第八章催化劑與催化作用課件

1、第八章 環(huán)境催化,8.1 環(huán)境催化的特點(diǎn)和研究內(nèi)容 8.2 機(jī)動車尾氣凈化催化技術(shù)8.3 排煙脫硫、脫氮技術(shù) 8.4 催化燃燒 8.5 CO2 和氯氟烴（CFCs）的催化治理 8.6 水污染治理 8.7 清潔燃料的生產(chǎn)和環(huán)境友好催化技術(shù)的開發(fā),8.1 環(huán)境催化的特點(diǎn)和研究內(nèi)容,環(huán)境催化：用于減少環(huán)境不容物（environmental unacceptable compounds）排放的催化技術(shù)。,環(huán)境催化的特

2、點(diǎn),與化工和煉油催化不同的是，環(huán)境催化的反應(yīng)條件取決于上游單元 環(huán)境催化涉及的范圍更廣與化學(xué)和煉油催化相比，環(huán)境催化反應(yīng)條件更為苛刻,環(huán)境催化對催化劑要求,處理的有害物質(zhì)含量很低，因此要求催化劑具有極高的催化效率。 處理氣體或液體量大，要求治理所用催化劑必須有足夠的強(qiáng)度，能承受巨大的沖刷和壓力降。 在被處理的氣體或液體中，經(jīng)常含有多種物質(zhì)，要求催化劑抗毒性能強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性高、選擇性好被處理的氣體或液體組成或含量和溫度等反應(yīng)

3、條件經(jīng)常劇烈變動（汽車尾氣），因此要求催化劑在很寬的反應(yīng)條件下仍具有高活性、高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性,環(huán)境催化研究內(nèi)容示意圖,環(huán)境催化研究內(nèi)容,環(huán)境催化發(fā)展趨勢：由對污染的消除轉(zhuǎn)向?qū)ξ廴镜念A(yù)防,在對污染的控制方法上，主要可分為以下3種: 對污染的治理，如將污染物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，或回收加以 利用 在生產(chǎn)過程或化學(xué)反應(yīng)過程中減少污染的排放，直至無污 染排放 用新的原料、催化劑取代對環(huán)境有害的物質(zhì)或開辟新的副

4、 產(chǎn)物少、選擇性高的催化反應(yīng)路徑,8.2 機(jī)動車尾氣凈化催化技術(shù),8.2.1 汽油機(jī)尾氣凈化催化技術(shù),汽車尾氣的主要成分： 包括一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、顆粒物（鉛化合物、黑煙、油霧等）、臭氣（甲醛、丙烯醛等）等，其中CO、HC及NOx是汽車污染控制涉及的主要大氣污染成分。,汽車尾氣凈化技術(shù)：機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化 機(jī)內(nèi)凈化：改善發(fā)動機(jī)燃燒狀況，以降低有害物質(zhì)的生

5、成。如，改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和燃燒室結(jié)構(gòu)等。這些技術(shù)與汽車發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)及制造水平密切相關(guān)。機(jī)內(nèi)凈化只能減少有害氣體的生成，而不能除去已經(jīng)生成的有害氣體。,機(jī)外凈化：在尾氣排出氣缸進(jìn)入大氣之前，利用轉(zhuǎn)化裝置將其中的有害成分轉(zhuǎn)化為無害氣體。,尾氣轉(zhuǎn)化裝置：熱反應(yīng)器：向排氣口噴入新鮮空氣，并加強(qiáng)排氣管保溫，利用尾氣本身的熱量使CO、HC繼續(xù)氧化，轉(zhuǎn)化為相對無害的CO2 和H2O； 催化反應(yīng)器：利用催化劑將CO、HC和NOx 轉(zhuǎn)化為CO2

6、 、H2O和N2 。,汽車尾氣凈化催化劑：三效催化劑（Three Way Conversion Catalyst，TWC） 在原來Pt-Pd氧化型催化劑的基礎(chǔ)上，引入銠并進(jìn)行某些改性制得的催化劑，能同時有效地對CO、HC和NOx 進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化。,對車用三效催化劑的主要要求起燃溫度低，有利于降低汽車?yán)鋯訒r的排氣污染物排放有較高的儲氧能力，以補(bǔ)償過量空氣系數(shù)的波動耐高溫，不易熱老化對雜質(zhì)不敏感，不易中毒極少產(chǎn)生H

7、2S、NH3等物質(zhì)價(jià)格合適,三效催化劑尾氣凈化原理,NOx的還原，以NO為例:,NO + CO ＝ 1/2 N2 + CO2,NO + H2 ＝ 1/2 N2 + H2O,Rh對N2的生成有良好的活性和選擇性，是催化劑的主要部分。,三效催化劑上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),CO和HC的氧化,其他反應(yīng),CO + 1/2 O2 ＝ CO2 4HC + 5O2 ＝ 4CO2 + 2H2O,Pt，Pd是除去CO, HC的有效金屬組分。,2HC

8、 + 4H2O ＝ 2CO2 + H2 CO + H2O ＝ CO2 + H2,?汽車尾氣凈化主要發(fā)生了氧化-還原反應(yīng)。三效催化轉(zhuǎn)化器能同時降低3種排氣污染物，只有在空燃比等于14.6時才能達(dá)到最優(yōu)化。因?yàn)镹Ox的還原需要H2、CO和HC等作為還原劑。,三效催化劑組成,TWC通常是以貴金屬Pt、Rh和Pd為活性組分，堇青石為第一載體，?-Al2O3為第二載體（活性涂層）。 將?-Al2O3涂附在熔點(diǎn)達(dá)1350℃的堇青

9、石上，并向?-Al2O3中加入Ce、La、Ba、Zr等作為改性助劑，它們能增強(qiáng)氧化鋁的熱穩(wěn)定性，減少比表面的損失，并能提高貴金屬的分散度，防止金屬聚集，還能促進(jìn)水煤氣轉(zhuǎn)化。活性組分通過浸漬的方法，分散在大比表面積的?-Al2O3上。,對于TWC來說，Pt、Pd主要氧化CO、HC，Rh主要還原NOx 。,Pd對CO和不飽和碳?xì)浠衔锏难趸钚员萈t好。Pd的耐熱性能也比Pt好。Pd的抗中毒能力不如Pt，Pt對飽和碳?xì)浠衔锏幕钚员萈d好

10、。當(dāng)空燃比在14.25～14.85之間時，三種活性組分的單金屬和復(fù)合金屬的活性順序： 氧化HC、CO：Pt-Rh＝Pd-Rh > Pd > Rh > Pt 還原NOx：Pt-Rh ≥ Pd-Rh > Rh > Pd > Pt,非貴金屬TWC催化劑,主要以過渡元素氧化物（ZnO, Cr2O3, TiO2, CaO, MgO, Fe2O3, CuO, Co3O4, N

11、iO, MnO2, CeO2, La2O3等）及其尖晶石、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)復(fù)合氧化物為活性組分?；钚皂樞颍?單組分氧化物耐熱性差，活性低，起燃溫度高。因此，一般采用多組分的復(fù)合型氧化物為催化劑，通過復(fù)合活性組分的配方和采用適當(dāng)?shù)闹苽浼夹g(shù)，使其性能趕上貴金屬催化劑。,活性涂層作用：提供大的比表面來擔(dān)載鉑族貴金屬或其他催化組分。,附著于堇青石載體表面的?-A12O3活性涂層,對活性涂層的基本要求：對載體附著性好且附著均勻、比表面積大、高溫穩(wěn)定性好

12、。,g-A12O3在高溫800 ℃以上會轉(zhuǎn)變?yōu)闊o活性、比表面積很小的a-A12O3，通常要加入Ce、La等稀土元素或堿土元素作為助劑，提高g-A12O3高溫?zé)岱€(wěn)定性。,多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷——堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)(47～62孔/cm2)：具有一組薄壁的平行通道，減少了壓力降，強(qiáng)度高、幾何表面積大，適于在高溫條件下使用。 金屬整體（monolithicmetal）材料：一種極薄的螺旋狀或波紋狀合金。

13、主要優(yōu)點(diǎn)是熱性能好，由于其熱容低，能夠被迅速加熱或冷卻。但金屬載體催化轉(zhuǎn)化器成本太高，重量大。一般將它做成小催化轉(zhuǎn)化器，安裝在陶瓷主催化轉(zhuǎn)化器的前面，用來改善主催化轉(zhuǎn)化器的冷啟動性能；或者用于摩托車的催化轉(zhuǎn)化器，以增強(qiáng)其抗震性能。,載體,助劑,CeO2的貯氧功能：,2CeO2 ? Ce2O3 + 1/2O2,CeO2作為助劑加入TWC能顯著降低由于空燃比變化而對催化劑性能造成的不良影響，從而擴(kuò)大操作彈性。由于 Ce具有變價(jià)(+3，+4)

14、，在發(fā)動機(jī)瞬時富油而造成排氣瞬時缺氧時，四價(jià)鈰(CeO2)可變成三價(jià)鈰(Ce2O3)而放出氧，反之結(jié)合氧，擴(kuò)大操作彈性。,常用的助劑有Ce、少量La、Y、Nd、Sm以及堿土金屬Ba、Sr、Ca、Mg等。,催化轉(zhuǎn)化率不能滿足更苛刻的要求。大多數(shù)催化劑高溫活性好，低溫活性差，這極大地影響催化轉(zhuǎn)化效果。 催化劑易熱失效、中毒失效。熱失效催化劑在高溫作用下發(fā)生燒結(jié)和晶粒長大，導(dǎo)致活性下降。 催化劑中毒失效可以分成化學(xué)中毒和機(jī)械中毒。高溫下催

15、化劑的熱劣化和S、P、Pb中毒極大地縮短了催化劑的使用壽命。 冷啟動問題，汽車尾氣中60%～80%的有毒氣體是在冷啟動2分鐘內(nèi)產(chǎn)生的，必須著手改善催化劑的低溫活性,三效催化劑存在的問題,貧燃時催化效率降低，使常規(guī)的三效催化劑能控制CO和HC排放，但幾乎無法控制NOx的排放。 通過NOx的分解治理NOx不需要還原劑：2NO=N2+O2。但活化能太高，尚無突破性進(jìn)展。NOx 催化還原效率還有待進(jìn)一步提高。 熱穩(wěn)定性不高。大多數(shù)催化劑

16、的熱穩(wěn)定性還不甚理想，其耐熱沖擊能力弱，熱抗震性能差。 當(dāng)前汽車廣泛應(yīng)用的催化劑大多還是貴金屬或貴金屬摻雜其他金屬氧化物型，成本仍然很高。,8.2.2 柴油機(jī)汽車尾氣凈化催化技術(shù),柴油機(jī)通過尾氣排放的有害物主要有： CO、HC、NOx、SO2和顆粒排放物（PM）。顆粒物主要由固態(tài)碳、液相未燃烴以及少量吸附的硫酸或硫酸鹽組成。其中NOx 和顆粒物成為主要治理對象。 柴油機(jī)尾氣凈化化學(xué)反應(yīng)分為氧化型、還原型

17、和自分解型三種，其化學(xué)反應(yīng)與汽油機(jī)尾氣反應(yīng)類似。,柴油車是在富氧燃燒條件下進(jìn)行的，空燃比高達(dá)20。因此氧化型反應(yīng)比較適合于柴油機(jī)的凈化。,氧化型催化轉(zhuǎn)換器：以Pt、Pd貴金屬作為活性組分，能使HC、CO減少50 %，顆粒粉塵減少50 %～70 %，其中多環(huán)芳烴和硝基多環(huán)芳烴也有明顯減少，還可有效地減少排氣的臭味。,缺點(diǎn)：會將排氣中的SO2氧化為SO3，生成硫酸霧或固態(tài)硫酸鹽顆粒，額外增加顆粒物質(zhì)排放量。,? 柴油機(jī)氧化催化器一般適用于含

18、硫量較低的柴油燃料；并要保證催化劑及載體、發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況、發(fā)動機(jī)特性、廢氣的流速和催化轉(zhuǎn)換器的大小以及廢氣流入轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口溫度等正常，使凈化效果達(dá)到最佳。,柴油中的NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù) 常用NOx催化轉(zhuǎn)化器，在溫度為350～550℃的范圍內(nèi)進(jìn)行良好的催化轉(zhuǎn)化，可使柴油機(jī)NOx排放降低20%～30% 催化熱分解：利用由金屬離子沸石、釩和鉬構(gòu)成的催化劑來降低NOx熱分解反應(yīng)的活化能，使NOx分解成無毒的N2，該方法簡

19、單且反應(yīng)生成物無毒,選擇性的催化還原反應(yīng)：在排氣中噴入飽和的HC和NOx，反應(yīng)生成物為N2、CO2 和H2O，但選擇性的還原反應(yīng)將會生成額外的CO2 。,8.3 排煙脫硫、脫氮技術(shù),8.3.1 催化脫除NOx,催化消除NOx有兩種途徑：最成熟的工業(yè)技術(shù)—— NH3作還原劑的選擇催化還原(SCR)，反應(yīng)溫度為200～450℃，所用催化劑為鈦基化合物(Ti-V，Ti-W) 烴類作還原劑富氧條件下的選擇催化還原,NH3作還原劑的選擇催

20、化還原 催化劑：以TiO2 或TiO2 /SiO2作載體，V2O5, MoO3, WO3 和Cr2O3 作活性組分。其中V2O5 /TiO2最為常用。,還原劑：NH3、CH4、CO、H2。其中NH3活性高，而且有氧存在時能夠提高反應(yīng)速率,在V2O5/TiO2催化劑上總的反應(yīng)方程為：,4NO + 4NH3 + O2＝ 4 N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 ＝ 7 N2 + 12H2O,負(fù)載型V2O5催化劑上發(fā)生的反應(yīng),40

21、0 ℃下不同反應(yīng)的反應(yīng)熱,負(fù)載型V2O5催化劑制備,共浸漬法制備。其活性取決于V2O5的擔(dān)載量和分散度。 TiO2與V2O5間作用力很強(qiáng)，不利于催化劑活性的提高。為了降低TiO2對活性組分的影響，載體中常引入SiO2。,反應(yīng)機(jī)理及 V2O5催化劑活性中心性質(zhì),V2O5催化劑是一種結(jié)構(gòu)敏感的催化劑，（010）面的V=O鍵在反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。 目前為止，SCR反應(yīng)在V2O5催化劑上的反應(yīng)機(jī)理尚無定論。Langmuir-Hinshelw

22、ood (L-H)機(jī)理與Eley-Rideal (E-R)機(jī)理是最常見的兩個機(jī)理模型,Langmuir-Hinshelwood（L-H）機(jī)理： 反應(yīng)是在吸附的NO2和NH4＋之間通過L-H機(jī)理進(jìn)行的 Eley-Rideal（E-R）機(jī)理： NH3強(qiáng)烈吸附在催化劑表面，生成NH4＋，之后與氣相反應(yīng)物中NO反應(yīng)生成H2O、N2和V-OH。V-OH被晶格氧或氣相反應(yīng)物中的分子氧氧化生成V5+＝O：,NO +

23、 NH3 + V＝O → N2 + H2O + V－OH2V－OH + O → 2V＝O + H2O,除TiO2或TiO2/SiO2擔(dān)載的V2O5非貴金屬催化劑外，也可用貴金屬作SCR反應(yīng)催化劑。但貴金屬催化劑容易因重金屬、磷和砷而中毒，因SOx、鹵素而失活，因飛塵而被污染，因而在SCR反應(yīng)中受到限制。此外，還有一些新型催化劑，如分子篩催化劑、碳作載體的催化劑、氧化鉻催化劑、混合氧化物催化劑等。用NH3作還原劑的催化劑，由于NH3價(jià)格

24、較高，而且在未完全反應(yīng)的情況下會帶來二次污染，還需進(jìn)一步開發(fā)新的催化技術(shù)。,烴類作還原劑富氧條件下的選擇催化還原NO + O2 + 碳?xì)浠衔?→ N2 + CO2 + H2O催化劑：可分為3類,金屬離子交換的沸石催化劑：Co、Ag、Fe、Ga、In、H、Ce、Zn、Mn、Ni、Ca、La等離子交換的沸石催化劑。主要沸石類型為ZSM-5，其次，絲光沸石、鎂堿沸石、Y型沸石和L型沸石等。 金屬氧化物催化劑：以Al2O3、SiO2、T

25、iO2、ZrO2等為載體的負(fù)載型金屬氧化物，以及Al2O3、TiO2、SiO2、ZrO2、Cr2O3、稀土氧化物及Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2和ZnO相互構(gòu)成的雙金屬氧化物，LaAlO3等稀土鈣鈦礦型復(fù)合金屬氧化物 貴金屬催化劑：Pt、Pd、Rh和Au等以原子態(tài)形式，或交換在沸石上，或負(fù)載在Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2上。,還原劑：低碳?xì)浠衔锖秃醯吞細(xì)浠衔?選擇性還原劑：在一定條件下優(yōu)先與NO作用,非選擇

26、性還原劑：優(yōu)先被O2氧化,選擇性還原劑： C2H4、C3H6、C3H8和C4H8等不飽和烴,非選擇性還原劑：優(yōu)先被O2氧化 CH4、C2H6等飽和烴,例：對于Cu-ZSM-5為催化劑,在Co和Ga離子交換的沸石上，CH4和C2H6也能夠選擇性還原NO。,? 一般說來，不飽和碳?xì)浠衔锏倪€原性能比相應(yīng)飽和碳?xì)浠衔锖?排氣組分對催化劑性能的影響,O2：顯著提高碳?xì)浠衔镞x擇性催化還原NO活性，這一規(guī)律幾乎適用于所有催化劑體系。但過高的O2

27、濃度會導(dǎo)致催化劑活性降低。尤其是高溫區(qū)域的活性，原因是O2氧化碳?xì)浠衔锏哪芰﹄SO2含量和反應(yīng)溫度提高而增大。,H2O：會引起除Pt之外的貴金屬和過渡金屬離子交換的沸石催化劑失活，失活程度隨H2O量、接觸時間和反應(yīng)溫度提高而增大。,NO與碳?xì)浠衔锊恢苯幼饔脵C(jī)理,NO與碳?xì)浠衔锘蛩鼈兊闹虚g產(chǎn)物之間并不直接接觸，而是交替作用于催化劑表面，實(shí)現(xiàn)NO還原。以金屬離子交換的沸石為例，NO首先吸附在金屬離子位置，并就地直接分解為N2和表面氧物

28、種。然后，碳?xì)浠衔锖瓦@些表面氧物種快速反應(yīng)使活性位置復(fù)原。O2的作用是避免金屬離子被還原為低活性或無活性的原子態(tài)金屬。,碳?xì)浠衔镞x擇性催化還原NO的機(jī)理,NO與碳?xì)浠衔镏苯幼饔脵C(jī)理,NO與碳?xì)浠衔锘蛩鼈兊闹虚g產(chǎn)物之間發(fā)生直接接觸，含碳沉積物、部分氧化的碳?xì)浠衔锘蛱細(xì)浠衔镒陨硎腔钚晕锓N，反應(yīng)物被還原為N2 。,8.3.2 催化脫除SOx,主要有亞硫酸鈉、氨-石灰或鈉-石灰等雙堿法，石灰漿等濕式吸收法，以及催化氧化法和吸附法等

29、。,催化脫硫工藝,石灰石濕式吸收法,缺點(diǎn)：要處理大量固體廢棄物和廢水，裝置龐大，副產(chǎn)物硫酸鈣無法有效利用。因此，應(yīng)用催化方法脫除SOx引起極大關(guān)注。,優(yōu)點(diǎn)：吸收速度比較快，脫硫率一般可達(dá)90%～95%。,催化法脫硫消除煙道氣中的SO2,催化脫硫反應(yīng)過程： SO2 + 1/2 O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4,Claus工藝,H2S和SO2反應(yīng)生成S和H2O，用活性氧化鋁或新型的鐵基組分為

30、催化劑,Wellrnan-Lord工藝,先將低濃度SO2用低濃度Na2SO3水溶液吸收并反應(yīng)生成NaHSO4，加熱分解生成SO2，然后用CH4或H2S（即Claus反應(yīng)）催化還原成元素硫。也可使用V2O5催化劑，使SO2催化氧化成SO3，再用水吸收生成H2SO4，但成本較高。,工業(yè)上催化法脫硫消除煙道氣中的O2,用釩催化劑的催化氧化法,活性炭催化法,,,催化脫硫催化劑,單一金屬氧化物脫硫,尖晶石型復(fù)合金屬氧化物脫硫,層狀雙羥基復(fù)合金屬氧

31、化物（LDH）,目前正在研究的催化劑有以下幾種：,8.3.3 同時催化脫除SOx和NOx,由于熱電廠煙道氣中同時含NOx和SOx，因而迫切需要開發(fā)同時消除NOx和SOx的技術(shù)。但目前實(shí)際使用的裝置仍是分步進(jìn)行。,例如以煤為燃料的電廠一般可先用前述的SCR法除去NOx，然后用石灰石法除去SOx，但此類裝置的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜。? 亟待開發(fā)出一種新的NOx/SOx消除技術(shù)，將SCR和SO2氧化成H2SO4相結(jié)合。,?V2O5在400～450℃對

32、SOx氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高且穩(wěn)定，能與SCR除NOx二催化劑相配合。,煙道氣先經(jīng)高溫電除塵裝置（460℃）,?進(jìn)入除NOx反應(yīng)器,?進(jìn)入反應(yīng)器的后半段，進(jìn)行SO2氧化為SO3的轉(zhuǎn)化,?經(jīng)幾段冷卻，其中SOx與水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生硫酸，然后用冷凝法回收，可得到70%的工業(yè)硫酸,8.4 催化燃燒,采用催化燃燒可以改善燃燒過程，促進(jìn)完全燃燒，降低燃燒溫度，是降低形成有毒物質(zhì)的副反應(yīng)的最有效途徑。燃料的催化燃燒和火焰燃燒有本質(zhì)不同。對于催化燃

33、燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面。同時產(chǎn)生CO2和H2O，它不形成火焰，氧化反應(yīng)溫度低，大大抑制空氣中的N2氧化為NOx。而且催化劑的選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物（RNH）的氧化過程，使其主要生成N2。,催化燃燒反應(yīng)速度與溫度的關(guān)系,催化燃燒可以分為四類燃燒狀況,催化燃燒催化劑,早期：貴金屬催化劑，g-A12O3等作載體,單一過渡金屬氧化物,過渡金屬復(fù)氧化物,鈣鈦礦型（ABO3）：BaCuO3，LaMnO3 尖晶

34、石型（AB2O4）：CuMn2O4,8.5 CO2 和氯氟烴（CFCs）的催化治理,可以應(yīng)用各種工藝從煙道氣中回收CO2。將CO2 氣體作為碳資源加以利用，將CO 轉(zhuǎn)換為汽油、甲醇，合成液態(tài)碳?xì)浠衔锏?。將CO2 作為一種活性較為溫和的氧化劑，從CO2 和低碳烷烴分子出發(fā)，通過不同的化學(xué)反應(yīng)途徑來高選擇性地制取高附加值產(chǎn)品。,8.5.1 CO2 的催化利用,8.5.2 氯氟烴（ CFCs）,氯氟烴與大氣臭氧層的破壞有關(guān)，此類破

35、壞臭氧的物質(zhì)通稱臭氧耗盡物質(zhì)（ODS）。 CFCs也是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體之一。 能夠破壞CFCs的化學(xué)反應(yīng)有氧化、分解、加氫和氫分解等。但最徹底的方法是開發(fā)新的替代化合物是徹底解決CFCs問題方法。,HFC-134a（化學(xué)式為CH3FCF3）可以替代CFC-12作為致冷劑。 HCFC-123（化學(xué)式為CHCl2CF3）和HCF-141b（化學(xué)式為CH3CCl3F）可以替代CFC-11（化學(xué)式為CFCl3）作為發(fā)泡劑。

36、,? 在選擇性合成這些含氫氟氯化物時，催化劑起到了決定性的作用。包括金屬鹵化物、鉻的氧化物以及三氟化鋁等均可以用于在高溫下的氟化反應(yīng)。,能夠替代CFCs的化合物，可以是一些含氫的氟化烴類HCFCs和HFCs。由于這些化合物在到達(dá)平流層以前，已經(jīng)較容易地在對流層中被羥基所分解，不致造成對臭氧層破壞。例如，,8.6 水污染治理,處理水污染的主要方法,,光催化氧化法,生物酶催化降解,光催化氧化法就是利用氧化物的半導(dǎo)體特性，在光的照射下吸附

37、光子，進(jìn)行氧化反應(yīng)，把有害化合物分解為二氧化碳、水和無機(jī)鹽。,半導(dǎo)體光催化氧化水中污染物特點(diǎn)——,不需要復(fù)雜的處理流程，不產(chǎn)生進(jìn)一步的化學(xué)污染，處理速度又比微生物法快。,半導(dǎo)體光催化氧化是非選擇性氧化過程，可以處理各種無機(jī)和有機(jī)污染物，是一種廣譜性的氧化處理方法。,半導(dǎo)體光催化氧化過程有可能利用陽光資源，是最為潔凈的自然能源，不產(chǎn)生新的污染。,8.6.1 光催化氧化反應(yīng)機(jī)理,(1) OH·游離基的產(chǎn)生,目前光催化處理水中有

38、機(jī)污染物的催化劑多數(shù)是一些過渡金屬氧化物和硫化物，這類物質(zhì)都具有半導(dǎo)體特性。,能量高于帶隙能的光輻射照射半導(dǎo)體時，就可使處于價(jià)帶上的電子激發(fā)到導(dǎo)帶上，從而造成價(jià)帶上產(chǎn)生空穴(h+)，即在半導(dǎo)體表面產(chǎn)生具有高度活性的空穴(h+)和電子(e-)。半導(dǎo)體表面的空穴和電子組成了一個具有強(qiáng)氧化還原特性的氧化還原體系，吸附在半導(dǎo)體表面的H2O和溶解氧O2則與空穴和電子發(fā)生作用，產(chǎn)生高度活性的氫氧游離基OH·。,TiO2 → h+ + e

39、-h+ + H2O → OH· + H+ e- + O2 → ·O2- ·O2- + H+ → HO2· 2HO2· → O2 + H2O2 H2O2 + ·O2- → HO· + OH- + O2,以TiO2為例:,h?,,

40、(2) OH·作為強(qiáng)氧化劑，與有機(jī)物反應(yīng)并使之氧化,R—CH2—CH3 + 2OH· → R—CH2—CH2—OH + H2OR—CH2—CH2—OH → R—CH2—CHO + H2R—CH2—CHO + H2O → R—CH2—COOH + H2R—CH2—COOH → R—CH3 + CO2,半導(dǎo)體表面產(chǎn)生的大量氫氧游離基OH·作為強(qiáng)氧化劑，與有機(jī)物反應(yīng)并使之氧化，實(shí)現(xiàn)了光能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)化，

41、起到了光解水中有機(jī)污染物的作用。Hashimot等經(jīng)研究把脂肪烴的光解反應(yīng)歸納為如下步驟:,每生成一個CO2，脂肪烴即減少一個碳鏈，直至轉(zhuǎn)化完全。,8.6.2 半導(dǎo)體光催化劑,目前常用的半導(dǎo)體催化劑大多是過渡金屬的氧化物或硫化物：TiO2、WO3、ZnO、SnO2、CdO、Fe2O3、CdSe、CdS、SiC、ZnS等。 由于TiO2具有較深的價(jià)帶能級，較寬帶隙(3.2eV)，光催化活性最好，能使反應(yīng)在光照射的TiO

42、2微粒表面實(shí)現(xiàn)和加速，并且化學(xué)性能和光化學(xué)性能十分穩(wěn)定，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，耐光腐蝕，無毒，因而常選擇TiO2 作為光催化劑。,TiO2 改性,阻止載流子的復(fù)合：在半導(dǎo)體中摻雜金屬離子,光敏化處理,將光活性物質(zhì)（葉綠酸、曙紅、玫瑰紅等染料）吸附于半導(dǎo)體表面，擴(kuò)大半導(dǎo)體激發(fā)波長范圍，充分利用太陽光能量或長波長光能 。,構(gòu)造復(fù)合半導(dǎo)體,8.6.3 光催化反應(yīng)器,固定床型反應(yīng)器－無液固分離過程，提高了催化劑與污水的接觸面積，充分利用了光能，但價(jià)格較

43、昂貴,間歇式反應(yīng)器－結(jié)構(gòu)簡單，能處理廢水。但水和催化劑的分離回收過程較麻煩,光電化學(xué)催化反應(yīng)器,8.7 清潔燃料的生產(chǎn)和環(huán)境友好催化技術(shù) 的開發(fā),清潔汽油、柴油的開發(fā) 生物柴油 環(huán)境友好催化劑及催化技術(shù)的開發(fā),從源頭上對環(huán)境污染的治理，是對污染進(jìn)行治理的最有效途徑。,8.7.1 清潔汽油、柴油的開發(fā),清潔汽油,生產(chǎn)清潔汽油的主要任務(wù)：不影響汽油辛烷值的情況下脫硫脫苯、限制芳烴含量和烯烴含量,汽油降烯烴技術(shù),采用催

44、化裂化助劑和新型催化劑配方，增加氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使烯烴飽和；增加異構(gòu)化反應(yīng)，提高飽和烴和烯烴的異構(gòu)化程度，降低辛烷值損失。,催化裂化汽油醚化技術(shù)，通過對汽油中的正構(gòu)烯烴進(jìn)行骨架異構(gòu)化，然后再與醇類進(jìn)行醚化反應(yīng)，使部分烯烴飽和。,在上述工藝中輕烴烷基化是降低汽油中烯烴、芳烴、蒸汽壓以及硫含量，提高辛烷值的有效手段。,我國汽油的特點(diǎn)是高烯烴低芳烴，成品調(diào)和汽油中FCC汽油比例非常高。通過芳構(gòu)化反應(yīng)，將汽油中部分烯烴轉(zhuǎn)化為芳烴和烷烴，在保證辛烷值

45、不損失的情況下大幅度降低汽油的烯烴含量，更適合我國國情。,進(jìn)展：大連理工大學(xué)王祥生等利用納米HZSM-5反應(yīng)活性和選擇性高、抗積碳能力強(qiáng)以及金屬活性組分擔(dān)載量高等特點(diǎn)，開發(fā)出了用于汽油芳構(gòu)化降烯烴的改性納米HZSM-5催化劑。該催化劑顯示出優(yōu)異的降烯烴活性和穩(wěn)定性，并有降苯脫硫功能。,柴油改質(zhì)所面臨的主要問題：脫硫、脫芳、合理提高十六烷值等。,柴油加氫精制,通過加氫精制過程實(shí)現(xiàn)，加氫精制催化劑是柴油加氫精制工藝的核心。,石油中的主要含硫

46、化合物：分為非雜環(huán)與雜環(huán)兩類,,最難脫除,非雜環(huán)類主要包括硫醇和硫醚類，易于脫除 雜環(huán)類主要包括噻吩（T）及其烷基或苯基取代物,石油餾分油中含硫化合物結(jié)構(gòu),金屬活性組分：Co-Mo、Ni-Mo和Ni-W,,氫解活性 Co-Mo > Ni-Mo > Ni-W加氫活性 Co-Mo < Ni-Mo < Ni-W,載體: Al2O3、無定形硅酸鋁(ASA)、二氧化硅、沸石分子篩、硅藻土以及MgO等,加氫脫硫催化

47、劑,?所制得的氧化態(tài)催化劑在反應(yīng)前需要進(jìn)行硫化,,改進(jìn)活性組分的擔(dān)載方法：通常用金屬有機(jī)絡(luò)合物作前體以提高活性組分的分散度，從而提高催化劑活性。但該方法制備成本高 活性組分篩選：貴金屬、過渡金屬碳化物和氮化物，過渡金屬磷化物等載體的篩選：SiO2、活性碳、酸性載體（無定形硅酸鋁(ASA)、TiO2、Y分子篩）、復(fù)合氧化物以及介孔材料等。,加氫脫硫催化劑的研究開發(fā),,,餾分油的氧化脫硫,非加氫脫硫（NHDS）技術(shù),氧化脫硫吸附脫

48、硫絡(luò)合法脫硫生物脫硫,氧化脫硫特點(diǎn),反應(yīng)條件溫和工藝簡單非臨氫操作與加氫脫硫互補(bǔ)——難以通過加氫脫硫脫除的DBT上的硫原子電子云密度高，容易被氧化,,,典型含硫化合物的電子云密度及其加氫和氧化反應(yīng)活性比較,,,,氧化脫硫技術(shù),包括2個步驟，即含硫化合物氧化成砜以及砜的富集回收 。,DBT氧化脫硫反應(yīng)路徑示意圖,,氧化劑——過氧化氫和過氧酸等；,催化劑——有機(jī)酸及雜多酸（鹽）等。,均相氧化脫硫體系,非均相氧化脫硫體系,過氧化氫作

49、氧化劑，以分子篩等作催化劑,分子氧或油溶性有機(jī)過氧化物作氧化劑，金屬氧化物作催化劑光催化氧化,8.7.2 生物柴油,生物柴油（Biodiesel）是指以植物、動物油脂等可再生生物資源生產(chǎn)的可用于壓燃式發(fā)動機(jī)的清潔替代燃油。,生物柴油特點(diǎn),可再生性 ? 燃燒性能好 ? 具有良好的低溫起動性能環(huán)保性能優(yōu)良 ? 較好的安全性能 ? 較好的潤滑性能,具有腐蝕性和吸水性 ? 運(yùn)動黏度高 ? 霧化能力低

50、 穩(wěn)定性差 ? NOx排放量高 ? 成本較高,生物柴油主要生產(chǎn)方法,直接混合法 微乳液法 高溫?zé)崃呀夥ā　　　　』瘜W(xué)酯交換法 生物酶催化法 超臨界甲醇法,化學(xué)酯交換法,,目前生物柴油的主要生產(chǎn)方法，即用動植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸性或者堿性催化劑和高溫（230～250℃）條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油，生產(chǎn)過程中可產(chǎn)生10%左右的副產(chǎn)品甘油。,化學(xué)

51、酯交換法常用催化劑,,堿（NaOH、KOH、NaOMe 、KOMe 、有機(jī)胺等） 酸（硫酸、磺酸、鹽酸等） 酶,8.7.3 環(huán)境友好催化劑及催化技術(shù)的開發(fā),“綠色化學(xué)”又稱為“環(huán)境友好化學(xué)”，其目的是把現(xiàn)有的化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”。利用化學(xué)技術(shù)和方法，減少或消除有害的原料、催化劑、產(chǎn)物和副產(chǎn)物的使用，甚至實(shí)現(xiàn)零排放。 根據(jù)綠色化學(xué)近幾年研究進(jìn)展，主要介紹膜催化技術(shù)、超

52、臨界流體和室溫離子液體在綠色催化反應(yīng)過程中的應(yīng)用。,膜催化技術(shù),膜催化技術(shù)是將膜分離功能與催化反應(yīng)相耦合的一種新技術(shù)。 該技術(shù)將催化材料制成膜反應(yīng)器或?qū)⒋呋瘎┲糜谀し磻?yīng)器中，在催化反應(yīng)發(fā)生的同時有選擇地、及時地將產(chǎn)物移出反應(yīng)體系，打破化學(xué)平衡的限制，在較溫和的條件下獲得較高的產(chǎn)率，同時大大抑制副反應(yīng)的進(jìn)行，控制反應(yīng)的進(jìn)程和深度，提高反應(yīng)的選擇性。,膜的功能,膜具有催化活性，膜本身是催化劑或是用催化活性物質(zhì)進(jìn)行處理而具有催

53、化功能，同時又有選擇性透過的功能。,膜是反應(yīng)區(qū)的一個分離元件，僅有分離功能;,膜催化技術(shù)中，關(guān)鍵是膜材料。理想的膜應(yīng)該具有—— 較高通透量 ? 較好的選擇性 ? 高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性 有時還需要有較高的催化活性。,有機(jī)聚合物膜 無機(jī)膜,,無機(jī)膜的種類,金屬和合金膜、多孔陶瓷膜、多孔玻璃膜、復(fù)合膜以及沸石分子篩膜、氧離子導(dǎo)體膜、氧離子－電子導(dǎo)體膜等,無機(jī)膜的制備方法,采用固態(tài)粒子燒結(jié)法制備載體及過濾膜采用溶膠-凝膠法制

54、備超濾、微孔膜采用分相法制備玻璃膜采用金屬澆鑄、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、電鍍等專業(yè)技術(shù)制備致密膜和微孔膜對膜孔進(jìn)行修飾或表面改性的方法主要有：溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)鍍、濺射以及電化學(xué)氣相沉積法等。,膜在催化反應(yīng)中應(yīng)用：烴類的加氫、脫氫以及催化氧化等反應(yīng),在催化加氫反應(yīng)中，氫氣通過膜沿著反應(yīng)器徑向滲透，氫在反應(yīng)區(qū)均勻分布，能夠更有效控制加氫反應(yīng)，避免或減少副反應(yīng)發(fā)生，進(jìn)而提高加氫反應(yīng)的選擇性 對于脫氫反應(yīng)，通過金屬

55、膜透氫可以使受熱力學(xué)平衡限制的反應(yīng)進(jìn)行得更完全，使得反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高于理論平衡轉(zhuǎn)化率。,例：Weyten等用Pd-Ag膜反應(yīng)器進(jìn)行丙烷催化脫氫合成丙烯，在常壓、723K、Cr2O3/?-Al2O3作催化劑、丙烷進(jìn)料速度為35.3×10-6 mol/s條件下，丙烯收率為38%，高于平衡收率2倍，丙烯選擇性也高于傳統(tǒng)活塞流反應(yīng)器。,致密金屬膜、微孔陶瓷或微孔不銹鋼膜制成膜反應(yīng)器，也常用于碳?xì)浠衔锏倪x擇性氧化反應(yīng)。這類反應(yīng)器可以有效

56、控制氧化劑的濃度沿著反應(yīng)器的分布，避免產(chǎn)品深度氧化，能夠得到比較高的產(chǎn)品收率。,例：Diakov和Varma采用雙套管膜反應(yīng)器，在溫度為473～523K下進(jìn)行甲醇選擇氧化制甲醛的模擬和實(shí)驗(yàn)研究。一端密封的微孔不銹鋼膜管作內(nèi)管，催化劑Fe-Mo-O裝填在內(nèi)管與外管間隙。甲醇汽化后直接進(jìn)入催化床層，氧氣通過膜管滲透到催化床層與甲醇反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)與模擬的結(jié)果都表明在膜反應(yīng)器中深度氧化副反應(yīng)少，產(chǎn)品甲醛收率高于傳統(tǒng)反應(yīng)器。,膜催化研究中存在的主要問

57、題,高選擇性膜的制備高溫下的設(shè)備密封膜的污染與穩(wěn)定性問題膜催化反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模擬 ……,是一種溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)以上，性質(zhì)介于液體和氣體之間的流體。,是指氣、液兩相共存線的終結(jié)點(diǎn)，此時氣液兩相的相對密度一致，差別消失。,超臨界流體狀態(tài)下催化反應(yīng),超臨界流體（super critical fluids，SCF）,臨界點(diǎn),超臨界流體特點(diǎn),可以得到處于氣態(tài)和液態(tài)之間的任一密度臨界點(diǎn)附近壓力的微小變化可導(dǎo)致密度的巨大變化因此可方

58、便地通過調(diào)節(jié)壓力來控制SCF物化性質(zhì),有近似于氣體的流動行為，黏度小、傳質(zhì)系數(shù)大有與液體相近的溶解能力和傳熱系數(shù)還具有區(qū)別于氣態(tài)和液態(tài)的明顯特征：,超臨界狀態(tài)下的反應(yīng)特點(diǎn),超臨界流體的高溶解能力和高擴(kuò)散性，能將反應(yīng)物甚至催化劑溶解其中，將多相反應(yīng)轉(zhuǎn)化為均相反應(yīng) 。,利用超臨界流體對溫度和壓力敏感的溶解性能，選擇合適的溫度和壓力條件，能有效地控制反應(yīng)活性和選擇性，及時分離反應(yīng)產(chǎn)物，使反應(yīng)向有利于目標(biāo)產(chǎn)物的方向進(jìn)行。,可以抽提催化劑表面

59、積炭、結(jié)焦和毒物，延長催化劑的使用壽命。,常用超臨界流體—— CO2、H2O等,超臨界流體在催化反應(yīng)中的應(yīng)用：,催化加氫、催化氧化、烷基化以及高分子聚合、酶催化以及生物柴油制備等。,如在不對稱催化加氫反應(yīng)中，反應(yīng)溶劑類型對其立體選擇性有很大的影響。通常只在有限范圍的溶劑中反應(yīng)可能達(dá)到高的立體選擇性，這些溶劑往往都會造成環(huán)境污染。利用超臨界CO2作為反應(yīng)介質(zhì)代替常規(guī)有機(jī)溶劑，不但對環(huán)境友好，且可通過控制壓力和溫度，使反應(yīng)介質(zhì)對立體選擇性的

60、效應(yīng)達(dá)到最佳化。,室溫離子液體催化劑及溶劑,室溫離子液體（Room temperature ionic liquid，RTL）又稱室溫熔鹽，是由有機(jī)陽離子和無機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成的，在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的離子化合物。,一般離子化合物只有在高溫狀態(tài)下才能變成液態(tài)，為什么離子液體在室溫附近很大的溫度范圍內(nèi)均為液態(tài)?,普通的離子化合物由于陰陽離子間離子鍵作用較強(qiáng)，因而具有較高的熔沸點(diǎn)和硬度。如NaCl，陰陽離子半徑相似，在晶體中緊密堆

61、積，每個離子只能在晶格點(diǎn)陣中作振動和有限擺動，熔點(diǎn)達(dá)804℃。 如果改變離子大小，使陰陽離子半徑相差很大，減小較大離子對稱性，破壞有序的晶體結(jié)構(gòu)，使離子不能作有效堆積，減小離子間作用力，降低晶格能，可以使離子化合物的熔點(diǎn)下降，室溫下可能成為液態(tài)。,離子液體的特點(diǎn),液體狀態(tài)溫度范圍寬不易燃燒和爆炸、不易氧化，具有良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性沒有顯著的蒸氣壓，不易揮發(fā) 對大量的無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)都表現(xiàn)出良好的溶解能力，且具有溶劑和催化劑的雙重

62、功能，可作為許多化學(xué)反應(yīng)溶劑或催化活性載體,極性較強(qiáng)且酸性可調(diào)，黏度低，密度大，可以形成二相或多相體系，適合作分離溶劑或構(gòu)成反應(yīng)-分離耦合新體系離子液體的物化特性會隨著陽離子和陰離子的不同而發(fā)生較大變化，可以根據(jù)需要合成出不同特性的離子液體,離子液體的種類,按陽離子可分為普通的季胺鹽類、季磷鹽類、烷基取代的吡啶鹽類和烷基取代的咪唑鹽類等幾類按陰離子可分為金屬類（如CuCl2-）和非金屬類（如BF4-和PF4-） 按Lewis酸性，

63、可分為可調(diào)酸堿性離子液體（如AlCl4-）和中性離子液體（如BF4-和PF4-等） 按陰離子的組成分為兩類：,多核陰離子，如Al2Cl7-、Al3Cl10-和Au2Cl7-等，這類陰離子是由相應(yīng)的酸制成的，一般對水和空氣不穩(wěn)定單核陰離子，如BF4-、PF6-等，這類陰離子往往呈堿性或中性,幾種常見的室溫離子液體組成,熔點(diǎn)是離子液體重要參數(shù)之一，離子液體的熔點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)的定量關(guān)系目前還不十分明確，但一般而言，結(jié)構(gòu)對稱性越低、分子間作用力

64、越弱、陰陽離子電荷分布越均勻，離子液體的熔點(diǎn)就越低。離子液體的黏度一般隨陽離子中烷基鏈長度增加而增加，同時還受陰離子大小和幾何形狀的影響。隨陽離子中烷基鏈的增長，離子液體表面張力降低，而油溶性增加。,陰陽離子對室溫離子液體性質(zhì)的影響,離子液體在催化反應(yīng)中的應(yīng)用,離子液體可用于取代有機(jī)溶劑作為反應(yīng)溶劑，利用離子液體的極性可調(diào)控性，選擇不同的陽離子/陰離子組合則可與水或有機(jī)物形成一相或多相體系。利用反應(yīng)物、產(chǎn)物和催化劑在離子液體和水中不

65、同的溶解性，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)–分離的耦合 。 由于離子液體可重復(fù)使用，避免了使用有機(jī)溶劑時所造成的污染。,可以通過調(diào)節(jié)離子液體組成調(diào)變體系的酸性，作溶劑的同時還可用于催化如酯化、烷基化和酰基化等一些酸堿催化的反應(yīng)。,例1：離子液體用于酯化反應(yīng),采用室溫離子液體作催化劑和溶劑時，不僅可以得到很好的轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)率，而且與傳統(tǒng)方法相比，具有兩個明顯優(yōu)勢： 反應(yīng)的產(chǎn)物酯類不溶于離子液體，容易分離； 離子液體再經(jīng)過高溫脫水處理后可以重復(fù)使用。,Zhu

66、等報(bào)道了一種簡單的Brönsted酸離子液體，它是由1-甲基咪唑與HBF4水溶液直接混合攪拌，再除去多余的水制備而成。在醇酸摩爾比為1:1的條件下，這種離子液體對一系列酯化反應(yīng)都表現(xiàn)出良好的催化性能，反應(yīng)2小時后轉(zhuǎn)化率一般都在95%以上，而酯的選擇性則可達(dá)到100%。,例2：離子液體用于付-克反應(yīng),Steichen等對系列R3NHx-AlCl3型離子液體催化劑進(jìn)行了催化苯與十二烯烷基化（苯與十二烯摩爾比8∶1）研究，發(fā)現(xiàn)含一個

67、烷基（R=C1～C8，選擇C1～C4較好）的烷基銨氯鋁酸鹽（AlCl3摩爾分?jǐn)?shù)n=1.5～2.5）是良好的烷基化催化劑，熔點(diǎn)低于100℃，較好者低于30℃；采用二甲胺氯鋁酸鹽離子液體催化劑，反應(yīng)可瞬間完成，烯烴轉(zhuǎn)化率大于99%。Sherif等研究了[BMIM]Cl-AlCl3，Et3NHCl-AlCl3及Me3NHCl-AlCl3催化苯與十二烯（摩爾比13:1，80℃反應(yīng)15min）在N2保護(hù)下的烷基化反應(yīng)，催化劑均表現(xiàn)出良好的催化活

68、性，且催化劑可以重復(fù)利用。,超臨界CO2和離子液體都是良好的環(huán)境友好溶劑。一般情況下，超臨界CO2在離子液體中具有很大的溶解度，而離子液體則幾乎不溶于超臨界CO2，即不對稱互溶性，并且兩者之間的溶解度可以通過調(diào)節(jié)二氧化碳相的壓力調(diào)變。 用超臨界CO2從離子液體中萃取的產(chǎn)物純凈，無離子液體和催化劑的流失，還可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程的連續(xù)流動操作，二氧化碳也可回收再利用，能夠較好地解決催化劑與產(chǎn)物的分離問題，具有良好的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)?/p>