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第1章 CO2化学减量技术和绿色化工利用新途径1

1.1 引言1

1.2 CO2化学减量技术2

1.2.1 CO2的分离回收2

1.2.2 CO2的化学固定2

1.3 CO2化工利用新技术4

1.3.1 CO2作为萃取剂和溶剂4

1.3.2 CO2用于生产无机化工产品和纳米功能材料5

1.3.3 CO2与环氧化物共聚合成脂肪族聚碳酸酯（PEC/PPC）6

1.3.4 CO2为原料合成碳酸酯7

1.3.5 CO2取代光气合成异氰酸酯和喹唑啉诱导体8

1.3.6 CO2催化加氢合成含氧化合物9

1.3.7 CO2催化加氢合成烃类及混合燃料10

1.3.8 CO2催化还原11

1.3.9 CO2氧化烃类脱氢制烯烃并伴生CO12

1.4 CO2绿色利用新途径13

1.4.1 捕集燃煤电厂CO2并转化为甲醇燃料的Carnol系统13

1.4.2 捕集空气中CO2并转化为汽油的Green Freedom体系14

1.5 结束语15

第2章 CO2作为氧化剂在烃类转化中的应用17

2.1 引言17

2.2 低碳烷烃氧化制烯烃17

2.2.1 甲烷氧化偶联制乙烯17

2.2.2 低碳烷烃氧化脱氢制低碳烯烃20

2.3 甲烷氧化制芳烃26

2.4 乙苯氧化脱氢制苯乙烯26

2.4.1 热力学基础26

2.4.2 催化体系27

2.4.3 反应机理与CO2的作用29

2.5 结束语30

第3章 环境保护中废气的催化治理技术35

3.1 引言35

3.2 天然气的催化燃烧36

3.3 机动车尾气的催化净化38

3.4 有毒有害废气的催化净化39

3.5 室内空气催化净化41

3.6 结束语43

第4章 氮氧化物排放控制技术46

4.1 概述46

4.1.1 大气中氮氧化物的主要来源46

4.1.2 氮氧化物的危害46

4.1.3 氮氧化物的控制技术46

4.2 固定源氮氧化物排放控制技术46

4.2.1 固定源氮氧化物的排放特性46

4.2.2 固定源氮氧化物的控制技术47

4.3 移动源氮氧化物排放控制技术54

4.3.1 移动源氮氧化物的排放特性54

4.3.2 移动源氮氧化物的控制技术55

4.4 新型低氮和无氮燃烧技术58

4.4.1 新型低氮燃烧技术58

4.4.2 新型无氮燃烧技术59

第5章 新型FCC再生烟气硫转移技术的开发62

5.1 引言62

5.1.1 技术背景62

5.1.2 本研究的目的与创新点63

5.2 类水滑石为前驱体的合成与表征63

5.2.1 实验部分64

5.2.2 结果与讨论65

5.3 喷雾干燥成型技术的研究76

5.3.1 实验方法76

5.3.2 分析表征与活性评价77

5.3.3 结果与讨论77

5.4 硫转移剂工业试生产及其在催化裂化工业装置中的应用81

5.5 结论82

第6章 固体废物处理与资源化84

6.1 引言84

6.2 固体废物来源和分类84

6.2.1 固体废物的定义和特性84

6.2.2 固体废物的来源85

6.2.3 固体废物的分类85

6.3 固体废物的污染及控制86

6.3.1 固体废物的污染途径及危害86

6.3.2 固体废物的污染控制86

6.4 固体废物处理处置及资源化利用87

6.4.1 固体废物的处理方法87

6.4.2 固体废物的处置方法90

6.4.3 固体废物资源化利用93

6.5 固体废物管理的现状与前景展望96

第7章 光催化及应用于环境净化99

7.1 引言99

7.1.1 光催化基本原理99

7.1.2 在环境净化中的作用100

7.1.3 需要解决的问题100

7.2 光催化研究方法101

7.2.1 光催化剂的制备技术101

7.2.2 光催化剂的表征方法106

7.2.3 光催化性能测试108

7.2.4 光催化剂结构与性能的关系108

7.3 光催化应用于净化环境110

7.3.1 污水治理中的应用110

7.3.2 处理大气污染物中的应用113

7.3.3 抗菌、杀菌方面的应用114

7.4 复合光催化体系115

7.4.1 光催化与生物技术的协同作用115

7.4.2 光催化与吸附技术的协同作用115

第8章 水介质中清洁有机合成催化反应122

8.1 发展水介质清洁有机合成的意义122

8.2 水介质清洁有机合成催化反应研究概况122

8.2.1 均相催化122

8.2.2 相转移催化128

8.2.3 非均相催化剂130

8.3 结束语139

第9章 钛硅分子筛催化环境友好氧化过程145

9.1 引言145

9.1.1 氧化过程概况145

9.1.2 传统氧化过程中存在的问题145

9.1.3 清洁氧化的研发状况和发展趋势145

9.2 钛硅分子筛催化环境友好氧化过程的研究147

9.2.1 钛硅分子筛催化剂的研发状况147

9.2.2 钛硅分子筛催化剂的合成、表征和氧化催化机理148

9.3 钛硅分子筛催化苯酚直接羟化清洁合成苯二酚151

9.4 酮类清洁氨氧化过程的研发152

9.4.1 己内酰胺的绿色合成路线152

9.4.2 丁酮肟的绿色合成路线155

9.5 环氧丙烷的绿色合成157

9.5.1 环氧丙烷的制备技术革新进程157

9.5.2 钛硅分子筛催化丙烯环氧化合成环氧丙烷159

9.6 结束语160

第10章 有机化工原料生产中的节能减排技术163

10.1 引言163

10.2 异丙苯生产工艺中的节能减排技术163

10.2.1 异丙苯生产概述163

10.2.2 国外异丙苯工艺技术的进展164

10.2.3 国内异丙苯工艺技术的进展167

10.2.4 催化剂和反应工艺的发展促进节能减排168

10.2.5 结束语169

10.3 环氧乙烷催化水合制乙二醇中的节能降耗技术169

10.3.1 乙二醇工业化生产技术169

10.3.2 催化水合技术开发172

10.3.3 催化水合取代非催化水合的经济性175

10.3.4 结束语176

第11章 甲醇制烃技术的进展178

11.1 引言178

11.2 甲醇的生产178

11.3 甲醇制汽油（MTG）179

11.3.1 Mobil公司MTG工艺180

11.3.2 Lurgi公司MTG工艺180

11.3.3 我国MTG的产业化进展180

11.4 甲醇制烯烃（MTO）181

11.4.1 UOP/Hydro MTO工艺181

11.4.2 大连化物所DMTO工艺182

11.4.3 催化剂的改性研究182

11.5 甲醇制丙烯（MTP）183

11.5.1 Lurgi公司MTP工艺183

11.5.2 催化剂的改性研究184

11.6 甲醇制芳烃（MTA）184

11.7 反应机理185

11.7.1 连续反应机理186

11.7.2 平行反应机理187

11.8 结束语188

第12章 费托合成技术191

12.1 引言191

12.1.1 费托合成的历史及工业现状192

12.1.2 费托合成的产物分布193

12.1.3 反应机理与动力学模型194

12.2 费托技术的工业应用196

12.2.1 多样化的原料来源196

12.2.2 性能优异的产品197

12.2.3 应用过程的环保分析198

12.2.4 技术成熟性与经济可行性199

12.3 费托反应器及相关工艺199

12.3.1 工艺条件199

12.3.2 反应器200

12.4 费托合成催化剂204

12.4.1 活性金属组分204

12.4.2 载体的影响205

12.4.3 助剂206

12.4.4 催化剂成型206

12.4.5 工业费托催化剂简介207

12.5 结束语209

第13章 氢能的利用212

13.1 氢能简介212

13.2 氢的制取213

13.2.1 重整制氢214

13.2.2 部分氧化制氢215

13.2.3 电解水制氢216

13.2.4 工业副产氢利用217

13.3 氢的储运217

13.3.1 氢气的储存217

13.3.2 氢气的运输219

13.3.3 氢气的加注219

13.4 氢的应用221

13.4.1 燃料电池简介221

13.4.2 燃料电池的应用223

13.4.3 燃料电池汽车的示范应用227

13.5 氢能展望228

第14章 基于质子交换膜燃料电池的电催化问题230

14.1 燃料电池基础230

14.1.1 燃料电池的概念230

14.1.2 燃料电池的效率230

14.1.3 燃料电池的分类231

14.1.4 实际应用与节能减排的关系232

14.2 质子交换膜燃料电池概况233

14.3 有关催化问题236

14.3.1 重整氢的催化236

14.3.2 电催化238

14.4 质子交换膜燃料电池电催化剂244

14.4.1 电催化剂概述244

14.4.2 氢氧燃料电池催化剂245

14.4.3 直接甲醇燃料电池催化剂249

14.4.4 直接乙醇燃料电池催化剂251

14.4.5 直接甲酸燃料电池阳极催化剂252

14.5 总结与展望253