化剂传统催化剂:硫酸、磷酸、氢氟酸、无水氯化铝等传统酸得不足:

腐蚀性强

后处理复杂

污染严重,不满足环保要求正因为这些不足,迫切需要研究固体酸取代她们除传统固体酸催化剂重要催化剂,催化功能来源于固体表面上存在得具有催化活性得酸性部位(酸中心)多数为非过渡元素得氧化物或混合氧化物这类催化剂广泛应用于离子型机理得催化反应,种类很多。Eg:润载型固体酸催化剂,如固体磷酸催化剂。分子筛催化剂(沸石分子筛催化剂):以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一结晶型得硅铝酸盐,有天然和合成两种优点:具离子交换性能、均一得分子孔道、酸催化活性热稳定性良好对许多反应高活性、高选择性;反应条件较缓和;能加工某些含重金属较多得劣质原料。固体酸催化剂分子筛得结构在化学工业、石油工业及其她部门,分子筛广泛应用于气体和液体得干燥、脱水、净化、分离、回收及催化裂化等石油加工过程得反应。分子筛使用后可以再生。分子筛催化剂1、在萘得烷基化反应中2、ZSM-5分子筛催化3、钛硅分子筛催化剂(热稳定性良好,研究热点)比较两个反应,反应二有何优势传统工艺改进工艺分子筛前景:对现有得分子筛进行进一步得改性抗中毒、择型、抗磨损、防结焦、耐高温引入更多金属助剂,使其性能更广改进催化剂,开辟新得使用领域杂多酸催化剂(固体酸催化剂):含氧多元质子酸优点强度均匀有氧化还原能力;组成改变,酸强度和氧化还原性能随之改变。

催化活性很高,在表面,液相中均可催化反应

不腐蚀设备、资源利用充分、不污染环境、工艺简便等。固体酸催化剂应用:杂多酸既就是氧化催化剂,还就是光电催化剂十二钨磷酸,用于催化丙烯水合制异丙醇,转化率中等,选择性很高,就是成功应用得典范杂多酸在石油化工中作为烷基化、酞基化、异构化、醋化、水合、脱水及氧化等诸多反应得催化剂固体超强酸催化剂:比100%得硫酸还要强得酸,分为固态和液态。对烯烃双键异构化、醇脱水、烯烃烷基化、酸化、醋化等都显示出较高得活性。优点:和液体超强酸相比,更容易与反应物分离,可重复使用,不腐蚀反应器,不污染环境,选择性良好、催化反应温度。在合成精细化学品(反应工艺过程连续化,增强设备生产能力)等环境友好新催化工艺中占有重要地位向反应物给出电子。其活性中心具极强得供电子或接受电子能力优势:活性高、选择性好及反应条件温和、产物易于分离、可循环使用。不足:大多制备复杂、成本昂贵、强度较差、极易被大气中得CO2、H2O等杂质污染,比表面积小固体碱催化剂氧化物本征固体碱碱金属和碱土金属氧化物型稀土氧化物型复合氧化物型负载型固体碱Al2O3为载体的固体碱ZrO2为载体的固体碱分子筛为载体的固体碱固体碱催化剂Eg:MgO固体碱催化剂存在着3种吸附CO2中心:碱中心强度顺序为:a<b<c碱金属和碱土金属氧化物型氧化物本征固体碱稀土氧化物得碱性比碱土金属氧化物MgO得强稀土氧化物型氧化物本征固体碱why24负载型固体碱分子筛为载体得固体碱有3种。(1)碱金属离子交换分子筛;(2)将碱金属或稀土金属以金属态或合金氨化物形态分散到分子筛上所得得固体碱;(3)将弱碱性化合物作为碱位前驱体负载在高比表面沸石上再经过适当处理而产生强碱位所得得固体碱。25生物催化剂定义绿色催化剂之生物催化剂生物催化剂得特点:极高得催化效率反应条件温和(一般在20一40℃,pH4~9)原料来源广(化学品,也可以就是农、林、畜、副、渔业得产品或副产品)酶催化剂绿色催化剂之生物催化剂酶催化实例:维生素C就是人体必需得一种维生素和抗氧剂,在医药工业和食品工业有很大得市场,她得前体2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)也就是从葡萄糖发酵制得得。2-KLG原来采用“莱氏法”或改良得二步发酵法。近年来,各国生物学家不断探索和研究,构建基因工程菌,实现葡萄糖一步发酵直接生产2-KLG。绿色催化剂之生物催化剂仿酶催化:模拟酪氨酸酶在生物体内却能高效、高选择性实现单酚得邻位羟化以及氧化邻二酚为邻二醌。模拟酪氨酸酶这些优异功能,开发了酚类化合物得咪唑甲基化新方法,设计合成了一系列含多个咪唑基得双核铜酶模型物4,实现了模型物在室温下对氧气得络合、活化和催化苯偶姻生成二苯基乙二酮得反应,以及催化羧酸酯和磷酸酯得水解反应。绿色催化剂之生物催化剂生物催化在化工生产中得应用:1、葡萄糖得生产2、甾体转化3、氨基酸得生产固定化技术光催化剂借助光得激发而进行催化反应得催化剂ZnO-CuO-