**章 催化作用的基础知识
**节 石油化工催化剂的发展史
催化技术是现代化学工业的核心技术之一。催化技术包括催化剂和催化工艺,其核心是催化剂。可以说,现代化学工业的发展主要依赖于催化技术的开发。石油化学工业以石油为资源,包括石油炼制工业、基本有机化工原料工业和有机合成材料工业。在20世纪下半叶,地球环境问题备受关注,以消除有害物质为目的的“环保催化”跻身于催化领域,逐渐形成了目前炼油、化工、环保催化剂三足鼎立之势。每一种新型催化材料的发现及新催化工艺的成功应用都会引起相关工艺的重大变革。化学及化工产品约有90%是通过催化过程生产的,原油在炼油厂要接触催化剂才能转化为石油产品。现今人类面临的环境污染、能源枯竭等问题的解决,很大程��上还得依赖于催化剂及催化工艺。目前环境污染的各类问题几乎都可以从催化技术中找到解决的方法。
一、石油化工催化剂的诞生
催化作用在人类生产实践中早已被应用,如用生物催化的发酵过程制酒、制醋已有悠久的历史。1740年,华德(J.Ward)奠定了铅室法制硫酸的基础,**使用了催化剂,这是利用催化技术从事工业生产的开端。1875年,德国的雅各布(E.Jakob)在克罗伊茨纳赫建立了**座生产发烟硫酸的接触法装置,制造的铂催化剂是**个工业催化剂,成为固体工业催化剂的先驱。1913年,德国巴登苯胺纯碱公司(Badische Anilin&Soda Fabrik AG,简称BASF,即巴斯夫公司)开发了用于接触法制备硫酸的负载型钒氧化物催化剂,其寿命可达几年至十年之久。
1897年,萨巴梯蒂埃(P.Sabatier)发现了高分散度镍的有机催化加氢作用,在此基础上于1907年建立了油脂加氢生产硬化油的工厂,开启了近代有机工业催化之先河。在同一时期,以煤炭为原料(转化成水煤气)的一些工业催化过程获得成功,催化发展史上相继出现了雷尼(Raney)型骨架镍、铁系合成氨等金属催化剂。1904年左右,内恩斯特(w.Nernst)与哈伯(F.Haber)开始从事N2与H2之间反应的理论研究,形成专利技术。1913年,BASF公司建成合成氨工厂,为近代化肥工业奠定了基础,。对于农业生产和火药、炸药生产有十分重要的意义。1915年,贝吉乌斯(F.Bergius)研究成功了将煤和焦炭在高压下转变为液体燃料的过程,1927年由法本工业公司建厂生产。1926年,费歇尔(F.Fisher)于常压下以钴一铜一氧化钍为催化体系,使合成气(C0+H2)变为液态烃,该过程被称为费一托合成过程(Fisher—Tropsch Process)。1934年,鲁尔化学公司Rubxchemie Aktiengesellschaft)建成合成气制烃的工厂。
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