English
新闻公告
More
化学进展 2007, Vol. 19 Issue (11): 1662-1670 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

i氨合成催化剂的研究进展*

林炳裕 王榕** 林建新 杜书伟 魏可镁   

  1. (福州大学化肥催化剂国家工程研究中心 福州 350002)
  • 收稿日期:2006-12-25 修回日期:2007-01-26 出版日期:2007-11-14 发布日期:2007-11-25
  • 通讯作者: 王榕

Progress in Catalyst for Ammonia Synthesis

Lin Bingyu; Wang Rong** ;Lin Jianxin; Du Shuwei; Wei Kemei   

  1. (National Engineering Research Center of Chemical Fertilizer Catalysts, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China)
  • Received:2006-12-25 Revised:2007-01-26 Online:2007-11-14 Published:2007-11-25
  • Contact: Wang Rong
高稳定性、高活性、低成本的氨合成催化剂的研究已成为新的研究热点。本文从载体的制备和改性方法、钌活性组分还原与负载、助剂的机理及其作用等方面简要地介绍了氧化物负载钌催化剂的最新研究进展,此外,结合密度泛函理论的计算和实验研究成果,介绍了合金型催化剂特别是熔铁型合金催化剂、氮化物金属合金体系及负载型多金属氨合成催化剂的研究现状,指出了氧化物负载钌催化剂及合金型催化剂研究存在的一些问题并展望了氨合成催化剂的发展前景。
Recently, the catalysts for ammonia synthesis with higher stability, higher activity and lower cost have received considerable attention. This paper described about the new finding of the oxides-supported ruthenium catalysts for ammonia synthesis in the fields such as support preparation, catalysts reduction and the role of promoters. Advances in alloy catalysts for ammonia synthesis such as fuse iron-cobalt alloy, bimetallic nitride, supported bimetallic also were reviewed by combining the results of theory and experimental. The problems in the research of the oxides-supported ruthenium catalysts and alloy catalysts and the directions of the future were also proposed.

中图分类号: 

()

[ 1 ] Hellman A , Baerends E J , Biczysko M, et al . J . Phys. Chem.B , 2006 , 110 : 17719 —17735
[ 2 ] Smil V. Nature , 1999 , 400 : 415 —415
[ 3 ] 郑晓玲(Zheng X L) , 魏可镁(Wei K M) . 化学进展(Progress in Chemistry) , 2001 , 13 : 472 —480
[ 4 ] Aika K, Hori H , Ozaki A. J . Catal . , 1972 , 27 : 424 —431
[ 5 ] Strait R. Nitrogen Methanol , 1999 , 238 : 37 —43
[ 6 ] Aika K, Tamaru K. Ammonia Catalysis and Manufacture. Berlin :Springer-Verlag , 1995. 103 —148
[ 7 ] Bielawa H , Hinrichsen O , Birkner A , et al . Angew. Chem. Int .Ed. , 2001 , 40 : 1061 —1063
[ 8 ] Zheng X L , Zhang S J , Xu J X, et al . Carbon , 2002 , 40 :2597 —2603
[ 9 ] 郑晓玲(Zheng X L) , 傅武俊(Fu W J ) , 俞裕斌(Yu Y B) 等.催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2002 , 23 : 562 —566
[10] 王榕(Wang R) , 魏可镁(Wei K M) , 林建新(Lin J X) 等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2003 , 24 : 929 —932
[11] 韩文锋(Han W F) , 赵波(Zhao B) , 霍超(Huo C) 等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2004 , 25 : 194 —198
[12] 于凤文(Yu F W) , 计建炳(Ji J B) , 霍超(Huo C) 等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2005 , 26 : 485 —488
[13] 于凤文(Yu F W) , 计建炳(Ji J B) , 霍超(Huo C) 等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2006 , 27 : 511 —514
[14] 韩文锋(Han W F) , 刘化章(Liu H Z) , 赵波(Zhao B) 等. 化工学报(Journal of Chemical Industry and Engineering) , 2005 , 56(7) : 1225 —1229
[15] Liang C H , Li Z L , Qiu J S , et al . J . Catal . , 2002 , 211 : 278 —282
[16] Cai Y, Lin J D , Chen H B , et al . Chin. Chem. Lett . , 2000 ,11 : 373 —374
[17] Wei G, Wang L H , Lin Y J , et al . Chin. Chem. Lett . , 1999 ,10 : 433 —434
[18] Liang C H , Wei Z B , Xin Q , et al . Appl . Catal . A , 2001 , 208 :193 —201
[19] Li Z, Liang C H , Feng Z C , et al . J . Mol . Catal . A: Chem. ,2004 , 211 : 103 —109
[20] Baker R T K. Carbon , 1986 , 24 : 715 —717
[21] Goethel P J , Yang R T. J . Catal . , 1988 , 111 : 220 —226
[22] 李瑛(Li Y) , 刘化章(Liu H Z) . 工业催化( Industrial Catalysis) , 2000 , 8 : 17 —22
[23] Schlogl R. Handbook of Heterogeneous Catalysis. Weinheim: Wiley-VCH , 1997. 1697 —1747
[24] 王丽华(Wang L H) , 陈守正(Chen S Z) , 廖代伟(Liao D W)等. 化学进展(Progress in Chemistry) , 1999 , 11 : 376 —384
[25] 刘化章(Liu H Z) . 工业催化( Industrial Catalysis) , 2005 , 13 :1 —8
[26] Aika K, Takano T, Murata S. J . Catal . , 1992 , 136 : 126 —140
[27] 张新波(Zhang X B) , 李小年(Li X N) , 霍超(Huo C) 等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2002 , 23 : 207 —213
[28] Szmigiel D , Rarog-Pilecka W, Miskiewicz E , et al . Appl . Catal .A , 2004 , 273 : 105 —112
[29] Wu S , Chen J X, Zheng X F , et al . Chem. Commun. , 2003 ,(19) : 2488 —2489
[30] Pietro M, Giovanni P , Andrea M. Catal . Lett . , 2002 , 79 : 7 —15
[31] You Z X, Inazu K, Balint L , et al . Chem. Lett . , 2005 , 34 :692 —693
[32] Saito M, Itoh M, Iwamoto J , et al . Catal . Lett . , 2006 , 106 :107 —110
[33] Jacobsen C J H , Dahl S , Hansen P L , et al . J . Mol . Catal . A:Chem. , 2000 , 163 : 19 —26
[34] Huang G Y, Lin J D , Xu Z X, et al . Chin. Chem. Lett . , 2005 ,16 : 273 —274
[35] Seetharamulu P , Kumar V S , Padmasri A H , et al . J . Mol .Catal . A: Chem. , 2007 , 263 : 253 —258
[36] Xu Q C , Lin J D , Li J , et al . J . Mol . Catal . A: Chem. , 2006 ,259 : 218 —222
[37] Murata S , Aika K. J . Catal . , 1992 , 136 : 110 —117
[38] Moggi P , Albanesi G, Predieri G, et al . Appl . Catal . A , 1995 ,123 : 145 —159
[39] Murata S , Aika K. Appl . Catal . A , 1992 , 82 : 1 —12
[40] 柴海芳(Chai H F) , 韩文锋(Han W F) , 朱虹(Zhu H) 等. 化学进展(Progress in Chemistry) , 2006 , 18 : 1262 —1269
[41] Dahl S , Logadottir A , Egeberg R C , et al . Phys. Rev. Lett . ,1999 , 83 : 1814 —1817
[42] Song Z, Cai T H , Hanson J C , et al . J . Am. Chem. Soc. ,2004 , 126 : 8576 —8584
[43] Rarog-Pilecka W, Miskiewicz E , Szmigiel D , et al . J . Catal . ,2005 , 231 : 11 —19
[44] Honkala K, Hellman A , Remediakis I N , et al . Science , 2005 ,307 : 555 —558
[45] Miyazaki A , Balint I , Aika K, et al . J . Catal . , 2001 , 204 :364 —371
[46] 王榕(Wang R) , 魏可镁(Wei K M) , 林建新(Lin J X) 等. 工业催化( Industrial Catalysis) , 2005 , 13 : 31 —35
[47] Wu S , Zheng X F , Chen J X, et al . Catal . Commun. , 2004 , 5 :639 —642
[48] Bell A T. Science , 2003 , 299 : 1688 —1691
[49] Hinrichsen O , Rosowski F , Hornung A , et al . J . Catal . , 1997 ,165 : 33 —44
[50] McClaine B C , Davis R J . J . Catal . , 2002 , 210 : 387 —396
[51] Mortensen J J , Hammer B , Norskovi J K. Surf . Sci . , 1998 ,414 : 315 —329
[52] Mortensen J J , Hammer B , Norskov J K. Phys. Rev. Lett . ,1998 , 80 : 4333 —4336
[53] Szmigiel D , Bielawa H , Kurtz M, et al . J . Catal . , 2002 , 205 :205 —212
[54] Dahl S , Sehested J , Jacobsen C J H , et al . J . Catal . , 2000 ,192 : 391 —399
[55] Murata S , Aika K. J . Catal . , 1992 , 136 : 118 —125
[56] Kadowaki Y, Aika K. J . Catal . , 1996 , 161 : 178 —185
[57] Zupanc C , Hornung A , Hinrichsen O , et al . J . Catal . , 2002 ,209 : 501 —514
[58] Dahl S , Logadottir A , Jacobsen C J H , et al . Appl . Catal . A ,2001 , 222 : 19 —29
[59] Siporin S E , Davis R J . J . Catal . , 2004 , 222 : 315 —322
[60] Siporin S E , Davis R J , Rarog-Pilecka W, et al . Catal . Lett . ,2004 , 93 : 61 —65
[61] Boudart M. Cat . Rev. Sci . Eng. , 1981 , 23 : 1 —15
[62] Logadottir A , Rod T H , Norskov J K, et al . J . Catal . , 2001 ,197 : 229 —231
[63] Jacobsen C J H , Dahl S , Clausen B S , et al . J . Am. Chem.Soc. , 2001 , 123 : 8404 —8405
[64] Ozaki A , Aika K. Catalysis-Science and Technology. Berlin :Spring-Verlag , 1981. 87 —158
[65] Kojima R , Aika K. Appl . Catal . A , 2001 , 215 : 149 —160
[66] Kojima R , Aika K. Appl . Catal . A , 2001 , 219 : 157 —170
[67] Kojima R , Aika K. Appl . Catal . A , 2001 , 218 : 121 —128
[68] 魏可镁(Wei K M) . 工业催化( Industrial Catalysis) , 1992 , 1 :8 —14
[69] Taylor D W, Smith P J , Dowden D A , et al . Appl . Catal . ,1982 , 3 : 161 —176
[70] Smith P J , Taylor D W, Dowden D A , et al . Appl . Catal . ,1982 , 3 : 303 —314
[71] 魏可镁(Wei K M) , 王榕(Wang R) , 陈振宙(Chen Z Z) 等.氮肥技术(Danfei Jishu) , 1989 , 3 : 42 —45
[72] Kalenczuk R J . Appl . Catal . A , 1994 , 112 : 149 —160
[73] Kalenczuk R J . Catal . Lett . , 1995 , 33 : 255 —268
[74] Wang W X, Zhao H Q , Du B S , et al . Appl . Catal . A , 1995 ,122 : 5 —20
[75] Kojima R , Aika K. Appl . Catal . A , 2001 , 209 : 317 —325
[76] Yunusov S M, Kalyuzhnaya E S , Moroz B L , et al . J . Mol .Catal . A: Chem. , 2001 , 165 : 141 —147
[77] Kalenczuk R J . J . Chem. Tech. Biotechnol . , 1994 , 59 : 73 —81
[78] 杨振威( Yang Z W) , 郭伟明( Guo W M) , 林敬东(Lin J D)等. 催化学报(Chinese Journal of Catalysis) , 2006 , 27 : 378 —380
[79] 梁长海(Liang C H) . 中国科学院大连化学物理研究所博士学位论文(Doctoral Dissertation of Dalian Institute of Chemical Physics , CAS) , 2000. 118 —126
[80] Hagen S , Barfod R , Fehrmann R , et al . J . Catal . , 2003 , 214 :327 —335
[81] Rarog-Pilecka W, Jedynak-Koczuk A , Petryk J , et al . Appl .Catal . A , 2006 , 300 : 181 —185
[82] Schlogl R. Angew. Chem. Int . Ed. , 2003 , 42 : 2004 —2008

[1] 李帅, 朱娜, 程扬健, 陈缔. NH3选择性催化还原NOx的铜基小孔分子筛耐硫性能及再生研究[J]. 化学进展, 2023, 35(5): 771-779.
[2] 赵秉国, 刘亚迪, 胡浩然, 张扬军, 曾泽智. 制备固体氧化物燃料电池中电解质薄膜的电泳沉积法[J]. 化学进展, 2023, 35(5): 794-806.
[3] 杨越, 续可, 马雪璐. 金属氧化物中氧空位缺陷的催化作用机制[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 543-559.
[4] 李佳烨, 张鹏, 潘原. 在大电流密度电催化二氧化碳还原反应中的单原子催化剂[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 643-654.
[5] 邵月文, 李清扬, 董欣怡, 范梦娇, 张丽君, 胡勋. 多相双功能催化剂催化乙酰丙酸制备γ-戊内酯[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 593-605.
[6] 徐怡雪, 李诗诗, 马晓双, 刘小金, 丁建军, 王育乔. 表界面调制增强铋基催化剂的光生载流子分离和传输[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 509-518.
[7] 陈浩, 徐旭, 焦超男, 杨浩, 王静, 彭银仙. 多功能核壳结构纳米反应器的构筑及其催化性能[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1911-1934.
[8] 叶淳懿, 杨洋, 邬学贤, 丁萍, 骆静利, 符显珠. 钯铜纳米电催化剂的制备方法及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1896-1910.
[9] 谭依玲, 李诗纯, 杨希, 金波, 孙杰. 金属氧化物半导体气敏材料抗湿性能提升策略[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1784-1795.
[10] 王乐壹, 李牛. 从铜离子、酸中心与铝分布的关系分析不同模板剂制备Cu-SSZ-13的NH3-SCR性能[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1688-1705.
[11] 杨启悦, 吴巧妹, 邱佳容, 曾宪海, 唐兴, 张良清. 生物基平台化合物催化转化制备糠醇[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1748-1759.
[12] 贾斌, 刘晓磊, 刘志明. 贵金属催化剂上氢气选择性催化还原NOx[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1678-1687.
[13] 张明珏, 凡长坡, 王龙, 吴雪静, 周瑜, 王军. 以双氧水或氧气为氧化剂的苯羟基化制苯酚的催化反应机理[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1026-1041.
[14] 乔瑶雨, 张学辉, 赵晓竹, 李超, 何乃普. 石墨烯/金属-有机框架复合材料制备及其应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1181-1190.
[15] 吴飞, 任伟, 程成, 王艳, 林恒, 张晖. 基于生物炭的高级氧化技术降解水中有机污染物[J]. 化学进展, 2022, 34(4): 992-1010.
阅读次数
全文


摘要

i氨合成催化剂的研究进展*