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煤制烯烃

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  • 大化所“煤取代石油”制烯烃技术机理研究再升级
    p   现代化学工业原料主要依赖于石油裂解产生的乙烯丙烯等低碳烯烃。我国作为一个石油进口国,石油进口依存的现实限制了石化产品的发展。以中科院大连化学物理研究所刘忠民院士,魏迎旭研究员的团队,在甲醇制烯烃的生成机理方面取得了新的进展。这一技术进步我国石化产业发展,实现“石油替代”战略,保证我国能源安全具有重大战略意义。这一团队又创造了新的功勋。 /p p   乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料,随着我国国民经济的发展,特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升,供需矛盾也日益突出。目前,乙烯、丙烯主要依赖于石化路线生产,但我国石油资源短缺,石油进口依存度逐年增加,在一定程度上限制了以石化路线生产乙烯和丙烯产品的发展。 /p p   甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)是重要的C1化工新工艺,是指以煤合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。由于我国特殊的能源结构特点——煤炭资源相对富裕,这种以煤炭资源为原料的,非石油路线制取低碳烯烃的技术表现出了很大的优势。 /p p   什么是DMTO? /p p   DMTO是中国科学院大连化学物理研究所的专利专有技术,MTO代表甲醇制烯烃技术,D代表二甲醚/大连/double的意思,最初的研究是基于二甲醚制烯烃,后来技术改进从甲醇开始,而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚,二甲醚转化烯烃的过程,故引用double的意思 由于大连化物所地处大连,大部分人认为这个D也是大连的意思。 /p p style=" text-align: center " img title=" 01.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/93dc63c8-3fe4-45b0-9038-bd1079fd8afc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong DMTO技术荣获2014年国家技术发明一等奖 /strong /p p   DMTO工业化技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈,是连接煤化工和石油化工的桥梁,为煤化工行业和煤制烯烃产业提供了有力的技术支撑。DMTO工业化技术可缓解我国石油资源的不足,使低碳烯烃生产原料多元化。在当今国内石油资源短缺的背景下,该技术对于实现我国“石油替代”战略,保证我国的能源安全具有十分重大的战略意义。 /p p   DMTO技术目前的发展 /p p   DMTO工业化技术研发成功,对于减少我国石油进口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时,这也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。DMTO成套技术的开发与应用,无论从经济上还是战略上对我国发展新型煤化工产业、实现“石油替代”的能源战略都具有极其重要的意义。2010年甲醇制烯烃国家工程实验室与合作单位研发的具有自主知识产权的DMTO技术成功应用于世界首套煤制烯烃工业项目、国家示范工程神华包头年产180万吨甲醇制取年产60万吨烯烃装置,技术指标达到国际领先水平。目前DMTO技术已实现技术实施许可1313万吨烯烃/年,已投产646万吨烯烃/年。 /p p style=" text-align: center " img title=" 02.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f46d15fd-c2b3-41bd-a8ba-9e51c85c645f.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 2015年底第九套神华榆林年产180万吨甲醇制取年产60万吨烯烃DMTO装置投产 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 03.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/16d0361f-b74f-4b59-9bb3-28ce81cbe63e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 至2015年底已经投产的九套DMTO装置 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 04.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/f0058c83-9e05-42ce-b6ad-11485cd9fd79.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 甲醇制烯烃国家工程实验室下属部分研究组 /strong /p p   DMTO机理研究再升级 /p p   甲醇制烯烃国家工程实验室一直坚持应用研究与基础研究并重,不但在MTO过程工业化方面取得巨大成功,而且长期致力于该化学过程中的基础科学问题研究。虽然MTO过程稳态反应阶段的间接机理已形成广泛的共识,但MTO反应中从C1物种甲醇或者二甲醚生成第一个C-C键的反应一直是C1化学中极具挑战性和争议性的课题。由于转化发生在反应的最初始阶段,难以捕获中间物种,一直以来所提出的反应机理缺乏直接证据。 /p p   最近,大连化学物理研究所刘中民院士、魏迎旭研究员团队在甲醇制烯烃初始C-C键生成机理方面取得新进展,相关研究成果以热点文章形式发表在《德国应用化学》(Angewandte ChemieInternational Edition)杂志上(doi: 10.1002/anie.201703902),并被推荐为内封面文章。 /p p style=" text-align: center " img title=" 05.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/2fc60744-3054-46ac-8e25-b01bfc64fb6c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 刘中民院士 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 06.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/bd29ddc7-114e-4d33-9913-0e12d736492a.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 魏迎旭研究员 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 07.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/151b78ee-4a38-4db9-a765-e6708247d5ab.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 研究成果论文文章 /strong /p p   本项工作中,研究人员通过在线监测最初始反应阶段,推测初始烯烃来源于催化剂表面C1吸附物种的直接转化 随后通过催化剂液氮淬冷和固体核磁表征,确定了催化剂上最初始反应阶段存在的表面C1吸附物种(甲醇和二甲醚)和C1活性物种(表面甲氧基和三甲基氧鎓离子) 进一步通过原位固体核磁研究,在真实甲醇转化反应条件下,成功捕捉到二甲醚C-H键活化后生成的类亚甲氧基(methyleneoxy analogue)物种,由此获取了C1物种活化生成第一个C-C键的直接证据 在此基础上提出了初始烯烃生成的反应路径—表面甲氧基/三甲基氧鎓离子协助甲醇/二甲醚活化转化的协同反应机理。 /p p style=" text-align: center " img title=" 08.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9041f9be-cf2f-4f62-8d8b-748c8a90871e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 反应机理示意图 /strong /p p   这是首次在MTO反应过程中原位观测到C1物种的初始活化和转化,这一发现将关联甲醇初始转化的直接机理和高效转化阶段的间接机理,建立甲醇转化反应完整的反应历程。此前在MTO反应稳定阶段烃池(Hydrocarbon Pool)机理的研究中,研究人员曾直接捕捉到最为重要的反应中间物种—苯基和环戊烯基碳正离子中间体,并确定了分子筛催化甲醇制烯烃的催化循环途径(J. Am. Chem. Soc. 2012,134(2),836—839 Angew. Chem. Int. Ed. 2013,52(44),11564-11568)。 /p p style=" text-align: center " img title=" 09.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/7439a642-45a7-4f32-88e1-0ba6fe8afebd.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 分子筛催化甲醇制烯烃的催化循环途径 /strong /p p   这些基础机理研究的工作,不但丰富了C1催化化学的基本理论,也对DMTO的工业应用具有重要的促进和支撑作用。 /p
  • 聚光科技为国内规模最大的煤制烯烃项目提供运维服务
    ——中天合创在线分析仪表运维项目工作纪实   2016年8月,正是沙漠最干热的季节,经过前期交流和投标,聚光科技成功中标中天合创能源有限责任公司化工分公司在线分析仪表维修框架项目,承担了该项目工艺装置上330多台在线分析仪表维护维修工作,开启了扎根沙漠、夙兴夜寐的工作时光。 中天合创煤炭深加工示范项目概览  中天合创能源有限责任公司化工分公司煤炭深加工示范项目位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗图克工业园区,建设产能煤炭2500万吨/年、甲醇360万吨/年和烯烃137万吨/年,项目主要包括煤气化、变换、净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、聚烯烃等生产装置及配套的空分、动力锅炉、循环水场、罐区等公用工程,项目总投资近900亿元,为目前国内规模最大的煤制烯烃项目。由于其产品相关性强,带动性大,项目建成后将为内蒙古周边地区提供大量优质的,具有竞争力的聚乙烯、聚丙烯产品,对促进下游深加工产业的发展有着重要而深远的意义,因此该项目一经批复,就得到了业内同仁的广泛关注。2014年5月,项目正式开工建设,由于项目属于新建,现场操作人员新人较多,对“作为工艺的眼睛——分析仪表”的依赖性非常强,因此确保仪表正常使用显得尤为重要。  双方签订合同时,正逢360万吨甲醇合成装置开始投料试车准备阶段,为配合客户尽快达成产出合格甲醇、聚烯烃的目标,聚光科技立即从其他运维项目部抽调了既熟悉生产工艺,又精于在线分析仪表维护维修,同时具有开试车投料阶段项目经验的运维工程师到达现场,投入到在线分析仪表维护维修工作中,为项目甲醇合成装置投料试车保驾护航。 运维工程师现场作业情况  在天气最热的八月份,客户对2#、3#锅炉点火开车,刚投料不久,DCS中控台显示两台锅炉氧含量均异常,如不及时处理,两台锅炉将无法正常投运。在该厂区中,锅炉都是被厂房包围的,加上八月酷暑天气,锅炉边的室温能达到60摄氏度甚至更高,如同蒸笼一般,聚光科技两位运维工程师顶着高温,在锅炉边对氧化锆探头进行检查清理,排除故障,经过数小时的努力,两台锅炉氧化锆测量均恢复正常。虽然两位运维工程师热的全身湿透,但为确保锅炉正常生产,始终全程跟踪和配合操作员工作,此后操作员根据准确的氧含量测量值调整锅炉送风量,两台锅炉顺利达到了满负荷生产,为后续工段的开车提供了有力保障。 运维工程师现场作业情况在高质量完成自身合同范围内在线分析仪表维护维修工作同时,项目部运维工程师急客户所急,主动协助客户处理合同范围外在线分析仪表维护维修工作。在项目开车进行到净化合成工段时,该工段的总硫分析仪无法正常投用,可能引起合成工段催化剂中毒,导致整个工艺无法继续进行。当时总硫分析仪厂家售后技术人员未到达项目现场,该工段的在线分析仪表维护维修框架单位的现场人员也没有能力进行维护维修工作,于是机电仪中心的分析班长找到聚光科技运维人员,希望能够帮助解决问题。聚光科技项目部运维工程师立即赶赴了现场,对分析仪表流路进行检查,对加湿器和测量纸带进行安装,同时对分析仪表进行了校准,最终分析仪恢复正常使用,让开车得以延续进行。 运维工程师现场作业情况  在数月的开车投料及试生产过程中,类似的维护维修项目不胜枚举。中天合创煤炭深加工示范项目经过40多个日夜各装置单机试车、低高压气密、催化剂还原、水联运等工作,于9月24日产出合格产品甲醇,又经过1个月的调试运行,于10月26日产出合格聚乙烯、聚丙烯。实现了目前国内规模最大的煤制烯烃项目打通全部工艺流程,顺利投产。  虽然该项目地理位置较为偏僻,生活环境较为恶劣,衣食住行也存在着各种不便,但聚光科技运维工程师克服了重重困难,扎根沙漠,艰苦奋斗,通过与客户精诚协作,提供安全、可靠、专业、规范的运维服务,努力为客户创造最大价值,帮助客户尽早投料试车及产出合格产品,受到了客户的高度认可和一致好评。聚光科技将以此作为新的起点,再接再厉,为更多的石化、煤化工等企业提供机械动静设备、电气设备、仪表阀门、通信系统及过程控制系统的专业运维服务。
  • 刘中民院士:把煤变成烯烃的“魔术师”
    5月30日是第六个全国科技工作者日,主题确定为“创新争先、自立自强”。今天央视新闻的《大国科学家》系列报道,我们来认识一位把煤变成烯烃的“魔术师”——中国工程院院士刘中民。煤变成烯烃,是国际研究的前沿热点,也关系着国家能源安全。经过中国科学院大连化学物理研究所几代科学家数十年的攻关,煤制烯烃这项技术终于走出实验室、再从工厂走向市场。作为中科院科技支撑“双碳”战略行动计划的重要内容,这项技术不仅创造了巨额的经济效益,还开创了一个战略性新兴产业。烯烃讲起来拗口,其实就是塑料的原料,离我们的生活并不远,它随处可见,轮胎、牌匾、鞋子、衣服,一切有塑料的地方,大都有烯烃的存在。烯烃是重要的基础化工原料,合成烯烃最主要的原料是石油。中国工程院院士 中科院大连化物所所长 刘中民:我们国家的煤炭资源相对丰富,所以能不能从煤这样的化石资源做出石油能做的产品,这是一个人们努力很多年的方向。这个研究是有战略意义的,这是涉及能源安全问题,我们要立足于自己的资源来做出我们需要的产品。1983年,年轻的刘中民进入中科院大连化物所,从此开启了烯烃生产新技术的研究之路。煤制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后,再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。项目最开始并不被看好,因为石油制烯烃的技术更加成熟,而且价格更低。随着石油价格上涨,塑料的制造成本随之攀升,煤制烯烃技术开始受到人们的重视。然而,这项技术并不成熟,关键工序仍有无法解决的缺陷,包括刘中民在内的三代科研人员,一直在专注于解决这个问题。中国工程院院士 中科院大连化物所所长 刘中民:从煤做出烯烃,它中间要做成甲醇,这些都是成熟的工业过程,但是甲醇再做乙烯、丙烯,这个从来没有做成过,我的任务就是把它做成,把这个线连起来。所以这不是努力、短时间就能解决的事儿,所以需要长期坚持。经过无数次的尝试和探索,刘中民团队终于在甲醇制烯烃的技术上取得了突破,2004年陕西省政府看中了这项技术,很快与大连化物所签订了合作合同。然而,这仅仅才是迈出的第一步。接下来,从实验室到工厂,从技术到产品,刘中民带领团队在工厂安营扎寨,开始了至关重要的万吨级大型试验。中国工程院院士 中科院大连化物所所长 刘中民:旁边有一个小的是放火的火炬,我们平常观察就是看那个火亮不亮,火要不亮就赶快往那跑,说明出事了。用刘中民的话来说,那段时间,他都快神经质了,每天晚上都睡不踏实,都要爬起来看看装置上面的火炬是不是还亮着。因为如此大规模的试验,环节众多、复杂烦琐,哪个环节出了问题,以后可能就没有机会再做了。中国工程院院士 中科院大连化物所所长 刘中民:科学研究本身就是要面对未知、迎接挑战,这是它的最大的魅力所在。700多个日夜的提心吊胆,终于迎来了激动人心的时刻,试验宣告成功,刘中民团队与合作伙伴完成了世界首次甲醇制烯烃工业性试验,每天可以转化甲醇75吨,取得了设计建设大型装置的可靠数据。2010年,包头甲醇制烯烃工业装置投料试车一次成功,成为世界上首套大型甲醇制烯烃工业装置,标志着我国率先实现了甲醇制烯烃的核心技术及工业应用“零”的突破。此后,刘中民又带领团队陆续完成了甲醇制烯烃第二代、第三代的技术研发,推动并形成上千亿产值的煤化工产业。几代科学家接续耕耘,通过几十年的创新攻关,为促进经济社会发展、助力实现“双碳”目标,提供了有力的科技支撑。中国工程院院士 中科院大连化物所所长 刘中民:这件事对国家有战略意义,对我们科技工作者来讲,就是把科技问题解决了,真正能实现产业化。实现产业化之后才能谈得上对国家有所贡献。想了解更多双碳内容:5月31日关注仪器信息网“第六届 石油化工分析技术与应用”主题网络研讨会(2022)点击报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/petrochemical2022/
  • 标准应对:GB/T39994-2021 《聚烯烃管道中六种金属元素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定》
    国家标准GB/T 39994-2021 《聚烯烃管道中六种金属元素(铁、钙、镁、锌、钛、铜)的测定》于2021年4月30日公开发布,2021年11月01日正式实施。 聚烯烃一般是作为耐腐蚀的比较轻的这种材料来进行应用的。聚烯烃管道材料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)等,广泛应用于各行各业。 有关调研显示,2015年聚乙烯管道消费量达到550万吨,占聚烯烃管道产量的一半以上,但实际上市场对聚乙烯管道的原料消费量约330万吨,这意味着部分管道有可能使用非新生管道原料进行生产。而使用过的管材回收料和未使用过的管材专用料的物理性能存在巨大差异,使用这些原料制成管材在实际应用中会成为巨大的安全隐患,也将给整个塑料管道行业造成极其恶劣的社会影响,同时也给合规原材料生产商造成了无法估量的社会评价下降和经济损失。 该标准规定了聚烯烃管道及原料中铁、钙、镁、锌、钛、铜六种金属含量的测定方法,适用于各种聚烯烃管材、管件、阀门中六种金属含量的测定,也适用于混配料、回用料和回收料(再生料)中六种金属含量的测定。研究表明在聚烯烃管道原料或制品中添加回收料(再生料)会导致其铁、钙、镁、锌、钛、铜元素的含量发生明显变化,其中铁和钙元素的变化尤其明显。因此,对聚烯烃管道产品金属元素含量,尤其是铁和钙元素的含量进行测定,是甄别聚烯烃管道原料或制品中是否含有回收料(再生料)的一种有效途径。 标准中对于六种金属含量测定的方法有原子吸收法(AAS法)、电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES法)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法),三种方法各有特点,客户可以根据样品量等情况进行选择。 岛津推荐仪器 ///特点:-高灵敏度、多元素同时检测-自动方法开发,自动智能结果判断-低运行成本消耗-操作简便,维护简单 岛津ICPMS-2030系列 典型应用实例 ICP-MS测定Ca、Fe等元素的时候,由于同质异位素、多原子离子等的干扰,岛津ICPMS-2030系列通过选择合适的质量数及碰撞气进行高效干扰消除。 岛津可以提供标准规定的三种测量方法所对应需要使用的仪器,其中ICPM-2030系列在应对大量样品、多元素同时分析及元素含量高、低均有的复杂样品方面具有其特有优势,非常适合于聚烯烃管道中六种金属元素的高效、高灵敏的常规分析。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 新型催化剂实现炔烃加氢制烯烃
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与厦门大学副教授吴安安团队合作,在催化炔烃选择加氢反应研究中取得新进展。合作团队利用金属配位氢化物,发展出一类新型碱土金属钯基三元氢化物催化剂,并应用于炔烃选择性加氢反应中,实现高选择性催化炔烃加氢制烯烃。相关研究成果发表于《美国化学会志》。  炔烃是一类重要的化工产物,炔烃选择性氢化制烯烃是石油化工以及精细化工中的重要过程。目前研究较多的催化剂主要是金属合金、负载型单原子催化剂等。合作团队提出一种不同的催化剂设计策略,利用碱(土)金属稳定金属氢化物制备出三元配位氢化物催化剂,用于炔烃选择加氢反应,通过催化剂中的阴离子和碱土金属阳离子协同作用调控炔烃、烯烃及反应中间体的吸附与加氢能垒,实现炔烃高选择性氢化制烯烃。  郭建平表示,新型催化剂在活性中心组成、结构、反应动力学性质、催化作用机制等方面显著不同于常规多相炔烃选择加氢催化剂。该研究丰富了炔烃选择性加氢催化剂体系,并基于金属配位氢化物材料组成与结构的多样性,为寻找更加高效的炔烃选择性加氢催化剂提供了更多可能。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c09489
  • 【瑞士步琦】喷干技术塑型ZSM-5基催化剂:对甲醇制烯烃过程的影响
    喷干技术塑型ZSM-5基催化剂对甲醇制烯烃过程的影响喷干应用”在石油化工领域,采用喷雾干燥法制备 FCC(流体催化裂化)催化剂和 SAPO-34 基甲醇制烯烃催化剂。在此我们向您介绍一项研究,是使用步琦喷雾干燥仪 B-290 探索用喷雾干燥法制备一系列含有 ZSM-5 商业沸石与不同的粘土和粘合剂的催化剂复合材料;在甲醇制烯烃(MTO)过程中,评价了所得到的形状颗粒的催化性能。该研究选用天然粘土如高岭土、滑石、蒙脱土、硅镁土和海泡石作为催化剂配方。本研究中优化得到的喷雾干燥参数均可以平移转换到步琦最新款喷雾干燥仪 S-300 上使用,完美实现不同型号设备之间的平稳过渡!1简介在基质设计的进步是在实验室规模上开发的新催化剂的大规模实施至关重要。最佳的催化剂体是结合了活性、选择性、寿命和合适的成本等性能的催化剂体。催化剂配方需要适当选择成分,这高度依赖于所使用的制备方法(即挤出或喷雾干燥)。喷雾干燥是一种通过溶剂蒸发将喷雾状的浆料转化为干粉的技术。喷雾干燥过程的主要原理是使液体浆料与干燥气体(通常是空气或氮气)接触,一起通过一定孔径的喷嘴,形成小液滴的喷雾。喷雾干燥允许对最终产品性能的显著控制:粒度分布,残余水分含量,堆积密度和形态。与其他湿法塑型的方法(如挤压或造粒)相比,喷雾干燥技术提供了几个主要优点,即可以通过浆料的固体含量来控制颗粒密度,以及制备具有高度均匀性的有效填充球形颗粒的能力。2实验部分使用不同粘土、粘合剂和 ZSM-5 沸石制备复合浆料的过程,以及通过喷雾干燥技术将浆料转化为粉末状催化剂的方法。使用了三种不同的粘合剂-胶体二氧化硅,薄水铝石和水合氯铝。制备了10wt.%薄水铝石(PuralSB)溶胶;分散率为 45wt.% 的 NH4- ZSM -5 (SAR23)原液;50wt.% 的粉末与 0.01M 的(NH4)2HPO4 溶液混合,得到高岭土分散体。所有其他粘土,即滑石、膨润土、硅镁土和海泡石,以粉状形式加入浆料中,用水分散,根据固体含量达到~ 20wt .%的浆料。喷雾干燥过程采用实验室规模的步琦喷雾干燥机 B-290 Advanced,搭配可变孔径(1.4mm, 2.0mm 和 2.8mm)的钛合金双流体喷嘴。选择最佳喷雾干燥条件的标准是干燥室底部不存在液体沉积。最后,将干燥的复合材料在静态烘箱中,在 700º C 的空气下,以 5º Cmin-1的坡度煅烧 7h。3表征方法包括 X 射线衍射(PXRD)、氮气吸附实验、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X 射线荧光测量(XRF)、静态光散射(SLS)、电感耦合等离子体(ICP)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和程序升温 NH3 脱附(NH3-TPD)等。4结果与讨论加工过程参数对塑型过程的影响首先评估加工参数的影响。在保持其他工艺参数不变(Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机在 80%)的情况下,以34 wt.%(固形物基础上)高岭土为基体,40 wt.% ZSM-5 (H+ 的 MFI 沸石)和 26 wt.% 的 Pural SB(粘合剂)的复合浆料以不同的气体流量进行喷雾干燥。不同产物和初始浆料的形态特征对比如图1a-c 和 S1 所示,表明组分的亚微米级颗粒聚集形成球形复合颗粒。值得注意的是,复合球的平均直径与用于形成喷雾的气体流量有关。从粒径分布图(图1d)可以看出,复合材料具有较窄的粒径分布曲线和较低的粒径分布曲线。这样的观察结果与事实是一致的,即高气流产生的更高的压降迫使液滴分解成更小的液滴。▲ 图1所示。(a)浆料的扫描电镜图像,浆料中高岭土含量为 34%,ZSM-5 含量为 40%,Pural SB 含量为 26% 不同气流(b) 173 Lh-1和(c) 283 Lh-1雾化得到喷雾干燥颗粒。(d)旋风收集器中收集的固体产品的粒径分布随气体流速的变化曲线。喷雾干燥条件:Tin= 200°C, 11 mLmin-1,抽气机80%。不经过(e-f)和经过(g-h)球磨机预处理 30min 得到复合颗粒。对三种不同孔径(2.0 mm、1.4 mm 和 0.7 mm)的喷嘴进行了评估,目的是确定上述固定组合物对产生的颗粒尺寸的影响。▲ 图2。(a)喷雾干燥喷嘴示意图,突出了喷嘴直径(上)和喷嘴孔径(下)。(b)喷雾干燥机收集固体产品的区域:干燥室底部收集器(红色区域)和旋风收集器(蓝色区域)。(c)底部收集器(上)和旋风收集器(下)通过不同孔径的喷嘴喷射产生的固体馏分粒度分布:2.0 mm(蓝色)、1.4 mm(红色)和0.7 mm(绿色)。(d)喷嘴孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的底部(红色框)和旋风收集器(蓝色框)收集的固体产物光学显微镜图像(从左至右为柱);比例尺对应100 μm。(e)旋风收集器(蓝色区域)、底部收集器(红色区域)和干燥室沉积物(米色区域)收集的固体产品质量分布图;(f)孔径分别为2.0 mm、1.4 mm和0.7 mm的喷嘴产生的喷雾几何形状(从上到下)。橙色区域表示湿喷雾与干燥室壁的接触区域。相应地,喷嘴帽的选择使喷帽与喷嘴尖端之间的间隙为0.8 mm (2.8 / 2.0 mm 2.2 / 1.4 mm 1.5 / 0.7 mm)。在评价过程中,浆料的组成(高岭土 60 wt.%, ZSM-5 20 wt.%, Al2Cl(OH)5 20 wt.%)和喷雾干燥条件(进料- 15 mLmin-1,气体流量- 473 Lh-1,抽气机- 80%,Tin- 210℃)保持不变,以排除任何侧干扰。喷雾干燥过程产生颗粒产品被分成两个主要部分——一个在干燥室的底部收集器中,另一个在旋风收集器中(图2b)。样品在两个馏分之间的分离与颗粒的大小和密度的差异有关。从粒径分布曲线(图2c)可以看出,粒径较小、粒径较轻的产物优先被收集到旋风容器中,粒径较大、粒径较重/密度较大的产物则倾向于沉降到底部干燥桶中,且粒径最大的组分粒径与喷嘴孔径的相关性较好 孔径为 2.0 mm 的喷嘴产生的喷雾颗粒约为 35μm,孔径为 0.7 mm 的喷嘴产生的最细颗粒约为 9μm。此外,光学显微镜图像(图2d)证实了这一观察结果,即无论喷嘴大小如何,较轻的亚微米(0.20-0.22 μm)复合颗粒优先被旋风分离器分离。另一个有趣的观察结果是,喷嘴尺寸极大地影响了干燥产品在不同馏分之间的质量分布,如图2e所示,其中红色馏分对应于干燥室底部收集的粉末质量,蓝色馏分对应于旋风收集器收集的粉末百分比,米色馏分对应于喷雾干燥筒壁上积聚的喷雾造成的不希望的损失。无论喷嘴孔径大小如何,较重/较大颗粒的相对质量分数几乎没有变化(约为 10-13 wt.%),而细颗粒的相对质量分数随着喷嘴孔径的减小而增加。此外,固体产品损失呈相反趋势下降。这种相关的质量分布可以从具有一定孔径的喷嘴产生的喷射锥几何形状来解释(图2f)。考虑到喷雾干燥筒的长度(L)和直径(D)是固定的,孔口处的压力是恒定的,当孔口孔径较大时,喷雾锥的角度要宽得多。因此,这导致与湿浆接触的面积更大,并在干燥室的壁上形成固体。相反,较小的孔板孔径最大限度地减少了与干燥室壁的直接接触,并在旋风收集器中增加了更多的产品。表1总结了所研究的不同变量对喷涂颗粒最终性能的影响,作为对有兴趣制定自己的喷雾干燥方案的读者的指导。▲ 图3。(a)“循环再循环”概念的示意图。在底部容器中的复合颗粒收集是通过喷涂(b)新鲜配制的浆料(60 wt.%高岭土,20 wt.% ZSM-5和20 wt.% Al2Cl(OH)5)制备的 (c)经球磨预处理(标尺- 100 μm)和(d)不经此预处理(标尺- 500 μm),由旋风收集器的细粒再分散制备的浆料。在不同倍率下(e) ×5(标尺- 500 μm)和×20(标尺- 100 μm)煅烧和筛分至粒径 38 μm的最终粉末的光学显微图。(g)复合材料终组分粒度分布图。喷雾干燥条件:Ø 喷嘴= 2.0 mm,Tin= 210℃,进料= 15 mLmin-1,气体流量= 473 Lh-1,抽气机= 80%。粘土对塑型过程的影响在上述优化之后,后续研究了五种不同粘土对所得技术体的配方和催化性能的影响。选择高岭土、海泡石、滑石、硅镁土和蒙脱土,具有不同的结构、化学成分和晶体形态(图4)。▲ 图4。(a)高岭石,(b)海泡石,(c)滑石,(d)硅镁石,(e)蒙脱石 相应的晶体结构表示如下:AlO6八面体表示为赤土色,SiO4四面体表示为米色,MgO6八面体表示为紫色,蓝色球体表示为水分子,紫色表示为Ca2+/Na+阳离子。(f-j)由20wt .%的ZSM-5(SAR 23)、20wt .%的Al2Cl(OH)5和60wt .%的粘土-高岭土(f)、海泡石(g)、滑石(h)、硅镁石(i)和蒙脱土(o)组成的喷雾干燥颗粒(f-j)。从图4可以看出,只有在以高岭土为基础的混合物中才能形成具有光滑外表面的致密球体。在这种特殊情况下,由于粘土的亲水性和润湿性以及晶体的板状特性,浆料的高固体含量(~ 47 wt.%)有利于喷雾干燥颗粒内的致密堆积。相比之下,海泡石和硅镁石粘土往往形成凝胶状分散体,迫使混合浆料稀释到相对较低的固体含量(海泡石和硅镁石分别为 ~ 25% 和 22wt .%)。由于这种稀释作用,复合颗粒的密度降低,形状偏离球形,外表面粗糙(图4g,i,l,n)。在滑石基浆料的情况下,由于材料的疏水性和高结晶度,我们能够制备固体含量约为 42 wt.% 的可泵送浆料。然而,由于粘土与水浆中其他组分的低混相性,导致球形不规则,充填效率低,成分分布不均匀,形成的形状颗粒表面非常粗糙(图4h,m)。这些结果表明,粘土的性质,特别是润湿性在喷涂过程中起着非常重要的作用。5结论在这项工作中,我们探索了一种用于催化剂配方的喷雾干燥技术。整喷雾干燥工艺参数,得到粒径在 30 ~ 100μm 之间的颗粒。结果表明,通过改变气体流量、喷嘴孔径、球磨浆前处理和浆料组分配比,可以制备出具有不同粒径和形态特征的复合颗粒。在所有不同的研究变量中,浆料配方中最关键的方面是可喷涂浆料的总固体含量,这受到催化剂成分(特别是粘合剂和粘土)的强烈影响:浆料稀释率低于 30wt.% 会导致松散的、表面缺陷的复合材料,其耐磨性较差,而更高的负载,在最佳喷涂条件下,提供更好的形状颗粒。另一方面,所选粘土的性质不仅影响喷雾本身,而且影响催化性能。特别是,我们的研究结果表明,所选择的粘土对改变复合材料的最终酸度有很大的影响,当应用于 MTO 时,会导致烯烃或芳烃循环的传播。6参考文献Shaping of ZSM-5 based catalysts via spray drying: effect on methanol-to-olefins performanceTuiana Bairovna Shoinkhorova, Alla Dikhtiarenko, Adrian Ramirez, Abhishek, Dutta Chowdhury, Mustafa Caglayan, Jullian R. Vittenet, Anissa Bendjeriou-Sedjerari, Ola S Ali, Isidoro Morales Osorio, Wei Xu, and Jorge GasconACS Appl. Mater. Interfaces, Just Accepted Manuscript &bull DOI: 10.1021/acsami.9b14082 &bull Publication Date (Web): 15 Oct 2019 Downloaded from pubs.acs.org on October 19, 2019
  • 烯烃中常量和微量组分分析,中心切割一招搞定
    导读烯烃是人类社会经济和生产生活的重要原料之一,它是含有碳碳双键的一类碳氢化合物,通过聚合反应能形成具有各种特性与牌号的功能高分子材料,经过再加工成型为众所熟知的塑料器具、管材、人造纤维、合成橡胶等,满足并丰富人们多彩的物质生活需求。烯烃中不仅有常量组分,还有微量物质,它们共同影响着最终加工成型材料的特性。烯烃中乙烯、丙烯,一直被誉为石油化工的基石,如今,乙烯被视为定义化工产业水平的关键指标,丙烯则被称为化工产业链延伸的重要基础原料。我国现有⼄烯产能约4200万吨/年,丙烯产能约5000万吨/年,预计到“十四五”末,国内⼄烯产能将达到6500万吨/年,丙烯产能将达到7200万吨/年。市场需求带动烯烃的增长动力持续强劲,对于高品质烯烃质量的要求也更加严格。常见的乙烯、丙烯和丁烯等烯烃主要源于能源化工生产,不同厂家烯烃的生产工艺路线各异,既有石油催化裂化和裂解产生,也能从煤基合成气进行制备,组成比较复杂,往往含有大量烷烃、烯烃,同时还存在微量的杂质如极性的含氧化合物等。这些杂质不仅增加了烯烃聚合加工过程的氢耗和催化剂损耗,也影响了聚合烯烃的等级与品质。常规的气相色谱方法需要多次进样并更换不同色谱柱才能完成烯烃中的主要成分和各种杂质分析。有没有一种简便方法,一次进样就能实现烯烃中常量组分和微量物质的分析呢?答案是肯定的。想要“一招搞定”,实现如此复杂样品的高效率分离,就不得不提“先进流路技术”。先进流路技术——实现复杂组成的高效分离先进流路技术是什么?岛津公司的先进流路技术(Advanced Flow Technology,简称AFT)是采用新型流路控制技术的毛细管分析系统,可以高精度地将目标成分从复杂的原始样品中分离出来,实现高分离度并提高分析工作效率。它主要分为四种方式:反吹,检测器分流,检测器切换和中心切割。岛津先进流路技术软件界面主要特点和应用场景各控制方式的主要特点和应用场景示例如下。表1. 先进流路技术的控制方式特点与应用场景示例中心切割——简单实用的二维色谱分离中心切割是二维气相色谱常用的一种操作方式,通过无阀自动气体控制实现在设定时间段被分离物质切换流向,从第一根色谱柱一维模式进入第二根色谱柱二维模式分离。与全二维气相色谱中需要将所有一维分析组分再通过第二维分离的方式相比,采用中心切割后,可以根据需要选择一维色谱中难以分离的组分进入二维色谱继续分离,其他组分则在一维色谱中被分析检测。目前在能源化工分析领域已有很多标准方法都采用了中心切割二维色谱方法,常见的列于下表。对于烯烃分析,现在仍通过不同的方法去分别检测其中的含氧化合物和烃组成,影响分析效率,中心切割的方法有望在未来烯烃分析工作中大放光彩。表2. 国内外采用中心切割二维色谱方法的部分标准应用案例分享——烯烃的中心切割色谱分离• 仪器GC-2010Pro气相色谱仪• 分析条件进样方式:高压液体阀,0.2μL内置定量环;六通进样阀,500μL定量环进样口温度:150℃;分流比:3:1;FID检测器温度:200℃柱温程序:60℃(3min)→15℃/min→150℃(2min)→15℃/min→170℃(6min)色谱柱:Lowox 10m×0.53mm×10μm(1st柱);PLOT Al2O3/S50m×0.53mm×15μm(2nd柱);Rtx-1 1.8m×0.32mm×5μm(平衡柱)• 典型二维色谱图中心切割二维气相色谱法通过特殊的接口,两种分离机理不同的色谱柱串接在一起,将第一根色谱柱难分离的部分转移到第二根色谱柱做进一步分离分析。图1. 烯烃中常量和微量组分分析色谱图• 重复性和检出限采用中心切割技术,对烯烃样品连续进样6次,计算各组分的重复性和检出限(S/N=3),结果显示该方法对含氧化合物的检出限1 ppm,重复性RSD0.4%;烃类检出限0.4 ppm,重复性RSD0.5%。结语“十四五”期间我国烯烃产能持续攀升,尤其是高品质烯烃新工艺与新产品的开发水平不断提高,将对化工行业高质量发展起到积极促进作用。岛津先进流路控制的中心切割二维色谱可以有效应对愈加严格的烯烃质量控制,一招搞定烯烃中复杂常量和微量化合物组成分析,提高质量分析能力和工作效率。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 文献解读丨基于铁基催化剂的CO₂高效转化制备烯烃:Na,Mn催化助剂协同作用探究
    本文由北京大学分析测试中心电子能谱实验室所作,第一作者为徐尧老师,文章发表于Angewandte Chemie International Edition(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21736–21744)。 多相催化剂活性和选择性的优化常需借助多种组分(或助剂)来实现,充分理解这些不同组分(或助剂)在催化反应中所起到的作用机制,特别是各组分(或助剂)之间的相互影响及协同效应,对于理性设计多相催化剂具有重要的指导意义。CO2的有效转化是实现当下碳中和目标下的主要途径,Na和Mn常被用作助剂添加到铁基催化剂中以改善CO2加氢转化制备烯烃过程的活性和选择性。此前的研究通常将Na、Mn助剂作为独立的变量来考察,而对两者共存时Na、Mn助剂之间的相互作用及其对催化性能的影响尚缺乏系统性认识。 由于催化反应往往在催化剂的表面发生,XPS表征技术的发展为我们研究助剂对催化剂表面结构的影响提供了有利的检测手段。利用岛津X射线光电子能谱仪(XPS),通过设计准原位XPS实验,对不同助剂影响下铁基催化剂表面的元素组成和化学态变化进行了深入研究,明确了助剂在实现CO2高效转化过程中的关键作用,为设计合成高效CO2转化到烯烃催化剂提供了重要依据。 Axis Supra文献解析图一. Na、Mn助剂促进铁基催化剂上CO2高效转化制备烯烃示意图 表一. 不同铁基催化剂催化CO2加氢性能的比较aaReaction conditions: 100 mg catalyst, 340˚C, 2.0 MPa, CO2/H2/Ar = 24/72/4, 20 mL min-1. bThe carbon ratio of olefin to paraffin. cThe approach to equilibrium factor for the RWGS step (Eq. 1). dThe net rate of the RWGS step (i.e. the net CO2 conversion rate Eq. S1 of SI). eThe forward rate of the RWGS step (Eq. 2). fThe rate of the FTS step (Eq. S2 of SI).gCannot be calculated accurately due to the established equilibrium of the RWGS step. 通过动力学分析分别获得RWGS和FTS的本征速率,发现Mn的加入会同时抑制两步反应的活性,而Na则是调控烃类产物分布的关键因素。当两种助剂同时加入时,Na的介入使Fe和Mn的相互作用减弱,使更多的活性位得以暴露,在两种助剂的协同作用下催化剂表现出最高的反应活性和烯烃选择性。 对催化剂的准原位XAFS和XPS表征表明,Mn可以促进Fe5C2相的形成和稳定,而Na的加入减弱了Fe和Mn之间的相互作用,一定程度上抑制了部分Fe5C2相的生成。该影响使得FeMnNa催化剂中Fe5C2活性相的比例相比于FeMn催化剂明显减少,而体系中Fe3O4相的含量则相对增加。正是两种助剂的协同作用使催化剂中Fe5C2和Fe3O4相的比例达到了最优状态,从而使得该催化剂在获得高CO2加氢活性的同时也表现出最优的烯烃选择性。 图二. 反应3 h后催化剂的a)Fe k-边XANES谱图和b)Fe k-边 EXAFS 谱图反应条件:340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 图三. 反应3 h后催化剂的a)Fe 2p XPS谱图和b)C 1s XPS谱图反应条件:340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 通过上述实验,可发现对于使用共沉淀方法制备的铁基催化剂,Mn的添加可以有效地促进Fe的分散,但Fe和Mn之间的强相互作用在CO2加氢转化过程中却表现出了负面效应。这种负面效应包括对RWGS反应活性的抑制和烯烃产物生成速率的降低。造成前者的原因是Mn的加入促进了RWGS的活性相Fe3O4向FTS反应活性相Fe5C2的转变,而造成后者的原因则与Mn增加了Fe5C2活性相上FTS反应的空间位阻有关。而第三组分Na的加入不仅提高了CO2的加氢活性和烯烃的选择性,还减弱了Fe与Mn之间的强相互作用,使Mn转变成为对CO2加氢转化有利的助剂。 以上结果表明,对于类似的复杂多相催化体系,在设计催化剂时,关注多种助剂之间的相互作用(而非孤立地关注各助剂对于催化活性位的影响)或许能够为构筑高性能催化剂提供一种更为有效的策略。而应用具备特殊样品杆和配气装置的Axis Supra X射线光电子能谱仪,为以上实验的表征提供有效助力。 文献题目《Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives》 使用仪器Axis Supra X射线光电子能谱仪 作者Yao Xua, Peng Zhaia, Yuchen Denga, Jinglin Xiea, Xi Liuc, Shuai Wang*,b and Ding Ma*,a a. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering, and BIC-ESAT, Peking University. Beijing 100871 (P. R. China) b. State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials National Engineering Laboratory for Green Chemical Productions of Alcohols-Ethers-Esters, and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University. Xiamen 36100 (P. R. China) c. State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences P.O. Box 165, Taiyuan, Shanxi 030001 (P. R. China), and Synfuels China. Beijing 100195 (P. R. China)
  • 4月1日我司成功参加北京化工研究院聚烯烃表征研讨会
    4月1日北京亿路达机电设备有限公司总经理史清军先生参加美国DOW研发中心高级科学家,现北京化工研究院技术专家WALLACE W. YAU先生受邀参加在北化院举办的聚烯烃表征研讨会,北京化工研究院材料科学研究所郭梅芳副所长等材料科学研究所、聚丙烯研究室、聚乙烯研究室及加工部同仁参加。WALLACE W. YAU先生根据多年的聚烯烃表征工作经验及Polymer char先进的表征技术,和北化院与会同仁们做了详细的技术交流,参会人员就表征新技术展开了热烈讨论。
  • 新型GPC-IR聚烯烃分析系统
    新型GPC-IR聚烯烃分析系统 Polymer Char发布了最新性能可靠、全自动4-凝胶渗透色谱仪,用最灵敏的检测器检 测聚烯烃组成和分子量。新型GPC-IR具有HT-GPC用户需求的新特点: 四检测器(包括成分检测器):四毛细管粘度检测器 多角度光散射检测器、 独特的IR4红外检测器 高灵敏度IR5 MCT检测器能够检测浓度和成分(SCB/1000C). 自动化样品制备: 整个过程包括填充样品瓶和管线内部 的反冲洗过滤,无需接触溶剂。任何 时刻都不需要移动样品瓶。 样品保护: 通过精确溶解时间、振荡(不搅拌)和N2保护使样品降解最小化。 色谱柱保护: 独立区域保护色谱柱 环境保护: 溶剂循环利用系统 一体化的计算软件: 一台GPC整合了所有的探测信号 可靠性和稳定性: 系统具有远程控制能力 ► 链接: New GPC-IR Features.新型GPC-IR特点网上直播:HT-GPC/SEC在聚烯烃 研究中的进展。 由Polymer Char专家网上现场讲解HT-GPC/SEC聚烯烃分析如何因其最先进的全自动化仪表和内置高性能红外检测器,成为当今一个标准分析任务。 2012年9月6日星期四: · 9:00 AM in US (EST). · 15:00h in Europe (CET). ► 主要安排和用户注册 ► 链接: Program Overview and Registration.2012年用户培训会议:10月25-26于美国德克萨斯州休斯顿召开。 随着第四次ICPC国际会议的召开,2012年10月25-26在美国德克萨斯州休斯顿的伍德兰兹召开UTM,我们很高兴邀请您参加一年一度的UTM。该会议能指导您怎样更好的使用Polymer Char公司的仪器,例如日常操作、预防性维护、故障排除或预测过程。 ► 链接:See UTM 2012 Agenda.查看2012UTM议程 ► 链接:Go to UTM Site.去UTM现场 新型GPC/SEC应用报告 点击这里阅读最新配置IR5的高温凝胶渗透色谱仪聚烯烃分析资料:灵敏度和自动化水平的突破。 ► 链接: Read Application Note.阅读应用报告 第四次ICPC会议合作组织 Polymer Char将再次与聚烯烃表征国际会议合作。经过为期一天的技术讲座之后,第四次会议将在10月21-24德克萨斯州伍德兰兹召开。 ► 链接: Polymer Char-ICPC Site.Polymer Char ICPC现场 ► 链接: 4th ICPC Website.第四次ICPC网站 通过链接加入组织 在这里您能够了解Polymer Char团队和其他用户、合作伙伴,也可以分享信息和相关仪器、表征技术的信息。 ► 链接: Join Group.加入团队
  • 色谱DID技术为烯烃生产企业保驾护航
    乙烯和丙烯是现代有机化工中重要的基本有机原料,其主要用于生产聚乙烯和聚丙烯。然而在生产聚合级乙烯和丙烯过程中产生的CO和CO2会对其聚合性能,产品质量产生影响,甚至当含量达到一定值时会导致聚合催化剂中毒,活性降低。虽然国家标准对工业生产中CO和CO2的含量作了明确规定,但在实际生产中对其含量及工艺要求更为严格。 目前,常用的对乙烯和丙烯中微量CO和CO2的检测方法是GB/T3394-2009。但该方法不能满足实际生产中对痕量CO和CO2检测需求。因此,需要灵敏度更高的检测器进行检测。 针对这一需求,中国石化和上海石油化工研究院引进了美国GOW-MAC公司的816-DID型气相色谱仪(采用直流放电氦离子化检测器,即DID),并建立了一种快速测定聚合级乙烯和丙烯中痕量CO,CO2,CH4的色谱方法。为烯烃生产企业提供了一种新的高灵敏度的分析方法,对烯烃生产企业的烯烃产品质量控制和聚烯烃装置的生产具有重要的指导意义。
  • 二氧化碳加氢合成烯烃研究取得系列进展
    在“双碳”目标背景下,二氧化碳催化加氢合成燃料和化学品是二氧化碳资源化利用的重要途径。而烯烃是现代化学工业的基石,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)是基本的化工原料,具有重要的研究意义。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、研究员葛庆杰和副研究员位健团队在二氧化碳(CO2)加氢合成烯烃研究中取得系列新进展。团队分别通过构建Co–Fe合金碳化物催化剂体系和NaFeZr–MOR分子筛催化剂体系,实现了CO2催化加氢过程中低碳烯烃产物的高效合成,并揭示了该过程中催化剂活性位的动态演变历程和动态限域效应。两篇研究成果先后发表在《应用催化B:环境》上。传统的烯烃合成方法主要依赖于化石资源,而CO2催化加氢合成烯烃则是一条绿色环保的路线。铁基催化剂在CO2加氢反应中对烯烃合成具有较高的选择性,其成本低廉,但活性较低且烯烃产物分布较宽,限制了其工业应用。因此,如何设计更有效的催化CO2加氢合成烯烃的催化剂已成为该领域中的研究热点之一。本系列工作中,团队通过一系列表征手段系统阐述了Co–Fe双金属催化剂在CO2加氢过程中的动态结构演变历程,揭示了反应过程中形成的χ-(CoxFe1-x)5C2合金碳化物相是该催化剂上烯烃生成的主要活性位。该物相的形成受到催化剂前驱体中Co/Fe组成和二者亲密度的影响,其含量以及合金化程度对于烯烃的高选择性合成至关重要,并且该催化剂可在高空速条件下实现较高的烯烃时空收率。同时,团队还通过设计NaFeZr–MOR复合催化剂,发现了CO2加氢反应过程中低碳烯烃产物选择性随时间变化的现象,其本质是由催化剂中ZrO2载体和MOR分子筛的孔道对产物分子的动态限域效应引起的。而反应过程中随着分子筛孔道内轻质碳物种向重质碳物种的演化,孔道会逐步缩小。这抑制了C5+等较大烃类分子的扩散,但对低碳烃的扩散影响较小,从而提升了低碳烯烃选择性。上述工作对于设计CO2加氢高效合成烯烃催化剂提供了新思路,加深了对催化活性位结构演变和限域效应的认识。
  • 聚烯烃新材料研发的突破性手段
    由北京亿路达机电设备有限公司做为主赞助商的全国塑料标准化技术委员会及各分会2017年年会暨标准审查会于2017年11月20-23日在成都家园国际酒店召开。本次会议TC15的7个分会人员和行业内人士近300人共聚一堂,大会期间总会和各分会代表分别做了2017年总结、讨论了2018年工作计划,并且对相关标准进行了表决。北京亿路达机电设备有限公司总经理史清军先生携销售经理张原先生和相关技术人员参加了此次会议。在会议中,公司总经理史清军先生向大会做了聚烯烃表征新技术的精彩报告,深入浅出地讲解了西班牙Polymer Char公司的聚烯烃表征技术,与会人员对从微观结构上了解树脂性能差别的根本原因及相关表征技术有了新的认识,很多参会人员认为西班牙Polymer Char仪器将是聚烯烃微观结构表征突破性发展的助力,将彻底解决以前靠经验或“摸着石头过河”开发新产品的困惑局面。 亿路达公司总经理史清军先生在大会期间做报告
  • “十四五”指导意见:炼化+乙烯+高端聚烯烃+新材料成为当下“潮流”!
    近日,工业和信息化部等六部门联合印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》(工信部联原〔2022〕34号)发布。《指导意见》中指出,到2025年,大宗化工产品生产集中度进一步提高,产能利用率达到80%以上;乙烯当量保障水平大幅提升,化工新材料保障水平达到75%以上。引导烯烃原料轻质化,加快原油直接裂解制乙烯、合成气一步法制烯烃的技术开发应用,增强高端聚合物供给能力,加快发展高端聚烯烃,创建高端聚烯烃创新中心。从中国石化、中国石油,万华化学、再到浙江石化、恒力石化、盛虹炼化、卫星化学、宝丰能源等民营企业在全产业链布局中,都在着力发展大乙烯+高端聚烯烃或者大乙烯+化工新材料路线。1、加快原油直接裂解制乙烯技术开发应用通过技术变革,原油制化学品的比例已从10%提高到76%,有望达到80%。原油最大化生产化工原料总体上分为芳烃和低碳烯烃两条路线。对于以生产低碳烯烃为主的工艺路线,催化裂解是核心技术。原油最大化生产低碳烯烃主要有三个方向,即最大量乙烯、最大量丙烯、最大量兼产丙烯和乙烯。催化裂解是原油最大化生产低碳烯烃的核心技术,催化裂解原料来源广泛,可以是常规催化裂化(FCC)的各种重质原料,包括减压蜡油(VGO)、脱沥青油(DAO)、焦化蜡油(CGO)、加氢减压蜡油(HT-VGO)、加氢裂化尾油等重质馏分油,以及常压渣油(AR)和掺入减压渣油(VTB)的减压蜡油混合油(Blending of VGO and VTB),也可以是石脑油馏分、C4/C5轻烃等,较蒸汽裂解操作条件苛刻度低,产物分布可灵活调节。2、大乙烯发展国内新建大乙烯规模集中在100-150万吨/年之间,浙江石化、独山子石化、兰州石化等企业领衔国内大乙烯规模发展。民营炼化遵循“减油增化”原则,乙烯收率提升到50%左右。浙江石化仍有2.5期规划,古雷石化(二期)、中科炼化(二期)、中沙古雷、埃克森美孚(惠州)、巴斯夫(湛江)、广东石化、海南炼化、洛阳石化、岳阳石化、广西石化等均有大乙烯一体化项目建设。3、高端聚烯烃发展从全球的生产布局来看,高端聚烯烃生产主要集中在西欧、东南亚和北美地区,中东以大宗通用料为主,其中日本是东南亚高端聚烯烃主要生产国。相关企业包括ExxonMobil、Dow化学、BASF、 LyondellBasell、Total、三井化学、住友化学、旭化成等。国内以中国石化、中国石油等为龙头代表的聚烯烃生产企业正在加速突破高端聚烯烃的技术壁垒,包括a-烯烃、茂金属催化剂、非茂金属催化剂等的研发与生产。高端聚烯烃产品应用领域非常广泛,主要应用在高端管材、汽车零部件、医疗设备、工业管道、高端电子电气等领域。4、化工新材料发展化工新材料产业发展离不开市场的引领作用,新能源汽车、生物、高端装备、新能源、环保节能、轨道交通等产业的发展迫切需要品种众多的功能性化工新材料支撑。
  • 大连化物所提出光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略
    近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体β-H消除带来的底物限制,高效地将卤代基和吡啶基团区域选择性地加成到烯烃双键。  由简单底物快速构建复杂分子是有机化学的重要研究方向。其中,烯烃的催化官能化反应由于底物成本低且来源广泛而备受关注。虽然经典的Heck反应和还原型Heck反应提供了烯烃的芳基化和氢芳基化的有效途径,但这些方法均涉及了卤原子的消除,产生了不可避免的废弃物。此外,碳卤键的选择性构建十分重要,它是多种官能团转化的重要反应位点。因此,在不牺牲卤原子的情况下,实现烯烃双键同时构建新的C-C和C-X键具有重要意义。  陈庆安团队长期致力于发展不同催化体系,以实现烯烃选择性催化转化与合成。在前期相关研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Angew. Chem. Int. Ed.,2020;Angew. Chem. Int. Ed.,2021;Angew. Chem. Int. Ed.,2021;Angew. Chem. Int. Ed.,2021)基础上,该团队最近利用卤代吡啶和非活化烯烃作为简单的反应底物,采用光催反应策略来实现非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化。科研人员通过添加三氟乙酸,促进卤代吡啶底物发生质子化,使铱光催化剂更易于发生氧化淬灭,激发质子化的卤代吡啶产生亲电性吡啶自由基,进一步与富电子的非活化烯烃发生加成;氧化态的铱光催化剂可将生成的烷基自由基中间体氧化为碳正离子,进一步捕获体系中的卤负离子,实现C-C键和C-X键(X=Cl,Br,I)的选择性构建。此外,科研人员还进行了Stern-Volmer荧光淬灭、循环伏安法、量子产率测定等机理探究实验和动力学研究,解释了反应途径调控的机制和反应机理。为进一步验证该反应的实用性,科研人员开展了一系列转化实验:利用烯烃的卤代吡啶双官能化产物的碳卤键,可发生进一步的消除反应,以及与亚磺酸盐、硫氰酸盐、苯硫酚和叠氮钠的取代反应得到相应的转化产物。  相关研究成果以Photo-Induced Catalytic Halopyridylation of Alkenes为题,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金、辽宁省博士科研启动基金等的支持。  论文链接
  • 3月20日我司在低碳所成功举办聚烯烃表征研讨会
    3月20日北京亿路达机电设备有限公司总经理史清军先生陪同美国DOW研发中心高级科学家WALLACE W. YAU先生拜访低碳所聚烯烃研发部主管赖世耀以及高级工程师梁文斌等工作人员。WALLACE W. YAU先生根据多年的聚烯烃表征工作经验及Polymer char先进的表征技术,和低碳所与会同仁们做了详细的技术交流,参会人员就表征新技术展开了热烈讨论。会后,低碳所工作人员表示受益颇丰,欢迎WALLACE W. YAU先生再次参观指导。
  • 普立泰科参加2017APO第七届亚洲聚烯烃会议
    日前,北京普立泰科参加了由天津大学材料学院组织了第七届亚洲聚烯烃会议。二百余名从事聚烯烃催化剂设计、聚烯烃合成方法、结构性能分析及聚烯烃工程应用的海内外众多研究所、高校、企业的国际专家、学者和企业代表参加了本次盛会。开幕式上,天津大学副校长王树新教授首先祝贺2017年APO会议召开,欢迎海内外著名专家学者和知名企业代表的到来。随后,材料学院先进高分子研究所所长、国家杰出青年基金获得者李悦生教授致辞,希望以此次会议为契机,进一步推进聚烯烃领域研究的发展。美国芝加哥大学的Richard Jordan教授、日本东京大学的Kyoko Nozaki教授、意大利那不勒斯费德里克二世大学的Vincenzo Busico教授和上海有机化学研究所的唐勇院士分别做了精彩的学术报告。历时一周的APO盛会举行62场分会学术报告和90场学术墙报展讲。闭幕式上,李悦生教授致辞,感谢海内外专家、学者和企业代表的精彩报告,并预祝下一届亚洲聚烯烃会议举办成功。 北京普立泰科仪器有限公司作为美国Agilent公司凝胶渗透色谱仪中国区的独家代理。长期为中国区提供:聚合物特性分析及高效率监测的多种解决方案。Agilent公司最新推出的高温凝胶渗透色谱仪Infinity 1260 HT GPC涵盖超广温度范围(室温至220℃)的聚合物特性分析,是聚烯烃材料的分析利器。除了提供分子量及其分布的实时检测,配合黏度、光散射检测器后还能提供更丰富的信息,如黏度、支化、均方旋转半径等信息。 关于普立泰科:北京普立泰科仪器有限公司是一家集生产、研发、代理、销售及售后服务于一身的高新技术企业。公司总部设在北京,在上海、广州、安徽设有分支机构。早年取得美国J2Scientific公司样品前处理仪器中国地区总代理,将全自动前处理概念引入中国,并一直在样品前处理领域保持技术领先地位。此外,普立泰科自主研发的消解仪、全自动固相萃取、氮吹、二噁英处理系统、土壤干燥箱等产品,通过了ISO体系认证,目前有多条自主产品生产线。从2017年开始,普立泰科成为FLIR公司Griffin系列产品在中国市场的总代理商。注:本文部分内容转载自“材料先锋微信”
  • 3月21日我司在万商酒店成功举办了聚烯烃表征行业的研讨会
    石化塑料标委会陈宏愿主任致辞 北京亿路达史清军经理做POLYMER CHAR公司产品的详细介绍 北京化工研究院魏文骏先生做全自动二甲苯可溶物含量检测新技术(CRYSTEX)的说明 美国DOW研发中心高级科学家WALLACE W. YAU先生做关于最新聚烯烃结构表征技术的报告 参会人员展开热烈的讨论 会后大家纷纷合影留念 3月21日北京亿路达机电设备有限公司同石化塑料标委会一起成功举办了西班牙POLYMER CHAR聚烯烃结构分析表征方法技术研讨会。会议共有来自全国23家相关聚烯烃表征机构及大学的70余位代表参加。会议期间,石化塑料标委会陈宏愿主任致辞,欢迎与会同仁的到来、北京亿路达史清军经理做了POLYMER CHAR公司产品的详细介绍、北京化工研究院魏文骏先生代表客户做了细致的全自动二甲苯可溶物含量检测新技术(CRYSTEX)的说明,最后由美国DOW研发中心高级科学家WALLACE W. YAU先生做了关于最新聚烯烃结构表征新技术的报告。会上,参会人员展开了热烈的讨论,大家纷纷表示通过此次研讨会,使他们对聚烯烃表征技术有了新的认识,对表征工作起到了很好的指导意义。会后大家纷纷合影留念。
  • 光催化烷基叔胺C(SP3)-N键断裂生成烷基仲胺和相应烯烃
    1. 文章信息标题:Photocatalytic cleavage of C(sp3)-N bond in trialkylamines to dialkylamines and olefinsDOI: 10.1002/cssc.202201119文章链接https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.2022011193. 期刊信息期刊名:chemsuschemISSN:1864-56312020年影响因子:9.14分区信息:中科院1区Top;JCR分区(Q1)涉及研究方向:化学4. 作者信息:翟建新(第一作者),周宝文(第一通讯作者);吴海虹(第二通讯);何鸣元(第三通讯作者)韩布兴(第四通讯作者)5. 光源型号:北京中教金源CEL HXF300(300 W氙灯,300-800范围)文章简介:发展一种无毒绿色的C-N键断裂的方法具有重要意义。我们制备了一种2D-Bi2WO6@1D-LaPO4异质结光催化剂,其可以对不同的三烷基胺进行光催化C(sp3)-N键断裂生成二级胺和对应烯烃。一系列结果表明,磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制,从而改变载流子行为促进三烷基胺的C(sp3)-N键断裂;同时该现象也有别于常见以三级胺为牺牲试剂进行光催化二氧化碳还原的工作,通过GC-MS等手段表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳。我们一致认为本文的创新之处有以下几点:首次将2D-Bi2WO6@1D-LaPO4光催化剂用于光催化C(sp3)-N键断裂2. 通过一系列表征表明磷酸镧的引入能够与钨酸铋结合形成独特的“热”电子转移机制,从而改变载流子行为3. 开发了一款新型的异质结催化剂4. 表明烯烃的来源是三烷基胺而非二氧化碳Possible mechanism of charge separation and transfer under light irradiation.
  • 中国煤制气里程碑式重大突破:高效低耗
    p   3月4日,全国人大代表、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)研究员、中国科学院院士包信和透露了这一最新研究成果——中国煤制气里程碑式重大突破“高效低耗”。据了解,预计到2020年,中国煤制天然气产能规划达到500亿立方米,占国内天然气供应量的12.5%。2014年中国实现煤制气年产能为27亿立方米/年。 /p p br/ /p p   据悉,包信和院士(现任复旦大学常务副校长、教授)和潘秀莲研究员领导的团队在煤气化直接制烯烃研究中获得重大突破,颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费托路线(简称为F-T),他们摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程,创造性地直接采用煤气化产生的合成气(纯化后CO和H2的混合气体),在一种新型复合催化剂的作用下,高选择性地一步反应获得低碳烯烃,破解了传统煤化工催化反应中活性与选择性此长彼消的“跷跷板”难题,为高效催化剂和催化反应过程的设计提供了指南。这项成果被业界誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。就在前几天,国际权威的《自然》杂志确认这一项中国科技的重大突破。 br/ /p p   3月4日,在北京出席全国“两会”的包信和院士在中科院物理所介绍成果。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/5f196e65-0eaf-4b08-917d-1bd88e886631.jpg" title=" 1457257533411.jpg" width=" 600" height=" 441" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 441px " / /p p   烯烃是现代工业最重要的原材料之一。我国的烯烃主要由石油炼制获得,成本和环境压力很大,煤化工替代石油化工也是我国近年探索的一种能源发展的新路径。 /p p   该研究成果于3月4日在美国《科学》(Science)杂志上发表,过程已申报中国发明专利和国际PCT专利。《科学》杂志同期刊发了以“令人惊奇的选择性”(Surprised by Selectivity)为题的专家评述文章,认为该过程未来在工业上将具有巨大的竞争力。 /p p   1923年,由德国科学家Fischer(费舍尔)和Tropsch(托普希)发明了煤经合成气生产高碳化学品和液体燃料的费-托过程。尽管该过程并不完美,除产生大量的二氧化碳以外,还消耗大量的水,且产物选择性差,后续处理消耗大量的能量,然而国际能源和化工界却一直认为该过程不可替代。 /p p   如今,这一过程被中科院大连化物所的研究人员颠覆——他们摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程,直接采用煤气化产生的混合气体(经纯化),高选择性地获得低碳烯烃。当CO单程转化率为17%时,低碳烃类产物的选择性达到94%,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)的选择性大于80%。打破了传统费-托合成过程低碳烯烃的选择性最高为58%的极限(SF极限)。 /p p   传统的费-托(F-T)过程采用金属(还原态)作催化剂。CO分子在金属催化剂表面被活化解离成C原子和O原子,C原子和O原子与吸附在催化剂表面的氢发生反应,形成亚甲基(CH2)中间体,同时放出水分子。亚甲基中间体通过迁移插入反应,在催化剂表面进行自由聚合,生成含不同碳原子数(从一到三十,有时甚至到上百个碳原子)的烃类产物。整个反应烃类产物碳原子数分布广,目标产物的选择性低。同时,这一过程需要消耗大量氢气来移去金属催化剂表面CO解离生成的O原子,而这些宝贵的氢气是通过水煤气变换(CO+H2O H2+CO2)获得的,水煤气变换过程是一个高能耗的过程,还要释放出大量CO2。 /p p   大连化物所研究人员创制的过程采用部分还原的复合氧化物作催化剂,CO分子在催化剂氧缺陷位上吸附并解离,气相氢分子选择性地与解离生成的C原子反应生成亚甲基自由基,而催化剂表面CO解离生成的氧原子倾向于与另一个CO反应,形成CO2。与传统的F-T过程不同,在氧缺陷位产生的亚甲基自由基,不在催化剂表面停留或发生表面聚合反应,而是迅速进入分子筛孔道,在孔道限域环境中进行择形偶联反应,定向生成低碳烯烃,大大提高了产物的选择性。通过对分子筛孔道和酸性质的调控,可以实现产物分子的可控调变。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/9752c9ec-0fcb-459d-9433-b7878fab0c71.jpg" title=" 1457257533334.jpg" / /p p   这一突破,通过以CO替代H2来消除烃类形成中多余的氧原子,在反应不改变CO2总排放的情况下,摒弃了高耗能和高耗水的水煤气变换反应,从原理上开创了一条低耗水(结构上没有水循环)进行煤转化的新途径,成功地回答了李克强总理一直关心的“能不能不用水或少用水进行煤化工”的问题。 /p p   同时,包信和院士的团队通过创造性将氧化物催化剂与分子筛复合,巧妙地实现了CO活化和中间体偶联等两种催化活性中心的有效分离,把传统费托技术上“漫无目的、无拘无束”生长的“自由基”控制在一个“笼子”(分子筛)里,通过限制其行为,使其最终变成我们想要的目标产物(低碳烯烃)。破解了传统催化反应中活性与选择性此长彼消的“跷跷板”难题,为高效催化剂和催化反应过程的设计提供了指南。 /p p   包信和院士团队的新发明的过程除了节水和在工艺上降低CO2排放(缩短流程、降低能耗)外,还具有很高的经济效益。据中国石化工程建设有限公司(SEI)初步评估,在现有的条件下,该过程的内部收益率(IRR)可达14%以上。 /p p   “科技要为‘能源革命’提供支撑。”包信和表示,国内外多家化学公司都非常感兴趣该过程的进一步应用推广。经认真评估和协商,目前大连化物所已与国内重要化工企业和国外著名化学公司达成初步协议,着手在催化剂制备和工艺过程开发等方面共同合作,力争尽快实现工业示范和产业化,努力将这一原创性成果转变为真正的生产力。 /p p   当从事费托过程制烯烃(FTTO)研究二十多年的德国BASF公司专家Schwab博士了解到这一过程的基本情况后,沮丧地说:“这个点子为什么不是我们先想到的?”包信和院士不无自豪地回答道:“你们想到的点子已经很多了,也该轮到我们了”。 /p p   说这话的底气来自于一个优秀的研究团队几十年的坚守和中国日益提高的科技研究能力的支撑:仅仅这一项研究,该团队就耗费了九年多的时间,并与国内包括合肥同步辐射光源在内的多家科研单位合作,使用了多种自主研制的高端研究装置。在这期间,团队除了申报了多件中国发明专利和国际PCT专利以外,没有公开发表一篇相关研究的文章。 /p p   相关项目的研究得到了国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院战略性先导科技专项的资助。 /p p br/ /p
  • 深度交流,对话标准丨2024年轻质烯烃标准宣贯会圆满举办
    2024年8月14-15日,由全国化学标准化技术委员会石油化学分会主办,中石化(上海)石油化工研究院有限公司承办2024年轻质烯烃标准宣贯会在山东青岛召开。本次会议主要围绕工业乙烯丙烯中CO/CO2/C2H2/H2/痕量硫化物等杂质分析的八项标准(GB/T3392、GB/T3394、SH/T1844、SH/T1769等),由主要起草单位的专家进行深入解读,共有来自全国主要石化企业等单位约60人参会并进行经验交流。岛津受邀参加了本次盛会,与业界同仁一起进行了交流沟通。岛津分析计测事业部市场部李学伟先生以《以“芯”拓新,岛津气相色谱新技术助力石化化工分析》为题,分享了岛津近两年围绕石化化工分析领域推出的新技术和新方案,比如创新可视化进样技术的高压液体进样阀LSV-S,高精度气体稀释仪DLTR-2030,新中心切割单元HTCT-D等附件新品。岛津今年新发布甲烷转化器产品:Jetanizer通过内置在FID喷嘴内的创新型催化剂(无镍型),可以高效地将CO和CO2转化成CH4,从而简化分析CO和CO2的思路;Polyarc将含碳化合物全部转化成甲烷后检测,因此几乎对所有有机化合物的响应基本一致,增强了FID检测器的检测能力,提升分析效率,一套配置能够检测更多化合物。创新的甲烷转化器产品是拓宽FID应用宽度和深度的利器。最后李学伟先生介绍了本次重点发布的新技术——ELEM-SPOT有机物形态分析仪,这是一套专门针对复杂烃类样品中含氧/含氮化合物的高选择性和高灵敏度筛查的创新分析方案,能够为广大从事研究和开发生物质能源、化学回收利用等科研工作者提供微量含氧、含氮化合物快速准确的高灵敏度检测手段,助力GX绿色转型(Green Transformation)。岛津分析计测事业部市场部李学伟先生岛津LabTotal事业部李伟先生以《岛津气相色谱维护经验分享》为题,介绍了气相色谱使用经验、故障排查思路以及岛津维护保养服务,特别是针对FID数据不佳时的解决思路。岛津LabTotal事业部李伟先生此外,岛津在会议现场以实物或展板形式展示了多项创新技术和方案,受到与会代表的广泛关注,成为现场专家的热议话题。岛津历来重视石化化工行业的需求,一直致力于新产品、新应用方案的创新,以成套成熟的大项目解决方案、完善的售前售后服务体系得到了越来越多石化化工用户的信赖。我们期待未来与全国化学标准化技术委员会石油化学分会的同仁和各界专家继续深入交流,就标准制修订及石化分析新进展展开深入探讨,共同推动行业标准化进程,同时岛津也将持续创新和推出满足石化化工市场需求的新技术和新方案。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 混入食用油中的煤制油该如何检测?
    近期有媒体曝光,运输过煤制油等化工液体的罐车,不经清洗直接灌装食用油!此事件引发了大量讨论,也为食品安全敲响了警钟。那么,如果食用油中混入了煤制油,应当如何检测呢?《GB/T 37514-2019 动植物油脂 矿物油的检测》作为现行的国标,采用皂化法和氧化铝薄层色谱法对动植物油脂中的矿物油成分做定性检测,最低检出限分别为0.5%和0.3%。那么如何进行定量检测呢?今天小编为大家带来了能够定量检测的《粮油检验 动植物油脂中饱和烃和芳香烃矿物油的测定》征求意见稿介绍,以及适用于食品安全检测的BRAND产品推荐。01原理动植物油脂中的矿物油经皂化除去油脂,分别以氧化铝净化除去固有烷烃、环氧化除去固有烯烃干扰,随后以液相色谱-气相色谱联用仪(配备氢火焰离子化检测器)分离和测定,内标法定量。02试剂配制试剂种类:a.二氯甲烷-正己烷混合溶剂(30+70,体积比)b.间氯过氧苯甲酸溶液(200 g/L)c.硫代硫酸钠溶液(100 g/L)d.氢氧化钾溶液(3.0 mol/L)e.正己烷-乙醇混合溶剂(50+50,体积比)试剂配制Tips:BRAND有机型瓶口分液器Dispensette® S ORG,适用于二氯甲烷、正己烷和乙醇的分液,在保证精度的同时提高实验效率 BRAND透明和棕色容量瓶,精准定容 BRAND 电动移液管助吸器配合玻璃移液管,操作更快捷。03操作步骤1皂化:称取 2.0 g(精确至 1 mg)油脂试样至玻璃离心管中(固体脂肪应事先于 50℃熔化并均质),加入10 μL 饱和烃/芳香烃矿物油混合标准工作溶液 I,然后加入 15 mL 氢氧化钾溶液,在 60 ℃下皂化反应 30 min(震荡),直至溶液澄清;冷却至室温,向皂化液中加入15 mL 正己烷,充分 振摇 5 min;再加入 10 mL去离子水,振摇、离心取上清液;随后再向残留的皂化液中加入 10 mL 正己 烷,重复提取1 次,合并上清液,形成待用试液。2净化:将一份待用试液转移至硅胶/氧化铝复合柱,净化去除饱和烃矿物油中的固有烷烃干扰物,然后用25ml正己烷淋洗并收集流出液A;对流出液A在不高于40℃条件下减压浓缩至1ml,形成待测样。3环氧化:将另一份待用试液转移至硅胶净化柱,用15mL二氯甲烷-正己烷混合溶剂洗脱,收集流出液B,对流出液B在不高于40℃条件下减压浓缩1ml,环氧化(用于去除芳香烃矿物油中的固有烯烃干扰物)处理后形成待测样。4测定:将待测样注入液相色谱-气相色谱联用仪,在参照条件下进行测定,得到饱和烃和芳香烃矿物油的色谱图,分别以环己基环己烷和1,3,5-三叔丁基苯为内标物计算饱和烃和芳香烃矿物油的含量。皂化操作Tips:BRAND外置活塞移液器Transferpettor,更适合油脂类高粘度液体的移取,耐受粘度可达140000mm2/s。BRAND 通用型瓶口分液器Dispensette® S,适用于氢氧化钾溶液的精准分液。减压蒸馏Tips——旋转蒸发最佳搭档PC 3001自动蒸发,压力按需自适应调节 安静无声地运行 极大的降低能耗 极少的维护需求 有效缩短过程时间 过程和数据可保存和重复 04实验数据处理矿物油的气相色谱图呈现 UCM 鼓包峰形状。通常,饱和烃和芳烃矿物油应在相同的保留时间段出现。计算矿物油的峰面积时,首先积分计算UCM 鼓包峰及其上端尖峰的总面积 A1。然后,积分计算 UCM 鼓包峰的上端尖峰的总面积A2。上述两次计算的积分面积相减即得到矿物油的峰面积(Ai):Ai = A1 &minus A205结果计算试样中饱和烃或芳香烃矿物油的含量以 Xi 计,数值以毫克每千克(mg/kg)表示,按照(2)式计算:式中:Xi ——试样中饱和烃或芳香烃矿物油的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);Ai ——试样中饱和烃或芳香烃矿物油的峰面积;AIS ——内标物的峰面积;mIS ——内标物的质量,单位为毫克(mg);mi ——试样的质量,单位为克(g);计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,保留到小数点后两位。BRAND产品助力食品安全检测,如果有对BRAND相关产品感兴趣的小伙伴,欢迎联系我们申请试用~参考标准:[1] 粮油检验 动植物油脂中饱和烃和芳香烃矿物油的测定 征求意见稿[2] GB/T 37514-2019 动植物油脂 矿物油的检测BRAND GMBH + CO KG是德国移液设备与玻璃塑料体积量具的领导品牌,自1998年起被授予德国计量校准服务(DKD,现更名为DAkks)资质,在小容量(0.1 μl – 10 L)校准技术方面具有数十年的经验。BRAND生产制造最广泛的的移液操作产品线,如分液器Dispensette® 与移液器Transferpette® 以及相关的塑料耗材,满足了生命科学实验领域的广泛应用需求。
  • 干货分享!70+新疆在建/拟建/投产的大型煤化工项目汇总
    煤化工产业对于保障能源安全、推动煤炭资源高效利用和产业转型升级、能源经济高质量发展等意义重大。近年来,我国煤化工产业发展迅速,产能不断增加,技术创新水平不断提升。新疆,作为煤炭资源大区,其煤炭资源总量约2.19万亿吨,占全国煤炭资源总量的40.6%,资源量位居全国第一。2023年,新疆煤炭产量4.57亿吨,同比增长10.7%;新增核准煤矿产能4730万吨/年,新增煤炭产量4407万吨,生产煤矿平均单井产能达到526万吨/年;“疆煤外运”首次突破1亿吨,有力保障了新疆及周边省区的煤炭需求。坐拥优质煤炭资源,新疆煤化工产业得到快速发展,尤其是国家提出“三基地一通道”建设,明确定位新疆建设国家大型煤炭煤电煤化工基地后,煤化工项目投资力度加大。目前,新疆煤化工产业发展规模、产品产量持续扩大,初步构建起以准东、吐哈、伊犁等为主的煤化工产业发展集聚区和以煤制天然气、煤制烯烃、煤制1,4—丁二醇、煤炭分级分质利用等为主的现代煤化工产业发展格局。数据显示,截至2022年,新疆(不含生产建设兵团)煤制天然气产能达33.75亿立方米、煤制烯烃产能达68万吨、煤制BDO产能达52万吨、煤制乙二醇产能达40万吨。以煤化工项目为重要抓手,新疆正加快煤化工产业集群建设,积极推动一批现代煤化工项目陆续落地,努力将资源优势转化为产业优势,构建以煤炭清洁高效利用为核心的循环产业链,打造国家现代煤化工基地。本文汇总了70+条新疆大型煤化工项目信息,供读者参考查阅。01建设单位:新疆新冀能源化工有限公司项目名称:铁门关150万吨/年新型水溶复合肥联产30万吨/年柴油机尾气处理剂循环经济联合化工项目项目状态:在建02建设单位:新疆中泰新材料股份有限公司项目名称:托克逊100万吨/年资源化综合利用制甲醇升级示范项目项目状态:在建03建设单位:新疆泰亨能源化工有限责任公司项目名称:鄯善1000万吨/年煤炭分质分级综合利用示范项目项目状态:新建04建设单位:新疆庆华能源集团有限公司项目名称:伊犁煤制气一期工程资源化高效利用项目项目状态:在建05建设单位:新疆其亚化工有限公司项目名称:准东20亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建06建设单位:哈密新能煤化工有限责任公司项目名称:哈密煤基新材料项目(MMA)项目状态:新建07建设单位:新疆中新建煤炭产业有限公司项目名称:新星市150万吨/年煤制烯烃项目项目状态:新建08建设单位:新疆能源(集团)有限责任公司项目名称:150万吨/年煤制烯烃项目项目状态:新建09建设单位:国家能源集团新疆能源有限责任公司项目名称:准东40亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建10建设单位:中煤集团新疆能源有限公司项目名称:哈密40亿立方米/年煤制天然气项目项目状态:新建11建设单位:新疆龙宇能源准东煤化工有限责任公司项目名称:准东40亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建12建设单位:新疆天池能源有限责任公司项目名称:准东40亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建13建设单位:新疆庆华能源集团有限公司项目名称:伊犁55亿m³ /年煤制天然气项目二期工程项目状态:新建14建设单位:沃疆清洁能源(新疆准东经济技术开发区)有限责任公司项目名称:准东20亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建15建设单位:伊泰伊犁能源有限公司项目名称:伊犁20亿m³ /年煤制天然气耦合加氢气化项目项目状态:新建16建设单位:国家能源集团新疆哈密能源化工有限公司项目名称:哈密能源集成创新基地基础设施建设项目为煤矿、煤制油、煤化工、新能源、新材料一体化项目项目状态:在建17企业名称:新疆新业国有资产经营(集团)有限责任公司企业介绍:新疆新业国有资产经营(集团)有限责任公司成立于2007年9月,由自治区国资委出资、按照中国特色现代企业制度组建的国有独资公司,注册资本金20亿元。在自治区国资委的坚强领导下,新业集团经过十四年的发展,资产规模从成立之初3000万元增长到660.28亿元,净资产从1000万元增长到100.19亿元,累计实现利税68亿元。连续十年评定为AA+信用级别,形成了金融服务、实业投资(化工新材料、清洁能源和现代农业)、资产管理“三足鼎立”的业务构架,拥有全资、参控股二级子公司29家。现有职工2364人,大中专以上学历占83%,少数民族职工占11%,平均年龄33岁。项目状态:略18建设单位:新疆慧能煤清洁高效利用有限公司项目名称:哈密1500万吨/年煤炭清洁高效利用项目项目状态:新建19企业名称:中国华能集团有限公司企业介绍:中国华能集团有限公司是经国务院批准成立的国有重要骨干企业,创立于1985年。中国华能因改革开放而生,伴随着改革开放不断成长壮大,是中国电力工业的一面旗帜,持续引领发电行业进步,在新时代全面开启创建世界一流企业新征程。公司注册资本349亿元人民币,主营业务包括电源开发、投资、建设、经营和管理,电力(热力)生产和销售,金融、煤炭、交通运输、新能源、环保相关产业及产品的开发、投资、建设、生产、销售,实业投资经营及管理。项目状态:略20建设单位:新疆宣力环保能源股份有限公司项目名称:哈密50万吨/年中低温煤焦油全馏分加氢项目项目状态:投产21企业名称:新疆疆纳能源科技集团企业介绍:新疆疆纳能源科技集团自2003年进驻新疆哈密市以来,便把“发展清洁能源,建设美丽中国”作为企业使命,在国家“双碳、双控”战略的大背景下,疆纳集团强化科技引领、推动绿色低碳转型,实现了煤炭由燃料到原料的华丽蜕变:建成了2300万吨露天煤矿、370MW焦炉煤气综合利用发电厂、550万吨低阶煤分质分级利用、50万吨煤焦油加氢生产装置,配套智慧物流、智能互联信息化管控等数字化安全生产管控平台,积极推动了哈密市第一家本土企业(新伊碳能)主板上市进程。项目状态:略22企业名称:广汇能源股份有限公司企业介绍:广汇能源股份有限公司创始于1994年,2000年5月在上海证券交易所上市,2012年转型为专业化的能源开发企业,是目前在国内外同时拥有“煤、油、气”三种资源的民营企业。公司依托丰富的天然气、煤炭和石油资源,建成了以液化天然气(LNG)、甲醇、煤炭、煤焦油、乙二醇为主要产品,以煤化工产业链为核心,以能源物流为支撑的综合能源产业体系,并形成了天然气、清洁能源(氢能)、碳捕集与利用、煤化工、煤炭协同发展的五大产业格局。项目状态:略23建设单位:国能新疆煤制气有限公司项目名称:准东20亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建24建设单位:新疆东明塑胶有限公司项目名称:准东80万吨/年煤制烯烃项目项目状态:新建25建设单位:兖矿新疆煤化工有限公司项目名称:甘泉堡60万吨/年醇氨联产项目项目状态:投产26建设单位:新疆山能化工有限公司项目名称:准东80万吨/年煤制烯烃项目项目状态:新建27建设单位:南疆能源(集团)有限责任公司项目名称:阿拉尔市绿氢耦合80万吨/年煤制烯烃项目项目状态:新建28建设单位:新疆庆华能源集团有限公司项目名称:13.75亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:投产29建设单位:伊犁新天煤化工有限责任公司项目名称:伊犁20亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:投产30建设单位:新疆中能绿源化工有限公司项目名称:哈密资源清洁高效综合利用一体化项目(高氮水溶复合肥100万吨/年、柴油机尾气清洁剂40万吨/年、三聚氰胺20万吨/年、液体二氧化碳5万吨/年)项目状态:新建31建设单位:新疆蓝山屯河科技股份有限公司项目名称:奇台县110万吨/年煤制甲醇及煤基新材料低碳产业园项目项目状态:新建32建设单位:新疆广汇新能源有限公司项目名称:哈密138万吨甲醇/年、84万吨/年二甲醚、5.5亿立方米/年煤制液化天然气项目项目状态:投产33建设单位:新疆信汇峡清洁能源有限公司项目名称:哈密40万吨/年煤焦油加氢项目项目状态:投产34建设单位:新疆天雨煤化集团有限公司项目名称:托克逊30万吨/年煤焦油加氢项目项目状态:投产35建设单位:新疆宣东能源有限公司项目名称:哈密50万吨/年危废煤焦油提质改造项目项目状态:试车阶段36建设单位:新疆天盈石油化工股份有限公司项目名称:阿拉尔市15万吨/年煤制乙二醇项目项目状态:投产37建设单位:哈密广汇环保科技有限公司项目名称:哈密40万吨/年煤制乙二醇项目项目状态:投产38建设单位:国能新疆化工有限公司项目名称:甘泉堡68万吨/年煤制烯烃项目项目状态:投产39企业名称:特变电工股份有限公司企业介绍:特变电工股份有限公司是为全球能源事业提供系统解决方案的服务商,是国家级高新技术企业和中国大型能源装备制造企业,由2万余名员工组成,培育了以能源为基础,“输变电高端制造、新能源、新材料”一高两新国家三大战略性新兴产业,成功构建了特变电工、新疆众和、新特能源三家上市公司。项目状态:略40建设单位:新疆天池能源有限责任公司项目名称:准东20亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:新建41建设单位:新疆能源(集团)有限责任公司项目名称:哈密20亿立方米/年煤制天然气项目项目状态:新建42建设单位:新疆中鑫环泰能源有限公司项目名称:新星市260万吨/年煤焦化多联产项目项目状态:新建43建设单位:新疆国泰新华化工有限责任公司项目名称:准东20万吨/年甲醇、20万吨/年BDO项目等项目状态:投产44建设单位:新疆嘉信能源科技有限公司项目名称:托克逊洁净能源多联产项目 (35万吨煤焦油加氢)项目状态:在建45建设单位:新疆心连心能源化工有限公司项目名称:玛纳斯28万吨/年合成氨、48万吨/年尿素、10万吨/年三聚氰胺项目等项目状态:投产46建设单位:新疆宜化化工有限公司项目名称:准东40万吨/年合成氨、60万吨/年尿素、8万吨/年三聚氰胺项目等项目状态:投产47建设单位:新疆三昌环保能源有限公司项目名称:胡杨河40万吨/年煤焦油资源化利用项目项目状态:在建48建设单位:新疆灵泰汇创化工科技有限责任公司项目名称:准东150万吨/年焦化配套20万吨/年甲醇联产6万吨/年合成氨项目项目状态:新建49建设单位:其亚新疆集团有限公司项目名称:准东600万吨/年煤基甲醇项目项目项目状态:新建50建设单位:新疆龙都石油化工有限公司项目名称:吉木萨尔县40万吨/年煤基劣质物清洁综合利用项目项目状态:新建51建设单位:新业沃疆(准东)煤基新材料有限责任公司项目名称:准东煤基新材料项目项目状态:新建52建设单位:沃疆新材料(鄯善)有限责任公司项目名称:鄯善120万吨/年煤制乙醇多联产项目、70万吨/年醇基高端新材料项目等项目状态:新建53建设单位:新疆阜瑞恒达生物材料有限公司项目名称:伊犁煤基新材料项目项目状态:在建54建设单位:伊吾疆纳新材料有限公司项目名称:哈密550万吨/年低阶煤分级分质清洁高效深加工综合利用产业一体化项目项目状态:投产55企业名称:新疆天业(集团)有限公司企业介绍:新疆天业(集团)有限公司组建于1996年7月,是工农业一体化的大型国有企业。天业集团控股的新疆天业股份有限公司于1997年6月在上海交易所上市、新疆天业节水灌溉股份有限公司于2006年2月在香港联合交易所成功上市。天业集团所属产业涉及热电、化工及新材料、电石、水泥、节水器材、现代农业、现代商贸物流、矿产开发等多个领域。拥有国家认定的企业技术中心、国家节水灌溉工程中心、博士后科研工作站和氯碱化工国家地方联合工程研究中心等国家级高水平研发平台。项目状态:略56建设单位:新疆广汇煤炭清洁炼化有限责任公司项目名称:哈密1000万吨/年煤炭分级提质综合利用项目项目状态:投产57建设单位:新疆天业汇合新材料有限公司项目名称:石河子100万吨/年合成气制乙二醇项目项目状态:投产(一期工程)58建设单位:新疆天智辰业化工有限公司项目名称:石河子35万吨/年乙二醇和20万吨/年BDO项目等项目状态:投产59企业名称:新疆中新石油化工有限责任公司企业介绍:新疆中新石油化工有限公司位于独山子、奎屯、乌苏金三角地区奎屯市经济技术开发区,我公司是一家集科研、生产、经营、服务为一体的现代化化工公司。目前主要以生产、销售“中新天山”牌车辆、工业润滑油,特种润滑油,并代理销售克炼、独炼、及独联体润滑油基础油、燃料油、添加剂、润滑脂等各种化工产品。项目状态:略60建设单位:新疆新力能源开发有限公司-新疆新力宣东发电有限公司项目名称:哈密4*50兆瓦尾气综合利用发电项目等项目状态:投产61建设单位:华能新疆能源开发有限公司项目名称:准东40亿m³ /年煤制天然气项目项目状态:拟建62企业名称:克拉玛依市富城能源集团有限公司企业介绍:克拉玛依市富城能源集团有限公司成立于2013年4月,是克拉玛依市属国有能源企业、克拉玛依市能源产业投资主体实施单位,注册资本10亿元。主要业务涵盖传统能源开发及综合利用、能源产业投资、新能源新材料等领域,拥有控股子公司2个、全资子公司6个。项目状态:略63企业名称:新疆雪峰科技(集团)股份有限公司企业介绍:新疆雪峰科技(集团)股份有限公司成立于1958年,是自治区国资委直接监管企业新疆农牧业投资集团有限责任公司控股的子公司,2015年5月15日在上海证券交易所挂牌上市。公司以“科技、绿色、健康”为发展理念,围绕民用爆炸物品制造与工程爆破服务两大主业,致力于打造国内外一流的民爆物品供应链服务与工程爆破一体化服务集成商。64企业名称:新疆中泰(集团)有限责任公司企业介绍:新疆中泰(集团)有限责任公司是由新疆维吾尔自治区人民政府出资设立、自治区国资委直接监管的国有独资公司,属自治区大型一类企业,是新疆重要的投、融资主体和授权的国有资产经营主体,承担着政府投、融资及资本运营的平台。公司是以化学工业规划、设计、项目建设、产品研发、生产、销售和融资为主的综合性化学工业集团公司,主要从事氯碱化工、煤化工、石油化工等行业的规划设计、项目建设、资源开发和产品的开发、生产和销售等业务。公司主要产品聚氯乙烯树脂、离子膜烧碱除在国内销售外,还出口俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦以及巴基斯坦、印度、越南等中亚、南亚地区,并远销南美洲和非洲等地区。项目状态:略65建设单位:新疆中能万源化工有限公司项目名称:玛纳斯40万吨合成氨/年、60万吨/年尿素(一期工程)和24万吨/年三聚氰胺、20万吨/年煤制清洁燃料项目(二期工程)项目状态:一期工程已投产,二期工程在建66建设单位:新疆宣泰环保能源有限公司项目名称:哈密600万吨/年低阶煤分质利用项目项目状态:投产67建设单位:鄯善万顺发新能源科技有限公司项目名称:鄯善30万吨/年煤焦油加氢(一期15万吨/年)装置扩能改造项目项目状态:投产68建设单位:新疆汇安能源有限公司项目名称:哈密30万吨/年煤焦油加氢项目项目状态:投产69建设单位:新疆新业能源化工有限责任公司项目名称:五家渠20万吨/年BDO项目项目状态:一期工程已投产,二期工程正在试车70建设单位:新疆元瑞能源有限公司项目名称:哈密20万吨/年煤焦油加氢项目项目状态:投产71建设单位:伊吾氢能环保科技有限公司项目名称:哈密CCUS二氧化碳捕集制2×6万吨/年三聚氰胺项目项目状态:新建72建设单位:中煤华利新疆炭素科技有限公司项目名称:哈密15万吨/年煤基环保炭材料项目项目状态:新建
  • 第四届岛津煤化、石化气相色谱技术论坛成功举办
    石化、煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇,产业发展前景十分可观。随着该产业的高速发展,项目开发、中间过程控制以及成品品质保证多个环节都对气相色谱技术提出了更高的要求,气相色谱相关应用技术水平已成为实验室能力的重要标志。近年来,岛津公司的气相色谱产品和应用技术得到越来越多用户的选择和信任,积累了大量的分析经验和解决方案。为了帮助行业客户更好分享行业内经验和各项先进技术,岛津从2014年在上海首次举办煤化、石化气相色谱技术论坛,至今已成功举办三届,其实用性、技术性深受广大参会客户的好评。9月21日,“第四届岛津煤化石化气相色谱技术论坛”在银川揭幕,来自煤化、石化产业的近百位专家、用户齐聚一堂,展开了深入的交流,成果颇丰。“第四届岛津煤化石化气相色谱技术论坛”现场传真本次论坛由岛津公司分析测试仪器市场部李言经理主持。岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长致论坛开幕词,对论坛的顺利召开表示祝贺。他在致辞中谈到,岛津公司作为全球领先的分析仪器及解决方案提供商,不断开拓创新,将各项先进技术应用到石化、煤化相关领域中。我们深深认识到,只有和广大用户保持密切合作,持续倾听客户的声音,才能开发出真正适合用户需求的产品和应用,我们也期待能够和各位专家、老师建立更为深入的合作关系。岛津公司分析测试仪器市场部李言经理主持论坛岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥部长致论坛开幕词本次论坛特别邀请多位知名专家给与会者介绍行业前景和应用热点、难点解决方案,岛津公司分析测试仪器市场部的产品专员也将给大家带来最新的气相色谱及网络化应用方案。 中国科学院山西煤炭化学研究所李学宽研究员做了题为《国际能源展望及中国石油与煤炭消费》的报告。他在报告中谈到,无论世界还是中国,化石能源还是主要来源。可再生能源的利用比例会越来越大,煤炭消费比例会下降。天然气(尤其是非常规天然气)所占比例会大幅度上升。石油消费和核能将平稳增长,发达国家石油消费将下降,发展中国家石油消费将增长。核能与石油消费相似。中国与世界其他地方一样煤炭消费主要用于发电,尽管总体煤炭消费量增长缓慢甚至下降,但煤化工在中国发展迅速,化工用煤将快速增长。中国科学院山西煤炭化学研究所李学宽研究员做报告中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院李长秀教授做了题为《汽油组成模拟蒸馏及非烃组分检测》的报告。她在报告中谈到,石化应用领域对于色谱分析的要求在于分析过程稳定可靠且自动、高效、快速,适应多种加工工艺以及信息的提取加工,为此需采取的措施首先是分析方法的标准化,其次是快速分析方法的开发与专用分析软件的开发,以及建立不同类型的计算模型。她同与会者分享了其研究团队在汽油单体烃和族组成分析、汽油中非烃组分及非常规添加组分的测定、色谱模拟蒸馏分析等方面的有效完整的解决方案。中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院李长秀教授做报告 神华宁夏煤业集团公司刘雷主任在题为《精准质检、快乐质检》的报告中介绍了 神华宁夏煤业集团公司煤制油化工基地的概括以及神华宁煤集团煤制油化工质检计量中心的全貌。他在介绍烯烃二期实验室时强调该实验室采用了岛津公司的网络化系统部署管理,分析人员能够在任意一处的操作端主机上,精准地定位仪器的使用情况及数据的存放位置;管理员能够对实验室数据进行统一化管理及备份,提升了备份数据的效率,同时也有效避免丢失数据从而保证实验室的稳健运行。他在谈及岛津的良好合作时说道,质检计量中心大量采用岛津分析仪器,在甲醇中痕量三甲胺分析、痕量硫分析等分析方法建立中得到了岛津的大力协助,在仪器的安装、调试、人员培训、保运和平时报修方面得到岛津售后部门的大力支持,解决了仪器使用的后顾之忧。神华宁夏煤业集团公司刘雷主任做报告在论坛的下半场,岛津公司分析测试仪器市场部陈家鼎经理做了题为《岛津LabSolutions CS实验室网络信息化管理解决方案》的报告。他在报告中谈到在大数据流行的当下,实验室也同样将步入信息化的时代,对此,他在报告中讲述了如何理解、定义实验室网络化,实验室数据将何去何从;当前实验室管理条件下存在哪一些值得进步、改善的环节等重点内容。他特别强调岛津网络化系统LabSolutions CS提供了相对完整的解决方案,并能够结合LIMS系统,实现高效率的管理。岛津公司分析测试仪器市场部陈家鼎经理做报告岛津公司分析测试仪器市场部顾晖经理做了题为《岛津GC-GCMS在化工行业的新运用》的报告。他在报告中谈到,在烯烃聚合过程中,砷烷、磷烷对催化剂有较大的毒害,岛津提供烯烃样品中痕量砷烷、磷烷的GCMS解决方案,最低检出限可达到10ppb甚至更低,满足工艺和生产需要。常温常压下气、液混合态样品进样方式的选择在业内一直存有争议,他本次报告介绍了不同进样方式的优缺点,并提供了岛津高压液体模拟针进样的优化解决方案。他还介绍了岛津Dean Switch技术在复杂样品分析中的应用方案以及岛津新型专利技术 BID检测器在化工行业痕量分析的应用方案。岛津公司分析测试仪器市场部顾晖经理做报告岛津公司分析测试仪器市场部卢波经理做了题为《实验室气相配置和框架设计》的报告。他在报告中谈到,在化工行业精细化、产品多元化的前提下,化工用户对实验室分析仪器数量需求越来越大,对仪器的性能和仪器供应商解决问题的能力也提出了更高要求。用户如何买到满足分析要求的仪器,仪器厂家如何提供出满足用户要求的仪器是摆在双方面前需要共同沟通的问题。为此,他系统、详尽介绍了岛津从仪器生产供应公司的角度出发如何实现仪器厂家和用户沟通交流,甚至促进化工设计院、化工分析用户、化工工艺人员、仪器厂家四方的沟通,以最终让用户获得最经济,最合理有效的仪器的经验。岛津公司分析测试仪器市场部卢波经理做报告 作为论坛的特别安排,全体与会者参观了神华宁煤集团煤制油化工质检计量中心的烯烃一期和二期项目的实验室。与会者们对实验室排列有序的大量的岛津公司气相色谱仪器表示出浓厚的兴趣,长时间驻足参观、交流。实验室现场传真与会者参观交流在参观过程中偶遇岛津公司分析计测技术部的墨东康工程师。从实验室启动时起,他便长期在现场为用户提供全面的技术支持,因高超的技术水平和热情的服务态度而获得用户的交口称赞 在论坛结束后的岛津招待晚餐上,岛津公司分析仪器事业部营业部李军波部长发表致辞祝贺论坛的成功举办,并期待与业界的专家用户进一步加深合作,共同为中国煤化、石化的发展尽力。岛津公司分析仪器事业部营业部李军波部长发表致辞论坛与会者合影留念关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • "国家煤化工产品质量监督检验中心"落户淮南
    6月21日,国家质检总局正式批复在安徽省淮南市筹建“国家煤化工产品质量监督检验中心”。   安徽省质监局介绍,淮南、淮北是全国确立建设的13个大型煤炭基地之一,淮南市也是中国“亿吨煤炭基地”之一,总储量占华东地区的50%。安徽省“十一五”规划将煤化工列为千亿元三大支柱产业之一,并在淮南市建设以煤基甲醇烯烃、煤制乙二醇、硝酸、替代燃料为核心的新型煤化工产业区,形成具有一定规模的新型煤化工产业集群,成为华东地区最大的现代煤化工生产基地。
  • 港媒爆出内地汽油含硫高出香港35到50倍
    “汽油”一词在近期成为人们关注的热点,继在内地西南地区爆发令人关注的“颜色门(视频)”事件后,日前香港媒体又报道称“内地汽油硫含量比香港的高35到50倍”。两则消息相继爆出,汽油品质问题成为舆论关注焦点。 汽油标准主要指标对比图   硫含量高出香港35到50倍?   据香港媒体公开报道,目前内地汽油硫含量比香港的高35到50倍,容易造成空气污染。香港环境专家表示,硫燃烧后,会成为二氧化硫,属温室气体之一,可破坏环境及损害人体,“例如引发支气管病,或者令哮喘病发作”。   消息一出,引起公众极大关注,网友纷纷对国内的油品质量表示怀疑。一位网友表示,以前同事的车一直都只在壳牌加油站加油,偶尔有几次来不及加了中石油或中石化的油,发动机会有异响,且之后里面残渣剩很多。   广东油气商会油品部部长姚达明告诉本报记者,国内与国外的油品有不同的标准,而排放也有不同的标准,对于“内地汽油硫含量比香港的高35到50倍”的说法,要看统计数据的来源,目前不好做太多的评价,“但内地与香港之间的排放差距肯定是有的”。   据一位不愿具名的环保专家介绍,硫含量是燃油的标志性指标,中国与欧美等发达国家之间的油品还存在较大的差距。欧Ⅳ标准中对硫含量的要求是不大于0.005%(质量分数),但国内大部分地区使用的油品标准要远远高于这一数值。   而在排放标准方面,目前国内大部分地区执行国III排放标准,部分地区执行国V标准,对硫含量的要求是不高于150ppm,而香港方面开始从欧IV至欧V过渡,汽油含硫量为50-10ppm。   环保专家表示,由于排放标准存在3-15倍差距,加上汽车本身存在不同车型加错误类型汽油的可能,这或是导致出现“内地汽油硫含量比香港的高35到50倍”偶然性事件的原因。   汽油颜色差异或外采调和油所致   中石化中石油93号汽油现色差 质量问题引争议   汽油除在香港“惹事生非”外,还有媒体报道中石油、中石化93号汽油颜色不同,有网友甚至贴出照片,两瓶同样93号汽油,中石油、中石化所加的汽油颜色却存在着明显的深浅差别。其中,中石化汽油呈黄色,而中石油汽油呈现透明色。继云贵地区爆出汽油质量问题之后,广西地区近期又现此类事件。   对此,中国石油化工集团公司石油化工科学研究院副院长聂红认为,颜色不是区分汽油质量的标准。不仅中国,美国、欧洲和日本等国家和地区的汽油标准都没有颜色的指标,比较一致的标准是汽油必须清澈透明。   据安迅思息旺能源相关专家透露,上述爆发问题油地区的中石化汽油资源主要来自管输,而中石油为北油南下的资源,除此之外,多为外采调和汽油。这次汽油质量门事件,或系调和汽油中二烯烃含量超标,该批问题油主要是从广东送到西南地区。   据了解,2011年11月、12月,华南地区商家进口了一大批混合芳烃,当时石脑油货源稀缺。为了降低调和汽油的密度,调油商用密度较低的C5这一轻组分来降低密度。为了降低成本,有部分调油商使用二烯烃含量接近20%的C5调和汽油,这或使得最终调和出来的油二烯烃含量超标。   一位曾经给主营单位外采供货的某贸易商表示,经过调和后,“经过1月份的长假,即便入库有检测,检测出质量合格,但出库时就不一定了。”   相关专家则认为,中石化外采对二烯烃含量把控较严,但由于其他主营单位并未严格把控,“二烯烃含量过高会聚集,最后会产生一些聚合物,放一段时间之后,最后的胶质含量会超标。”   随着此次汽油“颜色门”事件的爆发,安迅思息旺能源分析预测,主营单位进一步增加质量检测指标,调油市场或面临一轮洗牌。后期资金能力弱的小调油商或将退出舞台。另外,对调油商资格审核也将开始加大。   我国汽油质量目前存在的主要问题:   1、 烯烃含量高。我国多数炼厂汽油中烯烃含量高达40%—50%,与我国新汽油标准规定的不大于30%还有一定差距。世界燃油规范二类标准规定烯烃含量小于20%,欧洲现标准规定是小于18%。   2、 硫含量高。欧洲委员会提出的硫的控制值为150ppm,到2005年为50ppm,日本的现行规定为小于100ppm。而我国标准规定汽油硫含量是不大于150ppm。
  • 第五届岛津石化、煤化气相色谱分析技术论坛成功举办
    随着石化、煤化产业的高速发展,项目开发中间过程控制以及成品品质保证多个环节都对气相色谱技术提出了更高的要求,气相色谱相关应用技术水平已成为实验室能力的重要标志。近年来,岛津公司助力越来越多的化工大项目和高端催化科研领域,积累和研发了很多业界领先的色谱解决方案。为了与业内的专家老师共同分享、交流气相色谱应用最新成果和经验,使色谱技术能够发挥出更大的作用,岛津公司于2018年11月30日在江苏连云港举行了第五届岛津石化、煤化气相色谱分析技术论坛。会议现场聚集了来自石化、煤化行业的100多位专家、用户,共同探讨并分享气相色谱分析技术在石化、煤化行业中的应用。此次会议规模相比往届攀上了新高,会议获得了专家、用户的良好反馈。岛津公司分析仪器事业部部长吴彤彬先为论坛致开幕词,并对与会来宾表示了热烈欢迎。他谈到,由于国家能源的战略和布局的重新调整,我国能源和化工正在步入新型快速发展新通道。而岛津历来重视能源和化工行业发展,致力于新产品、新应用方案的创新和研发,希望通过这次会议,持续倾听不同客户声音,不断的研发和创新产品、解决方案。期待能够和专家、用户建立更为深入、持久的合作关系。岛津公司分析仪器事业部部长吴彤彬致开幕词在开幕词后,会议进入专家发表环节。会议邀请中石化石科院李长秀教授、江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任、中科院大连化学物理研究所李杲教授、中科合成油技术有限公司李莹部长共四位专家学者带来了精彩的报告。岛津公司分析测试仪器市场部能源与化工应用吴建涛经理、产品专员李言先生、顾晖先生、网络化专员陈家鼎先生也给大家分享了最新的气相色谱及网络化应用方案。岛津分析测试仪器市场部能源和化工组吴建涛经理报告岛津分析测试仪器市场部能源和化工组吴建涛经理报告题目为《岛津气相色谱技术在化工领域的应用》。吴建涛经理以其丰富的行业工作经验,结合岛津近年来在化工行业的成功大项目情况,对化工行业的整体现状和发展方向进行了梳理,以宏观的视角对行业进行了分析。报告中详细讲解了岛津气相色谱技术在“石油化工”、“现代煤化工”、“泛化工”、“新能源、新材料”等四大领域中的应用。他说道,岛津在每一领域都有成熟可靠的配置方案的经验累积,无论哪一个部分岛津总是本着工匠精神要求自己,做出精品项目,提供更新的产品、更好的解决方案,跟随行业发展,和用户共成长。中石化石科院李长秀教授报告中石化石科院李长秀教授的报告题目为《石化行业色谱分析解决方案及新标准解读》。她对中国石化科学研究院在油品分析气相应用发展情况做了详细的介绍。分别对汽油单体烃和族组成分析、汽油中非烃组分及非常规添加组分的测定、色谱模拟蒸馏分析多个油品分析的标准向与会嘉宾做了解读。此外,在结合产业的新发展方面,也分享了很多引领行业发展的新标准制定工作。她表示,新能源行业的发展开始进入到石油化工科学研究院的视野当中。江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任报告江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任报告题目为《江苏斯尔邦石化江苏斯尔邦石化质检中心及分析经验介绍质检中心及色谱应用经验介绍》。苏建萍主任作为化工产业的代表,其质检中心拥有71台岛津气相色谱仪及13台岛津其他仪器,双方形成了良好的合作关系。她在报告中介绍了质检计量中心的组织构架、职能以及将来规划。实验室采用了岛津公司的网络化系统部署管理,使用方便稳定,提升了备份数据的效率,同时也有效避免丢失数据从而保证实验室的稳健运行。在一些特殊分析方法建立中与岛津充分合作共同解决了很多行业难题。此外实验室还在申请CNAS认可,不断地对化验室的工作提升做出努力。 中科院大连化学物理研究所李杲教授报告 中科院大连化学物理研究所李杲教授报告题目为《催化研究---化工产业升级的根本动力》。李杲教授首先介绍了大连化物所研究成果在工业应用的璀璨成绩,刘中民院士团队DMTO技术,包信和院士团队甲烷无氧制烯烃芳烃,丁云杰教授团队醋酸加氢制备乙醇,李灿院士的汽油超深度脱硫技术,无处不体现催化研究的科学技术带来第一生产力。他结合自己课题组的研究方向,二甲醚催化转化制富含异构烷烃汽油,异丁烯醛催化合成MMA为此次论坛的产学研结合画上浓墨重彩的一笔,让大家了解到催化研究对于产业的升级是一个最核心的驱动力,从其研究的方向也能够领略到将来化工行业发展的趋势。 中科合成油技术有限公司李莹部长报告中科合成油技术有限公司李莹部长报告题目为《气相色谱在煤间接液化领域的应用》。李莹部长的报告技术内容丰富,充分展现了其在行业内色谱应用的高水平。他介绍了中科合成油的煤间接液化,F-T合成等关键技术,并结合多个已投产项目的实际分析技术支持进行经验分享,以及多个煤基费托合成产物的分析方法标准的制定,展示了其在国家能源战略布局的煤制油领域中,涉猎的广度和深度,为此次论坛奉献了一场精彩的报告,获得了现场业内同仁的热烈反响,在项目现场开车保运很多攻坚克难的工作经验分享也为了行业做出了很好的表率。 岛津分析测试仪器市场部网络化专员陈家鼎岛津分析测试仪器市场部网络化专员陈家鼎先生报告题目为《岛津LabSolutions CS实验室网络信息化管理解决方案》。在大数据流行的当下,实验室也同样将步入信息化的时代,对此,他讲述了如何理解、定义实验室网络化,实验室数据将何去何从;当前实验室管理条件下存在哪一些值得进步、改善的环节等重点内容。岛津网络化系统LabSolutions CS提供了相对完整的解决方案,并能够结合LIMS系统,实现高效率的管理。他详细介绍了岛津新推出的软件可以实现LIMS的关键性功能,并且能够很好的改善LIMS系统和网络化工作站原有结合方式的很多问题,引起了与会嘉宾的广泛关注。 岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员顾晖岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员顾晖先生的报告题目为《岛津化工行业气相色谱新技术及应用》。他介绍了烯烃样品中痕量砷烷、磷烷的GCMS解决方案,中心切割技术延长了色谱柱的使用寿命,减少了人员老化色谱柱以及标定仪器的工作量,实现了用一台仪器完成传统两台仪器的分析任务,节约了成本。他表示,新技术可提高分析仪器的使用效率,减少分析时间,及时为生产装置提供分析数据,在行业内有很好的应用前景。岛津FPD对硫化物分析的超高灵敏度,实现了用户对微量硫化物分析低成本、稳定、维护方便的期许。 岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员李言岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员李言先生的报告题目为《岛津气相色谱在化工催化研究领域的应用》。他介绍了光解水、光催化CO2还原产物分析的成熟成套解决方案,以及CO2电催化等近年来的研究热点对应的成熟分析方案;对费托合成,合成气转化、甲烷转化C1化学领域的应用方案,根据分析目标进行了分类,并且以高沸点产物在线分析方案为核心,将一个研究分析难点的解决方式和解决过程进行了充分的讲解;最后以多个科研领域创新方案为实例,讲解了其创新性和在化工项目的应用潜力。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 2010梅特勒托利多热分析用户会暨技术研讨会 邀请函
    尊敬的客户:您好! 梅特勒托利多公司定于2010年7月20-22日在上海华美达新园酒店举办热分析用户会暨技术研讨会。 会议主题有以下几个方面: -- 中科院长春应用化学研究所刘振海教授:&ldquo 热固性树脂的热分析表征&rdquo ; -- 中科院上海硅酸盐研究所陆昌伟教授:&ldquo 热质联用的定性及定量方法在材料研究中的应用&rdquo ; -- 复旦大学高分子科学系冯嘉春教授:&ldquo 热分析技术在聚烯烃结构分析中的应用&rdquo ; -- 梅特勒托利多亚太区热分析应用专家柳建宇博士:&ldquo 做好热分析实验的技巧&rdquo ; -- 梅特勒托利多中国公司唐远旺:&ldquo 新书《逸出气体分析》介绍&rdquo ; -- 梅特勒托利多中国公司陆立明:&ldquo 热分析应用基础:技术指标定义、基本测量原理及数据处理&rdquo ; -- 梅特勒托利多中国公司唐幸初:&ldquo 热分析仪器的故障分析与维护&rdquo ; 我们热情期待着与您共同聆听专家的报告,并切磋交流热分析专业技术。 点击注册并参与此次研讨会 【会议时间】2010年7月20~22日(19日报到) 【会议地点】上海华美达新园酒店 (上海市漕宝路509号www.ramadacaohejing.com) 【注意事项】 1)19日报到时请携带此通知单,出示您的名片,在签到处免费领取会议资料; 2)如果您因故不能前来,可推荐您的同事代为参加,并出示被邀请人名片和本人名片,我们将协调其参会; 3)入住时请告知&ldquo 梅特勒托利多会议用户&rdquo 即可享受优惠价,标间400元/天、单人间400元/天;(需自理) 4)会务费(含会务、资料、餐饮、团队活动等):1500元/人。 梅特勒托利多(中国) 热分析仪器部 2010年5月 题目:热固性树脂的热分析表征 邀请嘉宾:中科院长春应用化学研究所刘振海教授 简介:著名热分析专家,国际热分析与量热协会教育委员,国际期刊《热分析与量热学杂志》编委。发表论文100余篇,出版专著14部,包括《热分析导论》、《Handbook of Thermal Analysis》等影响广泛的专著。现为梅特勒托利多热分析技术顾问。 题目:热质联用的定性及定量方法在材料研究中的应用 邀请嘉宾:中科院上海硅酸盐研究所陆昌伟教授 简介:专门从事热-质联用研究20年,是国内该领域的著名专家。在国内外重要刊物发表了大量研究文章。专著有《热分析质谱法》。 题目:热分析技术在聚烯烃结构分析中的应用 邀请嘉宾:复旦大学高分子科学系冯嘉春教授 简介:在聚烯烃方面研究成果突出,发表了许多研究论文。热分析技术深入应用于聚烯烃方面研究。中国石油和化工协会科技进步一等奖获得者。 题目:做好热分析实验的技巧 邀请嘉宾:梅特勒托利多亚太区热分析应用专家柳建宇博士 简介:留德博士,资深热分析技术应用专家,从事热分析应用多年。现在梅特勒托利多台湾亚太热分析实验室工作。 题目:热分析应用基础:技术指标定义、基本测量原理及数据处理 演讲者:梅特勒托利多中国公司热分析部门经理陆立明 简介:曾在德国进修三年,从事高分子物理合作研究。加入梅特勒托利多13年来一直从事热分析工作。已翻译出版《热分析应用手册丛书》3册:《热塑性聚合物》、《热固性树脂》和《弹性体》。 题目:新书《逸出气体分析》介绍 演讲者:梅特勒托利多中国公司热分析技术应用专家唐远旺 简介:《热分析应用手册丛书》之《逸出气体分析》的译者,现任梅特勒托利多中国公司高级热分析技术应用顾问。 题目:热分析仪器的故障分析与维护 演讲者:梅特勒托利多中国公司热分析维修服务主管唐幸初 简介:从事热分析技术服务多年,现全面负责梅特勒托利多中国热分析的售后服务。 2010梅特勒托利多热分析用户会暨技术研讨会 回 执 基本信息 姓名:_________________ 性别:____________________ 工作单位:________________________________________ 部门:_________________ 职务:____________________ 电话/手机:______________ E-Mail:__________________ 通讯地址:________________________________________ 住宿选择 标间(同____________合住)400元/天 含早 标间(由会务组安排与他/她人合住)400元/天 含早 单间 400元/天 含早 以上信息请务必填写正确,以便为您进行后续通知。反馈日期截止至2010年7月10日! 您可以通过以下任意方式反馈回执 传真:021-64959748 致电021-64850435*1733、13818489304 E-mail至xianling.yang@mt.com 或 邮寄至:上海市桂平路589号 梅特勒托利多仪器(上海)有限公司,200233 联系人:热分析部门 杨献玲
  • 油气、煤炭中碳、氮、硫元素分析解决方案 | 德国元素Elementar
    在石油化工生产过程中,硫是造成金属设备腐蚀、催化剂中毒、发动机磨损的主要危害源之一。另一方面,石油中控制一定的硫含量或加入一定的硫化物,还可以改善油品的性质,起到提高油品质量的作用。而氮化物是造成油品颜色变暗、产生大量沉渣、储存稳定性变差的主要原因。石化及煤炭工业均在生产过程中会产生大量的废水,其废水的性质复杂多变,其中废水中的有机物特别高。监测废水中有机物的污染情况,除了环保的要求外,也可为生产工艺的优化提供有力依据。有机元素分析解决方案碳氢比可以用来评估石油及其馏分的燃烧性能,较高的碳氢比意味着更多的氢原子,会导致更完全的燃烧和更高的燃烧热值,在炼制过程中,通过调整不同馏分的碳氢比,可以获得更高效的燃料。氮、硫元素分析解决方案在石油化工生产过程中,硫是造成金属设备腐蚀、催化剂中毒、发动机磨损的主要危害源之一。另一方面,石油中控制一定的硫含量或加入一定的硫化物,还可以改善油品的性质,起到提高油品质量的作用。而氮化物是造成油品颜色变暗、产生大量沉渣、储存稳定性变差的主要原因。对油品中的硫、氮元素进行精准测定至关重要。氧元素分析解决方案在油品中氧含量是一个很重要的控制指标,氧含量测定值的高低将直接影响油品的质量。德国元素专有的氧元素分析仪专为油品及溶剂中的氧含量测定而设计。无机材料红外碳硫仪解决方案催化重整是炼油和石油化工工业中最重要的加工工艺之一, 也是催化作用在工业上最重要的应用之一,由于中间产物烯烃的聚合和环化生成的稠环化合物,会逐渐积累在催化剂表面,导致催化剂表面焦炭的生成,使催化剂失去活性。所以在重整催化剂的再生过程中,再生前后的碳含量是再生效果好坏以及再生手段选择的一个重要判据。inductar® CS cube 红外碳硫仪的产品特点:使用先进的高频感应炉,最高工作温度可达2000度以上无需使用动力气,节省做样成本最大限度减少灰尘和碎屑,无需繁琐的清洁步骤89位全自动进样器,实现24/7无人值守采用固态技术获得长寿命感应炉球夹管路连接设计确保轻松,免工具的维护直观和功能丰富的软件简化用户实验室生活稳定同位素比质谱仪解决方案油气主要由有机质经过高温高压作用形成,不同类型的油气来源有所不同,其稳定同位素比值也存在差异。因此,稳定同位素技术可以研究油气的来源和演化过程,帮助人们更好地探明油气资源和评价油气田勘探开发前景。例如,碳同位素比值可以用于区分不同类型的烃类物质,如原油、煤、天然气等,从而判断油气的来源和成因。
  • 南京大学/厦门大学/中科大团队Nat. Catal.:可见光直接激发驱动的新光酶催化
    融合化学创新的生物制造,是可持续生物经济发展的原动力,也是当前中美科技博弈的焦点之一。生物制造的关键“芯片”是酶,然而现有酶的催化功能有限等问题极大地限制了生物制造的范畴。南京大学黄小强课题组自2021年建组以来,致力于融合生物与化学,实现新酶元件的创制和新分子生化体系的开发。近期,黄小强课题组与合作者以烯烃还原酶(ene-reductases, ER)为切入点,开发了可见光直接激发的新策略,实现了一例烯烃的不对称自由基氢芳基化转化。相关工作发表于Nature Catalysis。将酶催化和光催化结合的光酶催化,融合了可见光化学多样的反应性和酶的高选择性,成为当下开发新酶功能最有效的策略之一。ER是一类以黄素腺嘌呤单核苷酸(FMN)为辅因子的氧化还原酶,在自然界中催化C=C双键的双电子还原反应。前期Hyster、Huimin Zhao、吴起和徐鉴等课题组,通过可见光激发电子供体-受体(EDA)络合物的策略,开发了一系列净还原的自由基反应(图1b)。然而,直接可见光激发黄素蛋白催化非天然的双分子反应仍未有报道。图1. 受自然启发的光酶的氢芳基化。图片来源:Nat. Catal.除了光引发的自由基反应固有的选择性控制难题外,激发态的黄素蛋白面临很多竞争途径。首先,可见光激发的醌态黄素容易被反应缓冲液或氨基酸残基还原(图2,路径b)。其次,自由基碳碳成键步骤必须足够高效,以实现与无效的电子回转的竞争(图2,路径c)。第三,溶液中游离的未结合黄素可能引起消旋背景反应。受自然界中黄素依赖的脂肪酸光脱羧酶的启发,作者提出了一种直接光激发烯烃还原酶的新催化循环(图2)。首先,ER结合的辅因子FMNox被蓝色LED激发,由基态到达激发态FMNox*(Int. B)。激发态FMNox*单电子氧化富电子芳烃产生芳基自由基阳离子中间体以及半醌状态黄素辅因子FMNsq(Int. C)。随后的自由基C-C键形成,生成前手性自由基中间体(Int. D)。最后,酶活性位点内的电子和质子(或氢原子)转移,生成对映体富集的产物,并再生FMNox(Int. E)。图2. 设计的催化循环。图片来源:Nat. Catal.为了验证所设计的生物催化循环方案,作者选择了3-甲氧基噻吩1a和α-甲基苯乙烯2a作为模板底物,450-460 nm蓝色LED光照,发现几类烯还原酶可以以较低的反应性实现催化加氢芳基化(表1)。进一步研究发现,通过额外加入催化量的FMN作为添加剂,能够显著提高反应收率而不影响对映异构体选择性。通过条件优化,作者筛选到的葡萄糖酸杆菌来源的烯还原酶(GluER)可以实现对模板反应的高产率、高选择性催化,产物具有 (R) 选择性(97.5:2.5 er,entry 5);而来自酿酒酵母的老黄酶(OYE1)的产率为60%,具有 (S) 选择性(90:10 er,entry 6)。对以老黄酶为母本的突变体进行筛选,发现老黄酶的突变体(OYE1-F296A)的产率为65%,具有更好的 (S) 选择性(95:5 er,entry 7)。控制实验表明,惰性气氛、光照、酶都是反应正常进行所必需的。同时,降低酶催化剂的负载量到0.2 mol%,也能有52%的中等收率和优异的 (R) 选择性(95:5 er,entry 11)。表1. 条件优化。图片来源:Nat. Catal.接下来,作者使用GluER(ER1)、GluER_T36A-Y177F(ER2)、OYE1_F296A(ER3)、OYE1_F296G(ER4)对底物的适用性进行了考察(图3)。总体来看,该催化体系具有良好的底物适用范围和官能团耐受性,活化烯烃、内烯烃、非活化烯烃、以及各类芳基底物,都能顺利发生反应(27例,最高达99%收率)。通过使用不同的酶,该体系能够分别获得产物的两个对映异构体,即实现立体发散式生物合成。同时,反应可以以相同的效率和对映选择性放大到1 mmol级,如 (R)-3a的合成所示。此外,单晶X射线衍射研究确认ER3-4催化的产物的绝对构型为 (S)。图3. 代表性底物。图片来源:Nat. Catal.随后,作者进行了一系列的机理研究来验证所提出的催化反应机理。1)紫外-可见吸收光谱鉴定可见光直接激发FMN的关键过程(图4a);2)低温电子顺磁共振(EPR)实验和自由基捕获实验证实了该反应涉及的相关自由基中间体;3)自由基开环实验验证生成的自由基中间体,证实了Int. D的存在(图4d);4)氘代实验探索了自由基终止步骤的氢来源(图4e)。图4. 机理实验。图片来源:Nat. Catal.为了更好地理解关键的光氧化机制,作者进行了含时密度泛函理论(TDDFT)计算。计算结果显示,从1a到激发态FMNox*的单电子转移放热2.3 kcal/mol(图5a),支持可见光引发的单电子氧化在热力学上是有利的。作者为了研究OYE1_F296G中自由基反应过程的对映体选择性(Int. C → Int. E),进行了经典的MD模拟、QM/MM MD模拟和QM/MM计算,模拟结果支持自由基阳离子加成→质子转移→氢原子转移这个反应途径(图5c)。有趣的是,Int. C中的底物2a可以采用两种不同的构象,CH3基团可以朝里的,也可以是朝外的(图5b)。2a通过甲基(CH3-in → CH3-out)的翻转而发生的构象变化在动力学上非常容易,具有2.1 kcal/mol的较小能垒。从Int. C开始,QM/MM计算表明,对于CH3-in构象,1a+和2a之间的C-C耦合的能垒为15.6 kcal/mol,而CH3-out构象的能垒为12.7 kcal/mol,表明CH3-out构象更适合C-C偶联。这主要是因为2a的双键在CH3-out构象(3.75 Å)中与1a+-C2保持的距离比在CH3-in构象(4.17 Å)中更近。从IM1开始,计算表明阴离子FMNsq的N5可以作为从噻吩基C2位点提取质子的碱,CH3-in构象质子转移的能垒为12.9 kcal/mol,在CH3-out构象中,这一步反应能垒为13.5 kcal/mol。最后,前手性碳自由基可以从中性FMNsq物种中发生氢原子提取(HAT),分别从Int. D(CH3-in)得到 (R)-3a,从Int. D(CH3-out)得到 (S)-3a。图5c表明,对映选择性主要由1a+和2a之间的C-C偶联步骤决定。由于OYE1_F296G活性位点对底物的定位,(S)-3a的形成在动力学上优于(R)-3a,这与OYE1突变体形成的产物绝对构型一致。而对GluER催化反应的进一步计算表明,立体选择性也主要由C-C偶联步骤决定。图5. OYE1_F296G催化加氢芳基化的计算研究。图片来源:Nat. Catal.总之,南大/厦大/中科大团队合作报道了一例可见光直接激发黄素蛋白实现烯烃的不对称自由基加氢芳化反应,以优异的产率(最高达99%)和对映选择性(最高达99:1 er)制备了一系列对映体富集的氢芳基化产物。与先前报道的基于烯烃还原酶的光酶催化净还原体系不同,本文发展了一种机理上独特的氧化还原中性的催化循环,关键步骤是可见光直接激发黄素蛋白,并引发后续的单电子氧化和自由基加成途径。本文的理论计算部分由厦门大学王斌举课题组完成,电子顺磁共振实验部分由中国科学技术大学生命科学学院/中国科学院强磁场科学中心田长麟课题组完成,其余部分由南京大学黄小强课题组完成。南京大学博士研究生赵贝贝、厦门大学博士研究生冯键强和中国科学院强磁场科学中心于璐副研究员为论文的共同第一作者。黄小强特聘研究员、王斌举教授和田长麟教授为论文的共同通讯作者。论文得到了南京大学启动经费、科技部重点研发计划(2022YFA0913000, 2019YFA0405600, 2019YFA0706900)、国家自然科学基金(22277053, 22121001, 21927814, 21825703)、江苏省自然科学基金(BK20220760)、中国科学院青促会(2022455)等项目,以及稳态强磁场实验装置(SHMFF)的支持。原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面):Direct visible-light-excited flavoproteins for redox-neutral asymmetric radical hydroarylationBeibei Zhao, Jianqiang Feng, Lu Yu, Zhongqiu Xing, Bin Chen, Aokun Liu, Fulu Liu, Fengming Shi, Yue Zhao, Changlin Tian, Binju Wang & Xiaoqiang HuangNat Catal., 2023, DOI: 10.1038/s41929-023-01024-0通讯作者简介黄小强博士,南京大学化学化工学院特聘研究员、国家青年人才(海外)、重点研发计划青年首席;已在Nature, Nat. Catal.(3), Nat. Commun., JACS (3), ACIE (2), Acc. Chem. Res.(2)等杂志发表一作/通讯论文多篇。实验室正在招聘生物合成和化学合成方向的博士后、博士研究生,详见课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/huang_xiaoqiang
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