基于工业催化视域分析分子筛催化剂发展研究

喻勇宏

摘 要：随着我国国民经济的飞速发展，工业已经成为我国当前重要的组成部分，为了满足人民处于当前社会形势下要求的高标准高质量工业，分子筛催化剂在工程中的运用及发展方向关乎着工业的发展。我国虽然随着国家发展运势在工业方面做出了许多次改革和创新，但是分子筛催化剂的研究方向尤为重要，它关乎着我国当下形势工业总体各个方面的发展。该文通过对分子筛催化剂的现状及未来发展所将要面对的问题进行了简要分析，进而对分子筛催化剂的多种分子筛催化剂的具体应用及发展前景做出了探讨。从而基于工业催化视域分析分子筛催化剂的发展方向。

关键词：工业催化视域 分子筛催化剂 工业发展

中图分类号：TQ426 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0082-02

在工业化工中，无论是哪个化学工业的发展步骤都离不开催化剂，催化剂在化工工业中占据着不可或缺的重要地位。早在20世纪，分子筛催化剂就已经被应用于化工工业的生产发展中，分子筛催化剂所起到的作用有效地改善了在石化炼油等化工工业的过程中所产生的弊端性问题，使得石化炼油等工业随着时代的发展而发展，充分地体现了分子筛催化剂的高效经济性、安全性、可靠性。随着时代的进步，我国的化工工业中石油等可用资源已经发生了资源短缺的情况，如不再加以改善，将会造成严重的后果。因此，在工业发展进程中通过采取有效措施针对当前问题，并依据我国的实际情况从工业的各个方面入手，减少其能源消耗，正确利用分子筛催化剂，促进我国化工工业能源的有效利用。

1 我国目前工业化工分子筛催化剂的应用现状及发展面对问题

1.1 分子筛催化剂的发展及应用现状

沸石类分子筛催化剂早在20世纪50年代就已经被大量使用，并且在化工行业得到了广泛使用和有效传播。随着沸石分子筛催化剂的广泛使用，美国的Mobil公司通过沸石分子筛催化剂研发了一系列的人工合成的沸石催化，從而在工业化工石油的提炼过程中得以有效运用，发挥了其催化剂的重要作用，有效地解决了化工工业过程中石油短缺的问题，在一定程度上提高了石油等资源的利用率[1]。实行此项化工工业的重要措施，使得沸石分子筛催化剂在化工工业中得到了广泛运用，促使了工业催化技术进入了白热化发展阶段，由此分子筛催化剂达到了应用的完胜时期，从而推动了工业化工企业的发展。而在另一层面，沸石类分子筛催化剂在工业中的运用中所产生问题也随着工业的发展显露出来，沸石类分子筛催化剂占据了所有种类的分子筛催化剂总量的80 %，使用数据十分庞大，由此沸石分子筛催化剂的应用极大地推动了化工工业的发展进程，取得了巨大的经济效益。

1.2 分子筛催化剂发展所存在问题

由于我国科技的飞速发展，在其不断进步的过程中对各类能源的需求也随之增加，由于石油资源的缺失问题越来越严重，供需所产生的矛盾也在不断扩大。与此同时，科技的不断创新和发展给化工工业的生产发展带来了技术创新，化工过程中原材料的开发和使用正在发生着一定的改变，使得石油的代替性能源在化工利用过程中越来越重要。由于我国当前严重的能源短缺，国家在对待能源环保的要求也越来越高，从而推动化工工业的产业技术加以创新，从而促使利用新技术来达到能源的开发和使用，尽快解决能源不足在化工工业中所造成的困境。

2 多种类分子筛催化剂的具体应用

2.1 手性催化剂

在当前化工工业发展过程中，所关注的是研究过程中的高选择性化工反应，在一些工业合成的过程中，比如：农业化学品、发展农作物以及视频添加剂等，在生产发展进程中都具有良好的发展前景，在化工过程中呈现不对称的实验，在新的化学作用下，形成新的手性分子筛催化剂。这种手性的催化剂在使用过程中也会产生一定的弊端，就是在生产过程中只能采用辅助的生产试剂来将手动性分子筛催化剂引入化工生产过程中，因此，手性的催化剂在化工工业生产过程中的稳定性较为差劲，在一定程度上阻碍了工业的生产发展[2]。但是这种手动性分子筛催化剂在具有弊端的同时也存在了一定的发展利用空间，通过相关专业技术人员的研究开发，使得此类催化剂的材料得以广泛应用，借助之前的经验，为分子筛催化剂的进一步发展奠定了坚实的基础。

2.2 大孔催化剂

大孔分子筛催化剂一般应用于较为精细化的化工工业，在当前分子筛催化剂的发展进程中已经取得了较为快速的进展，在大孔催化剂应用于工业过程中，常常由于催化剂的分子过大，导致催化剂不能在工业进程中得以全部发挥，达不到预期的工业效果。因此，在制造大孔分子筛催化剂的过程中，相关研究人员就要对其结构进行分析研究，在制造过程中寻找大孔分子筛催化剂的优势作用，在合成的基础之上，研制一些硫化物以及硅酸盐等分子筛成分，从而提高其催化剂的稳定性。与此同时，在制造大孔分子筛催化剂的过程中，还可以将其大分子结构除去，实现结构转化，从而提高大孔分子筛催化剂在化工工业使用过程中的稳定性。

2.3 特殊结构催化剂

在当前我国化工工业的发展形势来看，特殊结构的分子筛是一种研发的新型结构的分子筛，在应用中有极大的系统，就是双孔道系统，在此系统的内部结构组成中，有着交叉的、正弦等结构组成，在每层结构之间存在着十二圆环超笼[3]。由此特殊结构催化剂所表现出来的性能是较为优异的应用于工业中，与传统的催化剂结构相比，特殊性结构表面具有一个比较大的孔，促进工业的催化反应。因此，特殊结构的分子筛催化剂在当前化工工业中得到了广泛使用。

2.4 沸石催化剂

在我国化工工业的催化剂使用中，沸石分子筛催化剂的合成对工业进展发挥着良好的效果。在有机离子的作用之下，通过合成，对沸石分子进行了催化作用，还有部分沸石需要在有机胺的作用之下才得以合成，因此，从总体结构来说，经过催化作用的沸石分子筛催化剂无论在哪个方面，其使用质量都是能够得以控制。而它在工业运用中所存在的一个较为严重的缺点就是合成的成本较高，与其他结构的分子筛催化剂相比，沸石分子筛的合成成本使工业的成本增加，因此，相关人员需要针对沸石分子筛催化剂的经济效果致力研究，以便开发出同种效果，成本低的分子筛催化剂。

3 各类分子筛催化剂的发展方向

3.1 手性催化剂

在我国工业发展的现阶段对手性分子筛催化剂的相关研究主要集中于食品添加剂、农业制药等，在这些合成过程中对手性分子筛催化剂的结构发挥了重要作用，具有较大的发展研究空间，其具有的特点就是非对称性化合反应，在不同因素的推动之下形成不同的催化剂化学反应。面对手性催化剂在化工工业运用中所显露的缺点，还有待相关技术人员对手性催化剂的稳定性有所提高，以便手性分子筛催化剂能够推动化工工业的发展与应用。

3.2 大孔催化剂

大孔分子筛催化剂在我国石油化工产业中得以广泛应用，普遍应用于石类催化剂，在此领域实现了高效性发展。大孔分子筛催化剂在利用过程中所体现的由于分子结构过大从而无法达到预期催化结果的现象，需要相关人员对大孔分子筛催化剂的制作过程中，对其分子结构进行深入分析与探讨，从而改变大孔分子筛催化剂在工业应用过程中的现状。

3.3 沸石催化剂

沸石分子筛催化剂在化工工业的运用，展现了广泛的使用性能，依据其特有的对质量的控制优势得以在工业进程中广泛应用。但是由于沸石分子筛催化剂的制作成本较高，因此，加剧了工业生产过程中的成本，由此，技术人员在对沸石分子筛催化剂的研究过程中应该研究其低成本方向。如何利用低价的具有环保型的材料解决沸石分子筛催化剂的成本较高这一使用问题，从而使得沸石分子筛催化剂在环保及化工工业领域得到广泛的利用。

参考文献

[1] 谢在库.基于工业催化实践探析沸石分子孔道体系的构建[A].全国分子筛学术大会[C].2015.

[2] 张媛，张伟，刘志玲，等.SAPO-34分子筛催化剂制备及发展现状[J].工业催化，2016，24（2）：14-20.

[3] 赵晓东，方向晨，贾立明，等.改性HZSM-5分子筛催化剂芳构化性能研究[J].工业催化，2012，20（3）：48-52.