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非稳态催化过程研究概况
布与返混的气动模拟研究。由于RFR法取得了工业应用上的成功,大大推动了RFR(reactor)的实验模拟和理论分析研究,工艺上从目的产物生产型向空气污染净化型扩展,从合成甲醇、硫酸生产等几种有限的产品向新型的能源化工产品方向延伸,包括甲烷的选择氧化、甲烷氧化偶联和合成气转化、费一托合成等6种新工艺过程。2非稳态催化过程其他方面的研究’除上述的RFR研究外,催化剂表面过程的动态研究较多,包括瞬态动力学研究、瞬态谱仪研究和原位技术研究等。特别需要提及的是带有TAP反应器的催化表(下转第‘84页)·85·点。德国无机化学所D.Sel|mann教授在大会上报告了金属硫氧化还原酶的反应性模拟,[link widoczny dla zalogowanych]。除了研究Fe,Mo,[link widoczny dla zalogowanych],Ni的硫原子簇外,还系列性地合成了Cr,Ru,Rh,Pd和Pt的相应硫的原子簇化合物。作为底物的键合分子包括CO,[link widoczny dla zalogowanych],CH,CH:"No,H,H,H,NH,N:H。,NH等,通过以上研究,进一步提出了酶的基本反应步骤。这些研究对均相催化荆的设计无疑起着推动作用。该领域交流的论文有59篇。11钒锰镍铜钼等金属在大会上将以上5个元素分为5个组讨论。为了简单起见,在此作为一个题目进行介绍。钒的研究较为活跃,因为它涉及固氮酵和过氧化物酶,在大会上交流的论文有28篇。南京大学和北京医科大学报道了G一肌动蛋白中氧钒根离子的键合情况以及它对G~肌动蛋白聚合的影响。他们还用NMR研究核苷酸中ADP钒酸盐加合物的形成,并证明钒酸盐是键合在核糖环2和3的羟基上。锰的论文有22篇,大部分涉及光合水氧化作用和在锰过氧化氢酶中锰的作用。镍的论文有21篇,主要涉及氢化酶,研究它们的结构、性质、功能、动力学和活性位置。铜的论文有67篇,主要研究对象为细胞色素C氧化酶、铜蛋白、铜单加氧酶、半乳糖氧化酶、亚硝酸盐还原酶等。钼的论文为18篇。澳大利亚A.G.wedd报告了题为氧桥钼酶,钼酶的功能是催化氧原子转移反应。他们合成了一系列氧化态的钼氧化物和钼硫氧化物作为模拟体系的活性中心,并研究这些活性中心之间的相互转化,提出了酶的催化循环和对C—H键的活化。德国R.Thaller教授在大会上报告了题为在甲烷微生物中包含的金属酶。它主要包含铁钴镍钼钨五种金属酶,并对每一种酶的金属蛋白组成作了较详细研究,并研究了它们的结构和催化功能之间关系,引起了与会者兴趣。第8届国际生物无机化学会议将于1997年7月27日至8月1日在日本横滨举行。(上接第85爵)面动态研究,为许多新型的催化反应研究提供了强有力的手段。美国DuPont公司正在向科技界推荐这种新型仪器。非稳态操作方面研究除传统的化工外,已伸向电化工过程和生物催化过程。这两方面目前尚属起步阶段.顶计会有良好的发展前景。3问题与展望非稳态催化过程的研究自问世以来还不到20年,已在化学工程领域中显示出崭新的面貌。然而,其发展仍存在不少的困难和问题,[link widoczny dla zalogowanych]。诚如荷兰Twente大学的K.R.Westerterp教授所指出的,这种体系的实验研究较困难,很难获得催化剂的动态实验数据和相应的动力学模型。其次,非稳态过程的传递特性和动态模拟也较难,因为这种体系和过程对设备和自控方法要求很高,往往在实验室还可以做到,放大到生产就很难第三.对于大工业生产这种控制与传统的生产方法相对比,[link widoczny dla zalogowanych],经济效益缺乏预测或者说难于疆测,这对投资建设带来困难。总之,非稳态催化过程的研究还面临着不少的问题和困难,还有待世界各国化学工程学专家学者的共同努力。认识到问题的存在就指明了研究的方向,预计下次会议(计划三年以后)将会有新的研究成果。·84·
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