臭氧催化氧化技术在化工废水处理中的应用
摘要：催化臭氧技术能有效解决水体中难降解有机物去除率低的问题，还能提高废水的臭氧利用率和矿化率，是工业废水处理领域的研究热点。为解决臭氧氧化处理煤化工废水现阶段所存在的臭氧利用率不高的问题，并进一步处理煤化工废水中的难降解有机物。论文采用臭氧催化氧化法对化工废水进行深度处理，并介绍了臭氧催化氧化技术的氧化机理及分析了在化工废水处理中的应用。
关键词：化工;废水;臭氧催化氧化技术;水处理
1导言
目前我国的工业产业正处于迅猛发展阶段，其中煤化工企业在我国的工业发展中起关键作用，然而煤化工排放废水污染日益严重，污水排放量巨大，污染类型呈现有机、有毒、有害化。水体中污染物的种类及数目不断增多等现象使得煤化工产业的发展受到了很大的限制。在水处理过程中，添加催化剂的臭氧相对普通臭氧处理污染物更有效。
2化工废水的危害
（1）水质组份复杂。通常情况下，构成化工废水的物质复杂，水质组份驳杂，同时会有较多的副产物生成。因为在生产化工产品的过程中，溶剂类物质和环状化合物是主要的生产原料，由于化工物质种类繁多，因此会使得化工废水的组份变得较为复杂。这些化学物质一般情况下比较难降解，也因此使得废水的处理工作难上加难。
（2）污染性与毒性较大。在化工生产过程中由于原料和原料之间所产生的反应不完全以及在生产的过程中使用过量的溶剂等原因导致化工废水中的污染物含量特别高。化工废水大多含有大量的有毒有害物质（如硝基化合物、卤素化合物、表面活性剂等），会对水中的微生物产生伤害。
（3）色度高。色度高是化工废水经常存在的问题。近年来，我国化工行业积极采取污水治理对策，取得一定的效果，提升了治理废水的效率，但目前废水排放过程中的问题和漏洞仍然存在，如废水排放的达标率依旧不乐观，因而工业废水的色度较高，且处理化工废水也会产生较高的成本。
3实验材料与方法
3.1原水水质
实验所用废水取自某煤化工污水处理厂调节池，出水色度较高，水中含有少量的固体颗粒物质，pH为5.82，COD含量1 374 mg/L，色度为1 017.5PCU。
3.2催化剂的制备
将一定质量的钠基膨润土与一定浓度的硝酸锰溶液，再加入一定量粘结剂硅酸钠和定量的去离子水混合均匀后放入50℃烘箱2 h备用。手工搓造黏土基臭氧催化陶粒，控制一定的粒径范围，将搓造好的催化陶粒放入烘箱中，在105℃条件下烘干24 h，最后将干燥好的催化陶粒放入马弗炉中，在300～900℃下焙烧活化，制得成形Mn基催化剂。
3.3实验方法
取调节池废水300 mL于500 mL烧杯中，调节废水pH，打开臭氧发生器，调节臭氧产量，排空5min后注入称量好的催化剂与废水，当废水中有气泡产生时开始计时，每隔10 min取一定量的溶液测定其COD与色度。
3.4水质分析方法
总酚质量浓度采用溴化容量法测定，COD采用连华5B-1型COD快速测定仪测定;色度采用LCLR-50A精密色度仪测定;氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定。
4催化臭氧化技术水处理中的应用
4.1均相技术催化臭氧在水处理中的应用
均相催化是指催化剂和反应物质处在同一物相，不存在相边界，化学反应在物相体系中完成的过程。首先，促进臭氧化的金属离子产生的高活性羟基自由基（OH-），可以进一步分解废水中难以降解的无机与有机化合物。其次，金属离子可以先与有机物结合，再与臭氧发生氧化还原反应分解，达到消除污染物的效果。在臭氧化催化技术中，污水处理多为均相催化臭氧化，使用的催化剂一般为过渡金属元素，因为金属离子容易发生电子转移和强烈的氧化还原反应，最常用的金属离子有Ti4+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等。
1）以Ti4+为催化剂。以Ti4+为催化剂对制药废水进行臭氧预处理。研究表明，在酸性条件下，臭氧氢氧化二氢混合物和臭氧的氧化效率明显低于添加催化剂Ti4+的臭氧氢氧化二氢处理剂，当p H=5.0时，反应的时间大约是2h左右[3]，总有机碳与化学需氧量可达到31.5%与56.1%的去除率，若将p H值提高，加入金属离子Ti4+臭氧氢氧化二氢混合物的预处理效果得到显著改善。因此，在均相催化臭氧化反应中引入金属离子Ti4+时，被处理的污水中会存在催化剂并离开催化臭氧化反应器，存在如何从废水中去除Ti4+的问题。因此，在臭氧催化剂中添加Ti4+在水处理领域的实际应用受到了限制。
2）以Fe2+、Fe3+为催化剂。第二个是在臭氧中添加Fe2+、Fe3+为催化剂，与单一臭氧化对处理水中天然有机物去除效率进行对比，结果显示如下：单一臭氧化可以减少过滤水中的无机元素，然而对可溶性有机碳的去除效果不明显，若是Fe2+、Fe3+为催化剂的催化臭氧化，则可明显提高过滤水中的有机碳的去除效果。加入Fe2+、Fe3+金属离子是较为常见的化合反应，所以使用起来较之钛元素相对减少了投入的成本，为现代企业的发展打下基础。
4.2紫外光谱扫描
在臭氧催化氧化最佳条件pH=9，催化剂投加量为30 g，臭氧产量为3 g/h，废水温度为35℃，废水COD为708.9 mg/L的条件下，分别在臭氧催化氧化10、20、30、40、50、60 min阶段取一定量处理后废水进行UV光谱扫描。结果表明，调节池废水经臭氧催化氧化处理后，相同波长处的吸光度均有一定幅度的下降，这表明原水中的大部分难降解有机物经过臭氧催化氧化处理均得到了一定程度降解，说明臭氧催化氧化对有机物去除效果明显。
4.3非均相催化臭氧化在水處理中的应用
在臭氧催化剂的选择上，非均相催化剂主要应用于固体金属及其氧化物、负载型金属或金属氧化物。均相催化剂在臭氧催化技术处理水中有/无机化合物时，主要作用是在水溶液中吸附有机物，并在表面有较强的亲和力，进而能够辅助臭氧对其进行集中的氧化降解。二是催化活化臭氧分子时会产生大量羟基自由基（OH-）。在吸附和催化作用下，臭氧在催化剂作用下的去污效果大大增强。
以固体金属作为催化剂。刘卫华等进行了相关的化学实验，结果表明了CU本身作为一种催化剂而言，在处理废水的过程中能够发挥自身的性能，在处理效果上将明显优于铁（Fe）与锰（Mn）两种元素。此外Qu等国外研究学者在对“Cu/Al2O3对臭氧化甲草胺的催化效果”研究中得出了有关于臭氧催化所取得的效果以及实际的应用。该研究结果表明臭氧化过程中会产生浓度较高的羟基自由基，该种物质能够使污染物的去除率得到大幅度的提升，由此可以看出催化剂在一定程度上确实能够引发臭氧的分解，使之产生·OH，使整个体系的氧化能力由此提升。
此外，用于臭氧降解苯酚废水的陶瓷粉末催化剂主要是陶瓷粉末表面的羟基，可促进臭氧向羟基自由基分子态转化，对模拟臭氧降解苯酚废水有明显的催化效果。非均相催化剂种类繁多，制备方便，材料种类繁多。与均相催化臭氧化相比，多相催化臭氧化的最重要的优势是反应物不输入和反应的催化剂易于重用的解决方案，负面影响水质相对较低，这吸引了越来越多学者的关注。
4.4煤化工废水处理中的应用
煤化工在运行过程中会产生大量的废水，废水的成分比较复杂，尤其是含有难降解的有机物，会对环境造成比较严重的危害。研究表明，臭氧氧化技术对煤化工废水中COD的去除效果随pH值、臭氧浓度、反应时间的增加而增加，在初始pH值为11、臭氧浓度50 mg/L的条件下，氧化降解约60 min左右，煤化工废水中COD可降低65%以上。
结束语
综上所述，开发和利用催化臭氧化技术，加强臭氧的强氧化作用，合理利用催化剂吸附，将两者有机结合，创新应用于工业发展中，可加速经济增长，保障人们的身心健康，增强其安全感、幸福感。文章介绍了臭氧催化氧化技术的催化机理，并分析了臭氧催化技术在化工废水中的应用，希望能给相关的化工企业一定的借鉴。
参考文献
[1]张良，朱政.催化臭氧化技术水处理中应用研究进展[J].天津化工，2022，36（01）：23-26.
[2]孙浩.臭氧催化氧化技术在化工废水处理中的应用[J].清洗世界，2022，38（01）：10-11.
作者：张苗
摘要：随着经济的快速发展，近年来各种先进的臭氧催化氧化技术得到了迅速发展，臭氧催化氧化越来越受到生态环境领域的重视。臭氧催化氧化可以使单独臭氧氧化和降解的有机物在大气压力下进一步氧化，臭氧水处理有很强的催化反应，过程中的氧化羟基自由基（OH-），可以提高臭氧利用率和有机质的矿化。在水处理过程中，添加催化剂的臭氧对普通臭氧处理污染物更有效。基于此，本文主要就对臭氧催化氧化技术在化工废水处理中的应用进行分析和探讨。
关键词：臭氧催化氧化技术;化工废水处理;应用
1化工废水的危害
（1）水质组份复杂。通常情况下，构成化工废水的物质复杂，水质组份复杂，因为在生产化工产品的过程中，伴随着主反应和副反应的产生，因此会使得化工废水的组份变得较为复杂。通常我们化工厂采用的废水处理方法为生化处理，由于部分化学物质比较难降解，也因此使得废水的处理工作难上加难。
（2）污染性与毒性较大。在化工生产过程中由于原料和原料之间所产生的反应不完全以及在生产的过程中使用过量的溶剂等原因导致化工废水中的污染物含量特别高。并且化工废水大多含有大量的有毒有害物质（如硝基化合物、卤素化合物、表面活性剂等），会对水中的微生物产生伤害。
（3）色度高。色度高是化工废水经常存在的问题。近年来，我国化工行业积极采取污水治理对策，取得一定的效果，提升了治理废水的效率，但目前废水排放的过程中的问题和漏洞仍然存在，如废水排放率的达标率依旧不乐观，因而工业废水的色度较高，且处理化工废水也会产生较高的成本。
2 化工废水处理方法分类
2.1 物理法
在进行化工废水处理的过程中，可以运用物理方法来进行一定的处理工作，从而更好地实现对有害物质的处理。比如可以运用过滤法来进行化工废水的处理，通过一定的处理工作后根据工业废水中的物体大小来进行过滤。这样能够更好地进行废水的初步处理，让化工废水中的一些固体粒径比较大的物质与其他物质分离，以便更好地进行下一步工作。可以运用具有微孔的过滤机来操作，这种过滤机的孔管主要是运用聚乙烯材料制作的，可以进行孔的大小调节，实现对不同过滤物质的孔径调节。还可以运用重力沉淀的方法进行处理。因为在化工废水中经常会出现一定的颗粒状悬浮物，通过静置可以有效帮助其沉淀。
2.2 化学法
在进行化工废水处理的过程中，利用化学法来进行工业废水的处理十分有效，不但能够去除一些有害物质，还能够进行相关杂质的快速去除，具有比较好的处理效果。比如可以运用混凝法来进行废水处理，对廢水中的悬浮物进行一定的聚集，将小的悬浮物变成比较大的固体物质，进而发生沉淀，有效进行杂质的去除。还可以使用氧化法、氯化法等，都具有非常好的废水处理效果。
2.3生物法
生物方法是指利用微生物来吸收废水中的有机物并自身代谢处理，达到降解有机物的目的。生物方法主要有好氧处理和厌氧处理两种类型，生物膜法是好氧处理中两种方法中的其一，生物膜法是利用生物膜的吸附能力来吸收废水中含有的有机物。厌氧处理是指在没有氧气的条件下，通过厌氧微生物的新陈代谢作用，实现废水中有机物的分解。
2.4物理化学法
①离子交换法是借助于离子的作用，通过离子和离子之间的交换，对有害物质中的离子进行交换和剔除，最终实现净水的目的。②萃取法时利用物质不同溶解度也不同的特点来实现去除溶液中物质的目的，称为萃取法。
3我国的水污染现状以及高级氧化技术
经济的不断发展推动着人们生活质量的不断提升，由此导致了生活污水和工业废水的排放量不断增加。与此同时，我国作为一个农业大国，在使用化肥、除草剂和杀虫剂的过程中也存在着农药等污染物流失的现象，这些问题将导致我国水质污染日趋严重。从我国环境公报近两年来发表的数据中可以看出：我国的七大水系中分布着大大小小数量不同的监测断面，但对监测断面进行统计发现， 我国的410 个重点监测断面中有超过20%以上的断面属于劣质水质。为了能够加强对水质的管理和保护，我国除了采用常规的水处理技术方法以外， 还引入了其他几种废水处理技术。根据国内外研究数据表明：受到污染的水源在经过了常规的混凝、沉淀以及过滤等工艺时，只能够将水中有机物成分的20%～30%的物质去除，并且由于水中溶解性有机物的存在，对胶体的稳定性的破坏始终处于不利条件，由此导致了在常规的工艺基础上对原水的浊度进行去除时效果并非十分理想。基于上述问题，我国先后提出了多项废水处理技术， 高级氧化技术就是其中的一种。单纯的臭氧在水处理中具有十分广泛的应用，但在传统方法的使用过程中会存在着如臭氧的利用率较低、成本高等特点;同时臭氧自身与有机物的反应会有较强的选择性，但对微污染饮用水的矿化度会相对较低，由此导致在处理一些较难降解的有机物时，会受到一定的限制。基于传统方法所存在的问题我国提出了以产生自由基（OH-）为主体的高级氧化技术。（OH-）自身的选择性低，但氧化能力很强，能够与水中的大部分有机物发生反应且对有机物的矿化度也相对较高，近年来作为高级氧化技术中的催化臭氧化技术得到了众多研究学者的认可，同时也引发了社会各界人士的高度重视。
催化臭氧技术与传统的未经过催化的臭氧技术相比在对水处理的过程中有一定的区别。在尚未改变传统非催化臭氧技术原理的情况下对技术进行了升级和改造。在催化剂的作用下能够使臭氧的氧化能力得到大幅度的提升，使水中的有机物成分在较短的时间内进行瓦解、矿化成如二氧化碳、水等无毒无害的物质。催化剂在催化臭氧技术中的使用主要能够体现出两个方面的作用。一种作用是在对水进行处理的过程中通过催化剂的加入会使臭氧的反应活性提高，也就是提高了催化臭氧技术的利用率。另外一种作用是使有机物的降解率和矿化程度均有所提升。
臭氧氧化法主要使用臭氧发生器与气水接触设备。利用此方法进行水体的消毒工作，对于废水中的病毒具有比较好的杀毒效果。还能够对废水中的酚、氰等污染物进行一定的处理。首先，应该对氰化物进行一定的氧化处理，将其变成氰酸盐。此步骤需要进行氰含量的7.14 倍的臭氧加入。然后继续对氰酸盐进行一定的氧化处理工作，需要的臭氧是其含量的4.16 倍。在进行臭氧氧化法的使用中，一般都会与活性污泥进行结合，这样就能够对酚、氰等污染物进行大量的去除。最后再运用臭氧氧化法进行细化处理。
4臭氧催化氧化技术在化工废水处理中的应用
常用的废水处理方法各有各的特点和优劣，对
化工废水的处理都具有一定的局限性，随着技术的发展，臭氧催化氧化技术逐渐成熟，对化工废水的处理具有很好的作用。
4.1臭氧直接氧化的机理
温度和pH 值是影响臭氧在水中分解速率的主要原因，正常条件下温度升高，臭氧分解的速度也会加快。当温度达到373.15 K 以上时，分解速度就十分强烈了。并且当温度升高到543.15 K 以上时，臭氧会直接转化为氧气。pH 值和分解速度也成正相关的关系。目前主要有两种反应方式（偶极加成反应和亲电取代反应）来直接使臭氧完成氧化过程。当臭氧的偶极结构与具有不饱和键的这一类有机物发生加成反应后，会直接实现氧化，这一反应过程称为偶极加成反应。
4.2臭氧催化氧化技术的机理
随着科学技术的不断发展，通过臭氧进行水处理的技术也在不断的完善，间接催化反应技术也逐步提上日程。间接催化反应主要是臭氧直接反应或者是通过触发反应、增殖反应、终结反应等产生不同的自由基，自由基和水中有机物进行快速化学反应，同时不需要进行选择，比如羟基自由基，它是最常见的一种氧化剂，能够快速和有机物发生反应，从而产生易氧化的中间产物。现如今要利用臭氧来完成有机物降解的目标主要有两种方式：其一是均相催化臭氧，其二则是非均相催化臭氧。
①均相催化氧化反应。通过在溶液中加入液体状态的催化剂及引发剂，或引入紫外光，使臭氧与催化剂等反应物构成催化氧化体系，由此来增强臭氧氧化的能力，这一过程称为均相臭氧催化氧化。催化剂在均相催化反应中必不可少，一些过渡金属离子（如Fe2+、Cu2+、Co2+、Ce2+、Mn2+ 等）也可作为催化剂。一般臭氧催化氧化中金属离子的催化机理主要有两种：一种是金属离子催化臭氧产生强氧化性的-OH 基，另一种是金属与水中有机物形成化合物，使金属具有加快氧化还原反应的能力，进而达到催化效果。②非均相催化反应。为克服均相催化反应的缺点，通过相应的技术将均相催化剂固载化制备成非均相催化剂。非均相催化剂可重复利用，不会产生二次污染。非均相臭氧催化氧化的机理主要有以下几种：一是自由基理论，主要是在固体催化剂表面，催化分解臭氧，从而产生强氧化性的-OH 基;二是氧空位理论，主要是通过氧化物表面的晶格缺陷对催化剂表面臭氧进行分解。三是表面氧原子理论，通常情况下催化臭氧氧化过程中不仅存在-OH 基，而且存在表面氧原子，具有比较强的氧化能力。四是臭氧直接氧化理论，臭氧是一种很强的氧化剂，可以将有机物直接氧化降解。
4.3臭氧催化氧化技术在化工废水处理中的应用
在化工废水的处理这一方面应用的比较普遍的技术就是臭氧催化氧化技术，通常化工行业（如制药行业、印染行业、石化行业等）产生的废水存在废水量大、污染物含量高、可生化性差特点，而采取臭氧催化氧化反应处理则具有出人意料的效果。但影响臭氧催化氧化效果的因素（如催化剂类型、投加量、臭氧浓度、pH 值等）也有很多，所以在应用该技术实际处理化工废水时要考虑到废水酸碱特性，再选用合适的催化剂，确定对应的参数。
①制药行业的应用。制药废水具有色度高、成分驳杂、有机污染物种类丰富、毒性大、可生化性差等特点。得益于臭氧催化氧化技术操作工艺简便、再污染能力小、且對污水的色度、毒性能降低的特点，所以在处理制药废水方面取得了相对优异的效果。②印染行业的应用。印染废水在产生的化工废水总量中的占比相对较大，由于印染的工序复杂，因此印染产生的废水具有水量大、有机污染物浓度高、可生化性差和色度高等特点。在印染废水处理中，臭氧催化技术在投资和运行成本低、出水达到排放要求的前提下，可使处理过的水达到排放标准，并且没有增加土地使用量。③煤化工废水处理中的应用。煤化工在运行过程中会产生大量的废水，废水的成分比较复杂，尤其是含有难降解的有机物，会对环境造成比较严重的危害。研究表明，臭氧氧化技术对煤气化废水中COD 的去除效果随pH 值、臭氧浓度、反应时间的增加而增加，在初始pH 值为11、臭氧浓度50 mg/L 的条件下，氧化降解约60 min 左右，煤气化废水中COD 可降低65% 以上。
结语
开发和利用催化臭氧化技术，加强臭氧的强氧化作用，合理利用催化剂吸附，将两者有机结合，创新应用于化工废水处理发展中，可加速经济增长，保障人们的身心健康，增强其安全感、幸福感。臭氧催化异构催化臭氧化相对于均相催化臭氧化可以从反应系统回收催化剂，处理过程对水质量的负面影响非常小，所以它的利用程度较高。在未来，开发没有副作用，可以高效发展、便于研究和开发、可以长期反复使用的催化剂，是催化臭氧技术在未来的一个重要研究方向。
参考文献
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[5]易珊. 活性炭基臭氧催化氧化催化剂的制备[D].北京化工大学，2021.
作者简介：薛年飞 1975年5月 性别：男、汉族、籍贯：江苏泰州 高级工程师 主要研究方向：安全、环保。
作者：薛年飞
摘 要：电催化氧化技术是一种绿色水处理技术，近年来以其独特的技术优点获得广泛的关注、研究与一定程度的工程实践应用。本文基于作者自身研究基础，介绍电催化氧化技术原理，指出其当前所面临的技术困境。在此基础上，重点介绍了该技术领域近年来在电催化阳极改性、电催化体系优化、新型供电模式以及与富集技术联用等方面所取得的研究进展，并对该技术未来发展方向进行阐述，以期为相关领域的发展贡献微薄之力。
关键词：电催化氧化;废水处理;应用
引言
高浓度有机废水是指铬化学需氧量（CODcr）浓度达到2000mg/L及以上，废水中含有高浓度有机物，如皮革加工废水、食品工业废水、印染废水、垃圾填埋场产生的渗滤液等，它们具有的共同点是污染物浓度高、污染物难消解。生物法、物化法和催化氧化法是目前普遍用于高浓度有机废水的几类方法。常用的技术有膜分离法、吸附法、气浮法、混凝法等。催化氧化法基于化学氧化法，是在化学氧化法的基础上加上催化剂，使反应加速或者反应更完全。近年来，国内外许多研究人员在催化氧化法上做过许多尝试，在高浓度有机废水的处理上取得较好的效果，因此受到广泛重视，研究氛围活跃，开发了许多新方法。
1概述
电化学水处理技术是一种绿色水处理技术，其主要原理是利用电位差调控电子流向，使得污染物质在电极界面或溶液中完成降解或转化过程，以实现水质净化。电化学水处理技术相比传统水处理技术具有独特的优势：（1）清洁。反应物为电子，无化学药剂添加，无二次污染。（2）灵活。电极形状、大小可精准控制;反应器类型灵活多变，水处理场地无硬性要求;可单独使用，也可与其它技术联合使用。（3）简便。所需设备简单，操作简单（控制电流或电压即可）;条件简单（常温常压下即可处理）且后处理简单（处理过程产生的“垃圾”极少）。（4）可控。无需苛刻的反应条件，人力需求很低，便于自动化控制。上述技术优势使得电化学水处理技术近年来逐渐成为水污染处理领域的研究热点。常见的电化学水处理技术包括：有机物电催化氧化技术、电化学水垢去除技术、电气浮/电絮凝技术、电化学消毒技术（酸性电解水）、电渗析技术、微生物燃料电池技术等。限于文章篇幅、作者研究基础及研究兴趣，本文将重点阐述有机物电催化氧化技术的相关情况。
2电催化氧化技术
2.1光催化氧化法
光催化氧化法主要利用波长范围在290nm-400nm可见光或紫外光的自然波长能够被TiO2等催化剂所吸收，吸收过程中可以激发电子跃迁产生电子空穴，从而产生大量强氧化性自由基以降解水中有机物。TiO2作为一种典型的光催化剂，越来越受到国内外研究者的关注。SushilKumarKansal等使用溶胶-凝胶技术合成以高密度生长、高度结晶且显示出良好的光学性能TiO2纳米粒子，在紫外光下光催化反应120min降解左氧氟沙星90%以上。TiO2以三种多晶型存在，如金红石，板钛矿和锐钛矿，现有相关研究表明锐钛矿TiO2具有成本低、稳定性高、无毒性等优点被广泛用于光催化材料，但也存在响应光谱窄、反应过程中产生的电子空穴量子效率低等不足。现阶段针对光催化氧化降解有机物的研究尚处于实验室小试阶段，为了弥补上述提到的不足，大规模应用还需要更深入研究。
2.2电催化氧化
电催化氧化技术通过电极和催化材料的作用产生超氧自由基O2·、过氧化氢H2O2、羟基自由基HO·和其他活性基团被用来降解有机物，该方法能彻底降解有机物，不易产生有毒中间产物，基本无二次污染，被称为“环境友好”技术。采用电催化氧化法对多种含苯系物废水进行处理，结果表明，此法对COD的去除效果较好，去除率受pH、电流密度、电解质浓度、反应时间等因素影响。采用电-多相臭氧催化（E-catazone）技术处理高有机物含量、高含盐量和难生化的金刚烷胺制药废水，在原水pH值12.5、电流密度15mA/cm2、O3进气流速0.4L/min、O3浓度为60mg/L、反应60min时，COD和TOC的去除率分别为62%和44%，其效果显著优于多相臭氧催化与电催化氧化。电催化氧化技术需要消耗电能，在工程应用中势必会增加水处理成本。
2.3臭氧催化氧化法
臭氧催化氧化法是一种高效、清洁、适合用于高浓度有机废水的废水处理技术，该技术本身包含了臭氧具有的强氧化性和催化剂特性的特点。根据催化剂的相态，把臭氧催化氧化法分为均相臭氧催化氧化和非均相臭氧催化氧化。均相臭氧催化氧化法可控性好，催化剂易制备;非均相臭氧催化氧化法的催化剂多为固体，易于固液分离，可方便回收，无二次污染。均相臭氧催化氧化通常使用过渡金属离子为催化剂，如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ag+等。均相臭氧催化氧化机理主要有两种，其一是臭氧经催化分解形成羟基自由基，具有强氧化性的羟基自由基氧化去除有机污染物。例如，基于Fenton氧化机理提出Fe2+催化臭氧分解形成羟基自由基。另一种是污染物在催化剂的作用下，直接被臭氧氧化，生成无害无机物。例如，研究发现，Mn2+的存在加快臭氧氧化降解水体中的除草剂西玛津。以Co2+催化臭氧对草酸降解的研究，研究表明Co2+的存在加速了草酸盐的降解。研究表明，存在Fe2+、Mn2+、Ni2+或Co2+硫酸盐时，TOC去除率远远高于单一臭氧氧化。研究了草酸和Mn2+存在的条件下，臭氧催化氧化降解17β-雌二醇，17β-雌二醇去除率增高至90%以上。非均相催化剂一般为不溶于水的金属氧化物或负载在有关载体上的金属和金属氧化物。的研究表明针铁矿能催化加速臭氧氧化氯苯的反应。采用O3/Ca（OH）2体系处理垃圾渗滤液生化出水，COD去除率达到89.86%，出水COD浓度低于100mg/L。将臭氧与颗粒活性炭结合催化氧化高浓度工业废水的实验表明，联合工艺比单一臭氧氧化更具COD去除能力。
2.4超声催化氧化
超声技术因其对难以降解的有毒污染物去除效果更好而成为研究的热点。一般认为，超声波场对溶液有三种作用：热学效应、机械效应和空化效应，其中空化效应能够增加HO·产出量，对降解有机物起主要作用。采用声催化氧化法对玫瑰红B溶液进行脱色处理，考察了H2O2投加量、超声时间、超声频率、超声功率、pH值、CuSO4投加量以及溶液初始浓度等因素对脱色率的影响，通过对照实验证实超声催化氧化技术具有明显的处理效果，超声、H2O2和CuSO4的协同作用十分突出。超声设备简单、成本低，在水处理中更容易实现工程化。
2.5新型催化材料
由于催化氧化技術大多存在或成本高或效果不佳的问题，因此关于非均相催化材料的研究，越来越受到人们的关注将实验室合成的γ-Fe2O3NaY沸石用于UV-H2O2体系降解头孢曲松（CTX），在pH4.0、CTX20mg/L、催化剂1.17g/L、H2O230mm条件下，反应90min后，CTX可有效去除，并且连续5个循环，其重复利用率仍很高。目前对于高级催化氧化技术的研究主要集中在催化材料的制备上，以制备成本低、催化效果好、无污染、可重复使用的催化材料为目标。
结语
电催化氧化技术作为一种清洁、灵活、可控和温和处理的电化学技术，其在水处理领域的应用已呈现出百花齐放的态势。未来电催化氧化技术需要重点关注传荷与传质过程的强化，并有针对性的对电极材料、反应器构型、电源系统等核心部件进行优化改性。此外，电化学技术与其它种类的水处理技术联用亦是一个重要的发展方向，多技术的结合有利于发挥多种技术的优势，扬长避短，提高整体工艺的处理效果、降低处理成本。
参考文献
[1] 吴卫丹.高浓度有机废水处理的研究综述[J].广东化工，2017，44（1）：98-99.
[2] 王凡，田杨.物化法在废水处理中的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2013（21）：28.
作者：李湧 蔡毅 谭焕 赵治国
汽油车用催化剂--三效催化剂助剂
2.3 三效催化剂助剂 2.3.2 助剂的作用
助剂也称作助催化剂，是三效催化剂的核心技术之一。三效催化剂主要由活性组分、助剂和氧化铝涂层三大部分组成，其活性组分主要为贵金属铂Pt、铑Rh和钯Pd，可选择余地不大，可见涂层和助剂是主要研究对象。三效催化剂助剂的作用主要有： (1) 提高催化剂的高温稳定性。三效催化剂的工作温度高达800-1000℃，紧耦合催化剂的表面的温度甚至能达到1100℃以上。这就要求催化剂要有很好的高温稳定性及抗高温烧结能力，用于氧化铝涂层的热稳定助剂就属这一类助剂。用作三效催化剂热稳定助剂的主要有碱土和稀土金属的氧化物等
(2) 促进贵金属的分散。三效催化剂的转化效率主要取决于活性组分的分散程度。贵金属活性组分的分散程度越大，金属粒子越小，就能提供更多的催化反应活性位，催化剂比活性就越高，转化效率越大。在实际制备过程中，应根据所采用的贵金属原料及制备工艺选择合适的分散助剂。稀土金属铈Ce和La等对贵金属具有很好的分散作用，常被作用三效催化剂的分散助剂;
(3) 增加催化剂的低温催化活性。为缩短催化转化器的起燃时间、降低汽车在冷起动阶段污染物的排量，要求三效催化剂具有很好的低温催化活性。当然可以通过增加催化剂中贵金属的含量来提高催化剂低温活性，但成本较高。另一个途径就是使用过渡金属铜Cu、铁Fe等金属氧化物助剂;
(4) 提高催化剂的储──放氧能力。储氧能力是三效催化剂一个重要的性能指标，储氧能力越强催化剂空燃比窗口越宽、催化活性越高。三效催化剂常用的储氧助剂有铈Ce、锰Mn及镨Pr的氧化物等，其中氧化铈CeOx用得最广;
(5) (6) 促进水煤气反应。稀土金属氧化物等能促进水煤气反应，从而提高三效催化剂的催化转化效率; 改善催化剂界面吸附特性及表面酸碱性。有些助剂可改变催化剂对不同反应物种的吸附特性，从而提高催化剂的对目标反应物种的选择性催化能力或提高对目标反应产物的选择性。催化剂表面酸度值对催化剂的活性及选择等都会产生影响，碱金属和碱土金属氧化物等是很好的、调节催化剂表面酸碱度的助剂;
(7) 影响催化剂的金属──载体强互作用(SMSI)。近来的研究表明在三效催化剂涂层中金属组份与载体之间存在着强相互作用SMSI，这种强相互作用有可能改变催化反应历程，从而影响催化剂的活性。添加稀土金属氧化物等助剂可以改变这种强相互作用，从而提高催化剂的活性或选择性等;
(8) 增强催化剂抗中毒能力。催化剂的化学中毒形式总的来有两种：①致中毒物种与催化剂活性组份发生反应产生新的物种，致使催化剂活性位永久性减少，不可再生;②致中毒物种吸附在催化剂的活性位上，阻止目标反应物与催化剂的接触，这种中毒过程一般可以再生。可在催化剂中加入抗中毒助剂，来解决中毒问题。抗中毒助剂主要有两类：一类是对致中毒物种具有更强的选择吸附及反应能力，这类助剂优先与致中毒物种反应，消耗自己以延长催化剂的使用寿命;另一类是对致中毒物种较钝感的助剂，将这类助剂定向“缝制”在易中毒组份的表面或周围，阻止致中毒物种与催化剂活性组份的接触，从而达到保护催化剂活性组分的作用;
(9) 产生新的活性中心或活化原有的活性位。稀土金属氧化物(如氧化铈等)对贵金属具有很好的分散作用，可使催化剂产生新的活性位;另外这类助剂也可对钝化了的活性位进行活化，两种作用的结果都有助于提高催化剂的催化活性
(10) 直接参与三效催化反应。如前所述，助剂也称助催化剂，表明助剂在某些条件下是直接参与三效催化反的。稀土金属、过滤金属氧化物及氧化铝等本身就是很好的工业催化剂，在三效催化反应表现出一定的催化净化能力等;
(11) )用于氮氧化物吸附──还原稀燃催化剂中。这类催化剂助剂主要有氧化钡BaO等。如图21和图22所示，在稀燃时吸收排气中过多的氮氧化物，生成硝酸钡Ba(NO3)2;在富燃时硝酸钡分解释放出来与排气中的还原性气体反应被还原;
2.3.2 助剂的种类与功能2.3.2 助剂的种类与功能 如前所述，助剂是三效催化剂研究的核心内容所在，也是专利申请的重点所在，对助剂研究的文献报告也很多。目前应用于三效催化剂的种类很多，所用物种几乎涵盖了除放射元素以外的所有元素。总体来说用于三效催化剂的助剂可归纳为三大类：碱(土)金属、稀土金属和非贵金属的氧化物。碱(土)金属以钾K、钠Na、镁Mg、钙Ca、钡Ba等金属氧化物应用较多;稀土元素主要有La、Ce、Pr等轻稀土等;非贵金属包括过渡金属铁Fe、钴Co、镍Ni及钛Ti、钒V、锰Mn、钇Y、锆Zr等金属氧化物;
碱金属K、Na的氧化物碱性较强，用作三效催化剂助剂时主要是用于调节催化剂的表面酸碱值及界面特性等。但其氧化物熔点相对较低，高温下促进液相烧结，对涂层及催化剂的热稳定性不利。碱土金属氧化物也是强碱性氧化物，同样可以用于催化剂表面酸碱值的调节。碱土金属氧化物的熔点都较高，是较好的热稳定助剂;
稀土金属氧化物是三效催化剂中应用最多的一类催化剂助剂，这与稀土金属特殊的电子层结构有关。稀土金属对贵金属的分散、涂层的改性、催化剂的储氧能力等都有很好的促进作用，其中氧化铈被认为是三效催化剂必不可少的助剂。氧化铈CeOx在三效催化剂中的作用很多，主要功能在于提高催化剂的储氧能力。氧化铈的储氧机理如图23所示。稀燃时还原态的Ce2O3吸附排气中过量的氧气，自身被氧化成高价态的CeO2。富燃时CeO2释放出吸储的氧气参与催化反应，自身被还原成Ce2O3。向氧化铈中添氧化锆可提高氧化铈的储氧量和储、放氧速率，因此在催化剂制备中大多数用的是铈锆固溶体。为进一步改善铈锆固溶体的储氧性能，提高其热稳定性可以再入Y或La的金属氧化物等。
2.3.2 助剂的负载
以浸渍法或浆涂法将助剂或其前驱体涂覆到蜂窝陶瓷载体涂层上的过程称之为助剂的负载。浸渍法的负载过程，首先是制备助剂溶液或浆液，然后采用浸渍法或等量浸渍的方法将助剂前驱体浸渍到氧化铝涂层上，再经陈化、烘干、焙烧等工艺将助剂氧化物负载到涂层上。或者先以浸渍法将助剂负载在g-Al2O3微粒上，再制备成g-Al2O3蜂窝陶瓷涂层。在制备助剂溶液时一般采用可溶性的金属盐(如金属硝酸盐等)，在某些特殊场合也可采用有机溶剂制备助剂浸渍液。为简化制备过程，在大多数情况下是将多种助剂的可溶性盐按比例溶于水中制备成浸渍液。图24为氧化锆的负载过程示意图。浸渍法负载助剂的过程实际上浸渍液在氧化铝孔道内吸附──溶解平衡的过程，这种平衡过程与孔道的特性、溶液的浸润能力及溶液质量等因素有关。图25为浸渍吸附──溶解进程的示意图;
浸渍过程是溶质在吸附界面上发生的“吸附--溶解”动态过程。在图25 A中，浸渍刚开始时，浸渍液进入孔道并不断向孔内部深入，同时溶质离子(如Zr4+)向孔道壁面迁移发生吸附，吸附过程由孔口向孔内部不断进行。在吸附平衡之前，溶质离子吸附速度大于溶解速度。在孔道刚被浸渍液充满时，孔口处溶质离子的吸附量要高于孔内部。在浸渍液到达孔道最深处时，溶质离子有可能被耗尽。如在此时即将载体与浸渍液分离，并快速烘干(除去孔道内的残液)，则将导致溶质离子的吸附量由孔口至孔底逐渐减少，呈递度分布。图25 B显示，如果将载体与浸渍液分离后静置足够长的时间，使吸附――溶解平衡后再烘干，则溶质离子可在孔道内实现均匀分布。但很显然，溶质离子在孔道表面的吸附并未达到饱和。在图25 C中，载体在过量浸渍液中浸渍足够长的时间，溶质离子在整个孔道表面达到均匀、饱和吸附，吸附量最大，这代表大部分的催化剂浸渍过程。图25 D所示为溶质离子在孔道表面吸附平衡系数(饱和吸附量)较大且溶质离子浓度较低的情况。进入孔道内浸渍液中的溶质离子全部被靠近孔口的孔道表面所吸咐，当浸渍液到达孔底时残液中已无溶质离子。由于存在浓度梯度，孔外浸渍中的溶质离子会向孔内迁移。而进入孔内的溶质离子最先被吸附在孔口处，并最终将浸渍液中所有溶质离子耗尽，达不到吸附平衡。图25中A、B、C、D所示的吸附过程导致溶质离子(催化剂组分)在孔道内不同的分布特性。由此可根据需要，对浸渍吸附过程进行控制以制备具有不同特性的催化剂;
由图25可以看出，浸渍液中助剂离子在涂层微孔内的吸附──溶解平衡主要与浸渍液的用量、时间及助剂离子在微孔内迁移速度等因素有关。而助剂离子在涂层及其微孔内的迁移速度又受温度影响较大。浸渍法负载助剂的过程，是借助加热过程将助剂金属盐(如硝酸盐)分散成目标金属氧化物的。金属盐分散的程度、金属氧化物的晶型和晶粒等理化特性受焙烧过程的加热步骤、恒温温度及恒温时间等影响较大。所以浸渍法负载助剂的过程更要求严格控制烘干及焙烧过程的加热制度;
浆涂法负载助剂时，直接采用相应的金属氧化物粉末作为原料(如铈、锆氧化物固溶体颗粒)。采用研磨或超能球磨的方法，对助剂和氧化铝粉末的混合浆料进行充分研磨混合，制浆后再涂覆到蜂窝陶瓷载体上。浆涂法负载过程需要控制的关键因素是助剂氧化物在涂层中的分散、混合均匀程度，分散越好、混合越均匀助剂负载质量越好，因此研磨或球磨过程是浆涂法的关键步骤;
浸渍法可使助剂很均匀地分散在涂层中。同时，通过控制加热分解过程的加热速率和恒温温度与时间，可控制助剂金属氧化物颗粒的粒径在纳米级别。但浸渍法负载工艺相对复杂，不易控制。浆涂法的最大优点是负载过程工艺简洁，更适合于工业化生产，在实际生产中应用较多。但浆涂法制备过程需要球磨混料，助剂氧化物在涂层中的分散度和均匀性不如浸渍法，且能耗较大
第一篇
汽油车用催化剂--三效催化剂氧化铝涂层
2.2 三效催化剂氧化铝涂层
氧化铝涂层是三效催化剂的主要组成，对三效催化剂的活性、稳定性和使用寿命等影响很大。陶瓷蜂窝载体的比表面积不到1m2/g，无法满足三效催化过程所需的有效气——固界面，需要在陶瓷载体上涂覆一层大比表面积多孔材料作为第二载体，以增加反应气体与催化剂的接触面积、提高三效催化反应的效率。活性氧化铝g-Al2O3是工业催化领域最常用、也是最主要的一种催化剂载体，具有吸附性好、比表面积大、热稳定性高等优点。车用催化剂最初就是以催化剂g-Al2O3球作为载体，目前车用催化剂绝大部分以g-Al2O3涂层作为第二载体。g-Al2O3涂层一般占载体重量的5—15%，涂覆氧化铝涂层可使载体比表面积增大到50-150m2/g以上，从而提供催化剂足够大的表面积，确保催化反应高效进行;
2.2.1 活性氧化铝的理化特性
氧化铝总共有8种晶型，分别为r-、c-、h-、g-、k-、d-、q-和a-Al2O3，其中a-Al2O3是高温稳定的终态晶型。其它7种晶型的氧化铝均属于过渡相，这类过渡相的氧化铝在足够高的温度下(1000℃以上)焙烧足够长的时间，最终都将发生相变反应转变成a-相的氧化铝。表3对不同晶型的氧化铝进行了分类，图10列出了8种晶型的X-射线衍射图谱，表4给出了几种常见的氧化铝X-射线衍射特征参数。不同晶型氧化铝的热定性和晶型转变温度与氧化铝涂层的制备工艺和所采用的原料有关。a-Al2O3热稳定性最好，晶格完美，比表面小，活性较低;过度相的氧化铝处于亚稳定状态，活性较大但热稳定性较差。g-Al2O3在所有过渡晶相中，结构相对稳定、制备工艺比较容易控制、原料易得，又具吸附性能好、比表面大等优点，是目前应用最为广泛的一类催化剂载体材料
g-Al2O3为缺陷尖晶石结构，属立方晶系。尖晶石型化合物的典型化学式为AB2O4。其中，A为二价金属离子;B为三价金属离子。O2离子按面心立方紧密堆积，A、B金属阳离子分别填充于O2离子堆积构成的4面体和8面体空隙中。每个晶胞内包含32个O2，构成64个4面体空隙和32个8面体空隙。其中1/8的4面体空隙被A占据;1/2的8面体空隙，被B占据。每个晶胞中A、B和O2的离子个数正好为1:2:4
具有缺陷尖晶石结构的g-Al2O3的化学式可写成[Al
3+
+
-
--
-
3+
8/9□1/9][Al8/9□1/9]2O4。其中“□”表示阳离子空位。对应
+
-
A、B的位置中平均只有8/9个被Al3占据。这样每个晶胞中Al
3、O2离子个数比正好为2:3。尖晶石型化合物中金属与氧的总离子数之比是3:4，但在Al2O3中这一比例仅为2:3。由此可见，具有缺陷尖晶石结构的g-Al2O3晶体内存在着许多空隙和缺陷，处于亚稳定状态。这是g-Al2O3易发生相变和烧结的根本的化学热力学原因;同时也是g-Al2O3具有较高活性的原因所在。表4.9 给出了g-Al2O3部分的理化特性参数
2.2.2 氧化铝涂层的性能
氧化铝涂层在载体上的负载量、涂层与载体的结合强度、涂层的比表面积及涂层的微观特征等对三效催化剂活性组分和助剂的负载过程、负载质量、分散状态等都会产生很大的影响，从而最终影响三效催化剂的活性和使用寿命等。另外，若氧化铝涂层表面呈酸性，吸水率适度，也有利于催化剂活性组分的负载及催化反应的发生 (1) 负载量和质量
氧化铝涂层的负载量是指涂覆在蜂窝陶瓷上氧化铝的总质量，一般以百分比来表示，即蜂窝陶瓷载体在涂覆氧化铝涂层前后载体增重的百分比来表示;也有以净增重质量表示的。氧化铝涂层的负载量约为5─15%，不同的三效催化剂对涂层的负载量有严格的要求。对于负载量较大的涂层，在制备时需重复涂覆才能达到相应的要求。氧化铝涂层技术是三效催化剂的核心技术之一，涂层的负载量对催化剂的性能影响很大，是催化剂抗中毒能力、抗高温老化和烧结能力及使用寿命等性能的主要影响因素
涂层的质量主要指涂层均匀性及涂层与载体的结合强度等。负载量较小的涂层，一般无需经多次涂覆，比较薄，也比较均匀，涂覆质量较好，抗热冲击能力较强，不易从载体上脱落下来。但抗中毒和抗烧结能力相对较差，使用寿命较短。负载量较大的涂层，一般要经多次涂覆，比较厚，而且容易出现厚薄不均。这样的涂层在使用过程中易出现因受热不均或膨胀不均而导致涂层断裂或从载体上脱落。所以对经多次涂覆、负载量较大的涂层，在制备过程中更要加强对涂覆过程控制，尤其是加强对残液清除、烘干和焙烧过程的控制。残液过多，很容易导致涂层不均、涂层质量下降。在烘干和焙烧阶段的加热初期，若升温速度过快，在载体的中心部位和边缘部分会产生较大的温度梯度，导致大量的物质迁移，引起厚度不均;或因受热不均而导致较厚涂层的断裂和脱落
氧化铝涂层的热膨胀系数与蜂窝陶瓷载体相近，与金属载体相差较大，所以氧化铝更适宜负载在蜂窝陶瓷上作为催化剂涂层。但氧化铝与堇青石的热膨胀系数仍然有所差别，所以较厚的且涂覆不均的涂层在受到强烈的热冲击时比较容易从载体上脱落。因此在不影响催化剂性能的前提条件下，应尽量采用薄的氧化铝涂层。但因氧化铝涂层是三效催化剂比表面积的主要贡献者，必须保证涂层具有一定的负载量。可以对氧化铝涂层及陶瓷载体表面进行改性处理，以提高两者界面间的结合强度，确保涂层的稳定性。比如，可以预先对蜂窝陶瓷载体进行酸碱腐蚀处理，增加载体的新鲜表面及粗糙度，从而提高涂层与载体的结合强度
(2) 比表面积
在三效催化剂上发生的催化反应是气─固界面反应，属多相催化反应，其反应速率u与比表面积的关系可表示为：u = usSgf。式中us为催化剂单位表面上的反应速率，Sg为催化剂的比表面积;f为内表面利用率。催化剂比表面积越大，反应物与催化剂活性位接触的机会就越多，催化反应的效率越高。而三效催化剂的比表面积主要由活性氧化铝涂层贡献的，因此氧化铝涂层比表面积的大小直接影响催化剂的转化效率。氧化铝涂层制备过程中的原料及浆液的质量、添加剂、涂覆方式及制备工艺条件等都会对氧化铝涂层结晶状态等产生影响，进而影响涂层的比表面积。如何控制好这些影响因素以制备高比表面积、高质量的氧化铝涂层是三效催化剂的技术关键所在。 氧化铝涂层比表面积的大小主要受氧化铝的晶型、颗粒和孔隙特征等因素的影响。晶体完美、颗粒平均粒径较粗、大孔较多的涂层比表面积相对较小、活性较低。而晶体缺陷较多、颗粒较小、微孔较多的涂层比表面积相对较大。其中毛细微孔对涂层的比表面积贡献最为明显。在制备氧化铝原料或氧化铝涂层时，可以通过控制结晶速度或添加表面活性和造孔剂等来提高氧化铝颗粒或涂层中毛细孔的比例，以制得高比表面积的氧化铝涂层。另外，由于颗粒越小比表面积越大，因此在制备氧化铝原料或氧化铝涂层时也可以通过控制氧化铝微粒的大小来增加涂层的比表面积
氧化铝涂层可以从多种原料制备而得，制备方法也多种多样，总体上可以分为两大类。一类是浆涂法，即先制备活性氧化铝g-Al2O3粉体(或直接购买商品氧化铝粉末)，再将其制成浆料涂覆于载体上制备成氧化铝涂层。另一类是先制备铝溶胶或凝聚体，再将溶胶或凝聚体负载在载体上，通过溶胶─凝胶反应或聚沉反应等在载体表面生成氧化铝涂层，这一类制备方法中又以溶胶─凝胶法较为常见。对于浆涂法，主要是在选用或制备g-Al2O3粉体时通过控制粉体的粒度分布和孔隙率来提高涂层的比表面积。以溶胶─凝胶法制备氧化铝涂层时，g-Al2O3是在焙烧阶段形成的，可通过控制溶胶的质量及焙烧升温程度来提高涂层的比表面积。比如可以向溶胶中加入造孔剂来改善涂层的孔的特征和孔分布;或通过精确的溶胶烘干和焙烧过程的升温速率和恒温时间，达到改善涂层质量提高涂层比表面积的目的
采用大比表面的氧化铝涂层，对提高三效催化剂的活性非常有利。但比表面积较大的涂层毛细微孔和微粒的所占的比重较大。这类微孔或微粒活性高、比表面能大，很容易烧结或重结晶，从而导致负载在其上的催化剂活性组分被包埋，催化转化效率下降。因此不能一味追求高比表面积的氧化铝涂层，而是应选择比表面积适度、孔分布合理的涂层，以同时满足催化剂对催化剂活性和耐久性的要求
涂层比表面的测定方法有BET氮吸附容量法、流动色谱法和液固吸附法等。常用的方法是BET氮吸附容量法 (3) 晶型和晶粒尺寸
三效催化剂用活性氧化铝的g-Al2O3涂层中氧化铝的晶型和晶粒大小与涂层制备工艺密切相关，尤其受加热升温速率和恒温时间影响较大。升温速率越慢、恒温时间越长，结晶过程越好，晶型越完美。而在结晶温度范围内恒温时间越长，晶粒就生长得越大。涂层中g-Al2O3晶型稳定存在的温度范围主要取决制备涂层的铝源(见图12)。晶型越完美，晶体的缺陷越少，活性相对也较低。所以在制备三效催化剂时不必制备晶型非常完美的g-Al2O3涂层，掺杂其他晶型或不定型氧化铝的涂层活性可能更好、热稳定性更高。在催化剂实际使用过程中，催化剂表面的温度在室温至近千度之间反复变化，涂层中氧化铝晶型不可能总保持完美，总会有新的晶型和无定型的氧化铝产生，并最终转化成稳定的a-Al2O3 晶粒的大小会对涂层的比表面积和热稳定性等影响。晶粒越小，微小g-Al2O3颗粒在涂层中所占的比例越大，颗粒内部细孔的数量也就越多，宏观表现为涂层的比表面积越大。另一方面晶粒越小，晶界越多，g-Al2O3高温重结晶过程所需要的能量也就越大，涂层耐高温性能越好。
氧化铝的晶型大小可采用X-射线衍射方法XRD进行测试与表征，晶粒的尺寸可根据Scherrer公式计算 式中，Dhkl为微晶反射面(hkl)垂直方向上的尺寸;l为XRD铜靶波长1.54 Å;bhkl 为半高峰宽(FWHM 图13和图14是以硝酸铝为原料采用溶胶─凝胶法制备的氧化铝涂层老化前后的XRD对比。图14表明，老化后涂层氧化铝大部分已转化为a型，且衍射峰宽显著变窄，表明晶粒已过分长大，涂层比表面积损失较大。测试结果表明老化后涂层的比表面积约减少了80%
(3) 孔结构
孔结构是氧化铝涂层主要的物理性能特征，孔结构主要是指孔类型、孔形状、孔容、孔径、孔分布等，涂层的孔结构决定着催化剂活性组分的浸渍─负载行为、催化反应动力学行为和催化剂的老化行为等
按孔隙在涂层分布的位置可分为外孔、内孔和直通孔，如图15所示。从图中可以看出，内孔对涂层的比表面积没有贡献，活性成分也不可能涂覆到内孔中。但和其他的孔隙一样，内孔的比表面能较大，在涂层受热时比较容易发生重结晶或结构重排。可见内孔主要对涂层和三效催化剂的热稳定性产生影响，而对催化剂的活性没有贡献。所以在制备涂层应尽量减少这部分孔隙的存在，例如可以采用负压涂覆的方式消除这部分孔隙。开口向外的孔道(包括外孔和直通孔)是涂层比表面积的主要贡献者，也是催化剂活性组分的主要载体，催化反应也主要在这类孔道内进行
孔的形状对催化反应过程存在一定的影响。因为扩散过程是催化反应一个重要步骤，有时甚至是决速步骤，而孔的形状对扩散过程影响较大。开口大的孔道有利于扩散过程的进行，开口小于的不利于扩散。但从另一角度来看，涂覆在小开口孔道(开口直径小于孔道主体直径)内的催化剂活性组分，接触大分子致中毒物质的机会较少，从而有利于提高催化剂的抗中毒能力。从化学热力学角度来说，带有尖角和毛刺的孔道更不稳定，受热时易发生重结晶和晶格重排而将涂覆在其上的活性组分包埋。因此在制备氧化铝涂层时应尽可能减少这部分孔道的形成：在涂层制备时烘干过程升温速率不应过大，而在焙烧时应恒温足够长的时间，以减少应力较集中部位的形成，或提供足够的能量和时间消除已产生的应力。可以采用扫描电镜(SEM)或透射电镜等测试技术直观地对孔的形状进行观察。
氧化铝涂层孔的总体积占涂层体积的分数叫做孔隙率，此处孔的总体积既包括氧化铝颗粒内的孔隙的体积，也包括氧化铝颗粒间的孔隙，但并不包括内孔。孔隙率反映涂层的吸水率，孔隙率越大水吸率越高。与孔隙相对应的另一个概念是比孔容：1g氧化铝涂层中所有孔的体积的总和叫做比孔容积，简称比孔容或孔容。对于以溶胶─凝胶法制备过程，可以通过控制制备工艺条件(如造孔剂、加热过程等)来控制涂层的比孔容;而对于浆涂法的制备过程中则主要通过控制氧化铝粉本身的孔容来控制涂层的孔容
氧化铝的平均孔径可以近似计算出来：假定催化剂中的孔均为圆柱形的孔，其平均长度为L，平均半径为r。若每克样品有n个孔，则每克催化剂的表面积，即比表面积Sg=2nprL 而每克催化剂的总孔容积，即比孔容Vg=2npr2L。两式相除得r=2Vg/Sg。即可根据测得的比孔容Vg和比表面Sg近似计算出涂层的平均孔半径。
要知道氧化铝涂层的孔对催化剂活性的影响，除了需要比孔容及平均孔径的数据以外，还应知道涂层的孔体积分布，或称孔分布。通常将孔半径r>200nm的孔称为大孔，r<10nm的孔称为细孔，r为10~200nm的孔为过渡孔或中孔。孔分布就是指孔体积按孔径大小变化而变化的情况，由此来决定涂层中所包含的大孔、过渡孔和细孔的数量。
测量比孔容的方法主要有BET氮吸附容量法、四氯化碳法和水滴法等。水滴定法简单、快速，但经验性较强;BET氮或氦吸附法比较常用，测量结果比较准确。测定孔分布目前较常用的方法有毛细凝聚法和压汞法。毛细凝聚法一般用于测定20nm以下微孔的孔分布，而压汞法主要用于测定20nm以上的过渡孔和大孔的孔分布。
2.2.3 氧化铝涂层的热稳定性 (1) g-Al2O3涂层的烧结与相变
车用三效催化剂的工作温度可达到1000℃以上，且存在反复的加热升温和降温过程，这就要求氧化铝涂层具有很好的热稳定性。在高温和反复加热条件下氧化铝涂层会发生烧结或相变而失去热稳定性，从而导致涂层比表面积减小，催化剂活性降低
g-Al2O3涂层的烧结是指在高温下，g-Al2O3涂层中微粒不断长大、微孔不断闭合，不断失去其比表面积的过程。烧结的驱动力来自于g-Al2O3涂层较高的比表面能和晶格缺陷。g-Al2O3涂层比表面积减小的过程，是体系总能量的不断减小过程。根据化学热力学的能量最低原理，只要条件允许(如高温)烧结过程是不可避免的
g-Al2O3涂层之所以具有较大比表面，就是因为其晶粒较小、含有大量的微孔、且具有一定数量的晶格缺陷等。而烧结正是先从这些能量较高的部位发生。根据Kelvin公式式中，R为理想气体常数;T开氏温标;P为颗粒或微孔表面的蒸气压;P0为平面上的蒸气压;s 为表面自由能;Vm为物质的量体积;M为物质的量质量;r为密度;r为颗粒(凸面r>0)或微孔(凹面r<0)的曲率半径。颗粒越小，r的值越小，其表面的蒸气压越大，越易挥发;微孔越细，r的值也越小，其表面的蒸气压就越低，越易形成凝聚相。在烧结初期(温度不很高)，体扩散和表面扩散还很不明显。挥发-凝聚是传质的主要途径;是导致颗粒长大、微孔闭合或熔合的主要原因。烧结初期，大小颗粒及微孔间的挥发-凝聚传质过程如图16所示，图中箭头表示挥发-凝聚的方向。
g-Al2O3涂层在中低温下(500~700℃)焙烧时，不会发生相变，表面扩散和体扩散也很微弱，而负载在蜂窝陶瓷上的g-Al2O3涂层基本上处于封闭状态，有利于挥发-凝聚传质过程的进行。所以在中低温时，挥发-凝聚过程是导致g-Al2O3涂层比表面积下降的主要原因。在中低温下焙烧时，添加的热稳定助剂很难与g-Al2O3形成固溶体，更不可能形成新的物相，所以在这一阶段，热稳定助剂基本起不到抑制g-Al2O3重结晶、长大进程。随焙烧温度的升高，体扩散和表面扩散不断增加，成为烧结传质过程的主要途径。当焙烧温度超过900℃时g-Al2O3开始明显相变。 (2) 相变
相变也是导致氧化铝涂层比表面积下降的主要原因。由不同原料制备的g-Al2O3涂层发生相变的温度如图10 所示，随相变过程的进行氧化铝涂层的比表面积逐渐减少。当涂层的温度接近g-Al2O3相变温度时，涂层表面扩散和体扩散加剧，导致氧化晶格结构不断重排，并最终转化成稳定型的a-Al2O3，活性急骤下降
如前所述，从化学热力学角度来讲，只要有足够高的能量(高温)烧结和相变过程是不可避免的。但从动力学角度来看，烧结和相变过程是大量粒子表面扩散、体扩散或挥发-凝聚的结果。由此可见只要能有效抑制涂层中粒子的迁移行为，就能对表面扩散等过程进行阻滞，延长相变或烧结的进程，从而达到增强涂层热稳定性的作用。
(2) 氧化铝涂层的热稳定机理
氧化铝涂层烧结和相变过程，一需要足够高的能量(高温)，以克服重排过程的能垒;二需要足够长的时间，以保证Al3+及O2最终迁移至目标位置。由此可见，g-Al2O3在高温下的烧结与相变，主要受两种因素控制，①晶格中的能垒，②Al3+及O2的扩散、迁移速率。向涂层加入热稳定助剂，提高粒子迁移的能垒，抑制粒子扩散、迁移的速率即可达到稳定涂层目的。不同助剂对涂层的稳定作用如图17所示。
由图17 可以看出，向涂层中加入高熔点的氧化物或高价态离子和大离子物质可起到稳定涂层的作用;若加入的助剂能与氧化铝反应，在涂层表面或体积相生成高熔点的新物相也可对涂层起到很好的热稳定作用。 (3) 氧化铝涂层热稳定助剂
按图17所示的热稳定机理可知，氧化铝涂层热稳定助剂总体上可分为三大类：①高熔点型的氧化物，主要起“骨架”和“能垒”作用;②大离子或高价态离子，主要起束缚迁移离子和“能垒”的作用;③与氧化铝形成新的物相，新物相是稳定的，从而起到有效的热稳定作用。从热力角度来讲，只有形成高熔点的、热稳定性能更好的新的物相真正阻止涂层的烧结和相变，而其他的热稳定形式只能起到抑制涂层烧结和相变的作用。大部分的热稳定助剂都不会只表现出一种稳定机制。
用于氧化铝涂层的热稳定助剂主要有稀土、碱土金属氧化物和二氧化硅等。稀土金属、尤其是轻稀土金属氧化物是车用催化剂最常用、也是最重要的助剂。稀土金属氧化物具较高的溶点、可与氧化铝涂层形成更高熔点的新物相、金属离子价态较高且可变，是氧化铝涂层的常用的热稳定助剂。碱土金属也具有氧化物熔点较高且可与氧化铝形成高熔点的氧化物及离子半径较大等特点，也是氧化铝涂层较常用的热稳定助剂。还有一类氧化物可对氧化铝涂层起独特的热稳定作用，也常被用作氧化铝涂层的热稳定助剂，如二氧化硅等。高温下二氧化硅SiO2中的Si-O键取代g-Al2O3的Al-O键，形成Si-O-Si或Si-O-Al桥键，可消除g-Al2O3涂层的氧离子空穴，并可在涂层表面形成一层稳定的玻璃层从而起到很好地热稳定作用。
从图18可以看出，大多数情况下助剂的熔点越高、离子半径越大、价态越高对氧化铝涂层的热稳定性越好。表6和表7分别列出了几种常助剂的熔点和金属离子的半径。稀土元素La、Ce、Pr、Yb、Sm的金属氧化物都是氧化铝涂层较好的热稳定助剂。从图18可以看出La和Pr的金属氧化物对氧化铝涂层的热稳定性最好，Ce、Yb、Sm的较差。这一顺序正好与其离子半径的顺序相符：La3+ >Pr3+>Yb3+ >Sm3+> Ce4+。在中低温条件下焙烧时，Ce4+对涂层的热稳定作用与La3+相当，因为Ce4+价态较高。而在1200℃的高温条件下，CeO2本身的热稳定性已下降很多，加之迁移粒子的能量已足够大，高价态热稳定助剂离子的“束缚”效应明显减弱，对涂层的热稳定作用下降。 碱土金属中氧化钡是一种常用的氧化铝涂层热稳定助剂。研究表明，氧化钡热稳定作用主要在于：高温下氧化钡可与氧化铝生成铝酸钡(BaAl2O4或BaAl12O19)等高温稳定的新物相，从而有效抑制了体扩散过程。另一个主要原因是氧化钡熔点较高、Ba2+相对较大，对涂层烧结和g-Al2O3晶体结构重排过程的迁移现象具有很好的阻滞作用。 稀土金属镧La是氧化铝涂层最常用的一种热稳定助剂。由于La3+和Al3+价态相同，所以La3+更易取代Al3+而插入到g-Al2O3晶格中，起到很好的热稳定作用。La2O3对Al2O3的稳定机理与La2O3的添加量和焙烧温度有关：若La/Al较低(<0.02)，且焙烧温度低于600℃时，La2O3主要起“骨架”作用，以高分散态的形式存在于涂层中，通过抑制g-Al2O3重结晶和相变达到稳定涂层的作用。若La/Al较高(>0.1)，高温下La2O3将和Al2O3反应生成LaAlO3。后者锚定在g-Al2O3晶体的边角处，阻止相变过程，可起到很好的热稳定作用。
助剂对氧化铝涂层热稳定过程比较复杂，涂层的制备过程和制备原料、助剂的原料及添加方式和添加量等都会对涂层的热稳定性产生一定的影响。如何控制这类影响因素是氧化铝涂层热稳定性研究主要内容之一。对氧化铝涂层的热稳定机理研究是目前这一领域研究的热点和难点所在。
2.2.4氧化铝涂层的制备
可以从不同的原料、按不同的制备工艺制备氧化铝涂层，常见的制备工艺可分为浆涂法和胶涂法两大类。两类方法的主要区别在于：浆涂法直接采用g-Al2O3粉为原料;胶涂法采用一定形式的氧化铝前驱体为原料，g-Al2O3是--在制备过程中形成的。
常见的浆涂法制备g-Al2O3涂层的工艺过程如图19所示。制浆过程一般在球磨机内进行。通过球磨可使物料混合均匀，使氧化铝颗粒分散更均匀、粒度更细。球磨过程是浆涂法的关键步骤，对浆体的稳定性、流动特性及粘度等影响很大，从而直接影响涂层的涂覆质量。可以通过调节浆体的固含量来控制一次涂覆过程的负载量。在不影响涂层的涂覆质量的前提下，应尽量增加涂层一次涂覆过程的增量。浆涂法制备过程中为增加涂层与蜂窝陶瓷载体的结合强度，有时需要向浆料在加入硝酸铝、铝溶胶或拟薄水铝石等作为粘接剂。烘干和焙烧过程的升温速率及恒温温度和时间控制是浆涂法制备g-Al2O3涂层的主要控制参数。浆涂法烘干和焙烧过程的主要目的在于脱除涂层中的游离水和结晶水。还有就是通过加热分解过程，除去制浆过程中加入的各种表面活性剂。从生产的角度来说，希望升温速率越快越发、恒温时间越短越好。但升温速率越快涂层内部的温度梯度越大，对于烘干过程会引起可移动粒子过分迁移或直接导致涂层厚度不均;对于焙过程有可能引起涂层因受热不均而断裂或从陶瓷载体上脱落。烘干过程温度不应过高，最好分段烘干：先在低温下(如60℃)烘干一段时间，再进行高温(>100℃)烘干。焙烧过程也应分段进行，最高恒温温度可控制在550-650℃之间。
胶涂法制备g-Al2O3涂层的流程如图20所示，由图可见涂覆在陶瓷载体上的是铝溶胶(g-Al2O3的前驱体)而不是g-Al2O3，g-Al2O3是在焙烧过程中形成的。铝溶胶成胶过程及涂层焙烧过程是胶涂法制备g-Al2O3涂层的关键步骤。铝溶胶成胶质量的好坏对涂层的性能影响较大。例如，溶胶中的杂质离子不仅会对g-Al2O3结晶过程产生不利影响，而且还会对催化剂的活性组分产生毒害作用，影响催化剂的活性。焙烧温度及恒温时间对g-Al2O3涂层的结晶过程至关重要。以上述胶涂法制备g-Al2O3晶型稳定存在的温度范围约在450-750℃之间，所以焙烧温度可选择在550℃左右。焙烧加热时间应足够长，以确保结晶完全。另外，加热升温速率也会对胶涂法制备的g-Al2O3涂层的质量产生影响，也焙烧过程控制的主要参数之一
昆明长水机场安检站查获氧化剂硝酸银 昆明长水机场安检站查获的氧化剂硝酸银奎云翔摄
春运期间，昆明长水机场安检站行检一大队再次查获危险化学品。 2月4日20点35分，一名昆明飞往咸阳的旅客托运行李中携带了4瓶硝酸银，该行李经过X光机检查时被行检一大队安检员及时查获，并按规定移交公安机关处理，该危险品的查获，避免了一起航空器违规运输危险品事件，有效保障了旅客生命财产安全。
据悉，该危险品为硝酸银，常用于制造感光材料、防腐剂、催化剂等，具有强氧化性，同时具有腐蚀性，如果保管不善将对旅客生命财产带来严重伤害。
昆明長水機場安檢站查獲的氧化劑硝酸銀奎雲翔攝
春運期間，昆明長水機場安檢站行檢一大隊再次查獲危險化學品。 2月4日20點35分，一名昆明飛往咸陽的旅客托運行李中攜帶瞭4瓶硝酸銀，該行李經過X光機檢查時被行檢一大隊安檢員及時查獲，並按規定移交公安機關處理，該危險品的查獲，避免瞭一起航空器違規運輸危險品事件，有效保障瞭旅客生命財產安全。
據悉，該危險品為硝酸銀，常用於制造感光材料、防腐劑、催化劑等，具有強氧化性，同時具有腐蝕性，如果保管不善將對旅客生命財產帶來嚴重傷害。
报告说明：
可行性研究报告作为研究的书面形式，反映的是对行为项目的分析、评判，这种分析和评判应该是建立在客观基础上的科学结论，所以科学性是可行性研究报告的第一特点。某地地铁在规划时，简单依据公安局的户籍人口数据，设计的地铁运能与实际流量完全不符，造成严重失误，这就是缺乏科学性的教训。可行性研究报告的科学性首先体现在可行性研究的过程中，即整个过程的每一步部力求客观全面。其次，科学性体现在分析中，即用正确的理论和依据相关政策来研究问题。其次是体现在对可行性研究报告的审批过程中，这种审批过程，对科学的决策起到了重要的保证作用。
《氧化型催化器项目可行性研究报告》通过对氧化型催化器项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究，从技术、经济、工程等角度对氧化型催化器项目进行调查研究和分析比较，并对氧化型催化器项目建成以后可能取得的经济效益和社会环境影响进行科学预测，为氧化型催化器项目决策提供公正、可靠、科学的投资咨询意见。具体而言，本报告体现如下几方面价值：
——作为向氧化型催化器项目建设所在地政府和规划部门备案的依据; ——作为筹集资金向银行申请贷款的依据; ——作为建设氧化型催化器项目投资决策的依据;
——作为氧化型催化器项目进行工程设计、设备订货、施工准备等基本建设前期工作的依据;
——作为氧化型催化器项目拟采用的新技术、新设备的研制和进行地形、地质及工业性试验的依据;
——作为环保部门审查氧化型催化器项目对环境影响的依据。 泓域企划机构(简称“泓域企划”)成立于2011年，是一家专注于产业规划咨询、项目管理咨询、、商业品牌推广，并提供全方位解决方案的项目战略咨询及营销策划机构，在全行业中首创了“互联网+咨询策划”的服务模式，通过信息资源整合，可为客户定制提供“行业+项目+产品+品牌”的全案策划方案。
泓域企划是领先的信息咨询服务机构，主要针对企业单位、政府组织和金融机构，在产业研究、投资分析、市场调研等方面提供专业、权威的研究报告、数据产品和解决方案。作为一家专业的投资信息咨询机构，泓域咨询及其合作机构拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格，其编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而在国内享有盛誉，已经累计完成上千个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告的编写，可为企业快速推动投资项目提供专业服务。
泓域企划机构有国家工程咨询甲级资质，其氧化型催化器项目可行性研究服务的专家团队均来自政府部门、设计研究院、科研高校、行业协会等权威机构，团队成员具有广泛社会资源及丰富的实际氧化型催化器项目运作经验，能够有效地为客户提供氧化型催化器项目可研专项咨询服务，研究员长
期的氧化型催化器项目咨询经验可以保障报告产品的质量。
可行性研究报告的内容越详备越好。如果是关于一个项目的报告，一般说来，应从它的自主创新、环境条件、市场前景、资金状况、原材料供应、技术工艺、生产规模、员工素质等诸多方面，进行必要性、适应性、可靠性、先进性等多角度的研究，将每一种数据展现出来，进行比较、甄别、权衡、评价。只有详尽完备地研究论证之后，其“可行性”或“不可行性”才能显现，并获得批准通过。
氧化型催化器项目可行性研究报告编写大纲—— 第一部分 氧化型催化器项目总论
第二部分 氧化型催化器项目建设背景、必要性、可行性 第三部分 氧化型催化器项目产品市场分析 第四部分 氧化型催化器项目产品规划方案 第五部分 氧化型催化器项目建设地与土建总规 第六部分 氧化型催化器项目环保、节能与劳动安全方案 第七部分 氧化型催化器项目组织和劳动定员 第八部分 氧化型催化器项目实施进度安排 第九部分 氧化型催化器项目财务评价分析
第十部分 氧化型催化器项目财务效益、经济和社会效益评价 第十一部分 氧化型催化器项目风险分析及风险防控 第十二部分 氧化型催化器项目可行性研究结论与建议
赣州，简称“虔”，别称“虔城”，也称“赣南”，位于江西省南部，是江西省的南大门，是江西省面积最大、人口最多的地级市。赣州是江西省省域副中心城市，拥有4个国家级开发区和1个综合保税区。赣州是全国稀有金属产业基地和先进制造业基地、红色文化传承创新区和著名的红色旅游目的地、区域性综合交通枢纽、原中央苏区振兴发展示范区、赣粤闽湘四省通衢的区域性现代化中心城市。赣州都市区是江西省重点培育和发展的三大都市区之一。赣州是国家历史文化名城，有着2200多年的建城史，历来为江南政治、经济、军事、文化重镇。文天祥、周敦颐、海瑞、王守仁、辛弃疾和中共第一代核心领导人皆在赣南主政过。赣州是中国魅力城市之一，有着千里赣江第一城、江南宋城、客家摇篮、红色故都、世界橙乡、世界钨都、稀土王国和世界风水堪舆文化发源地等美誉。2012年6月28日，国务院正式出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》，旨在全方位多领域努力推动赣南等原中央苏区振兴发展。至此，赣南苏区振兴发展上升为国家战略，赣州在全国的战略地位更加凸显，赣州也因此成为中部首个执行西部大开发税收政策的城市。
氧化型催化器项目可行性研究报告目录—— 第一部分 氧化型催化器项目总论
总论作为可行性研究报告的首要部分，要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论，并对氧化型催化器项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。
一、氧化型催化器项目背景
(一)氧化型催化器项目名称
(二)氧化型催化器项目的承办单位
(三)承担可行性研究工作的单位情况
(四)氧化型催化器项目的主管部门
(五)氧化型催化器项目建设内容、规模、目标
(五)氧化型催化器项目建设地点
二、氧化型催化器项目可行性研究主要结论
在可行性研究中，对氧化型催化器项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、氧化型催化器项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论，主要包括：
(一)氧化型催化器项目产品市场前景
(二)氧化型催化器项目原料供应问题
(三)氧化型催化器项目政策保障问题
(四)氧化型催化器项目资金保障问题
(五)氧化型催化器项目组织保障问题
(六)氧化型催化器项目技术保障问题
(七)氧化型催化器项目人力保障问题
(八)氧化型催化器项目风险控制问题
(九)氧化型催化器项目财务效益结论
(十)氧化型催化器项目社会效益结论
(十一)氧化型催化器项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
在总论部分中，可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总，列出主要技术经济指标表，使审批和决策者对氧化型催化器项目作全貌了解。
四、存在问题及建议
对可行性研究中提出的氧化型催化器项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
第二部分 氧化型催化器项目建设背景、必要性、可行性
这一部分主要应说明氧化型催化器项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及氧化型催化器项目开展的支撑性条件等等。
一、氧化型催化器项目建设背景
(一)国家或行业发展规划
(二)氧化型催化器项目发起人以及发起缘由
二、氧化型催化器项目建设必要性
赣州，简称“虔”，别称“虔城”，也称“赣南”，位于江西省南部，是江西省的南大门，是江西省面积最大、人口最多的地级市。赣州是江西省省域副中心城市，拥有4个国家级开发区和1个综合保税区。赣州是全国稀有金属产业基地和先进制造业基地、红色文化传承创新区和著名的红色旅游目的地、区域性综合交通枢纽、原中央苏区振兴发展示范区、赣粤闽湘四省通衢的区域性现代化中心城市。赣州都市区是江西省重点培育和发展的三大都市区之一。赣州是国家历史文化名城，有着2200多年的建城史，历来为江南政
治、经济、军事、文化重镇。文天祥、周敦颐、海瑞、王守仁、辛弃疾和中共第一代核心领导人皆在赣南主政过。赣州是中国魅力城市之一，有着千里赣江第一城、江南宋城、客家摇篮、红色故都、世界橙乡、世界钨都、稀土王国和世界风水堪舆文化发源地等美誉。2012年6月28日，国务院正式出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》，旨在全方位多领域努力推动赣南等原中央苏区振兴发展。至此，赣南苏区振兴发展上升为国家战略，赣州在全国的战略地位更加凸显，赣州也因此成为中部首个执行西部大开发税收政策的城市。
“十二五”时期特别是《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)出台以来，在党中央、国务院深切关怀和省委、省政府的坚强领导下，市委、市政府团结和带领全市人民，大力推进《若干意见》实施，主动适应、积极引领经济发展新常态，着力稳增长、调结构、促改革、惠民生，经济社会发展取得突破性进展，“十二五”规划提出的主要目标和任务总体实现，为“十三五”奠定了坚实基础，蓄积了强大后劲。经济总量迈上新台阶。经济保持平稳较快增长态势，主要经济指标增速位居全省前列，地区生产总值达1973.87亿元，五年接近翻番，人均生产总值达23148元。固定资产投资达1892.21亿元，增速连续四年保持全省第一。财政总收入、一般公共预算收入分别达353.32亿元和245.51亿元。
三、氧化型催化器项目建设可行性
(一)经济可行性
培育创业主体。整合资源，协同推进，调动各方面的积极性，鼓励和支
持创业者打破传统束缚和限制，采取各种合规、有效的方式努力创业。支持留学归国人员、大学生和高校毕业生、科研院所专业技术人才、返乡农民工等各类创业主体进入法律法规未明确禁入的行业和领域。
(二)政策可行性
大力发展智能制造。大力推进企业数字化网络化智能化制造示范，提高设计、制造、服务、管理等全过程的智能化水平。开展关键环节集成应用试点示范，逐步在重点企业推广数字化车间和数字化工厂建设，探索全产业链综合集成的新途径。加快机械、船舶、汽车、轻纺、电子等行业生产设备的智能化改造，推动生产方式向柔性、智能、精细转变。选择信息化基础较好的产业园区，培育一批智能制造示范试验区;依托经济技术开发区、临港经济区等功能区，积极推进中德智能制造示范区建设。
(三)技术可行性
创新驱动，标准引领。促进工业绿色发展科技创新、管理创新和商业模式创新，研发推广核心关键绿色工艺技术及装备。加快完善工业能效、水效、排放和资源综合利用等标准，依法实施绿色监管，引导绿色消费。
(四)模式可行性
强化服务功能区和公共服务平台建设。建设和提升生产性服务业功能区，重点发展研发设计、信息、物流、商务、金融等现代服务业，增强辐射能力。依托制造业集聚区，建设一批生产性服务业公共服务平台。鼓励东部地区企业加快制造业服务化转型，建立生产服务基地。支持中西部地区发展具有特色和竞争力的生产性服务业，加快产业转移承接地服务配套设施和能力建设，
实现制造业和服务业协同发展。
(五)组织和人力资源可行性
第三部分 氧化型催化器项目产品市场分析
市场分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一个氧化型催化器项目，其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择，都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果，还可以决定产品的价格、销售收入，最终影响到氧化型催化器项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中，要详细研究当前市场现状，以此作为后期决策的依据。
一、氧化型催化器项目产品市场调查
(一)氧化型催化器项目产品国际市场调查
(二)氧化型催化器项目产品国内市场调查
(三)氧化型催化器项目产品价格调查
(四)氧化型催化器项目产品上游原料市场调查
(五)氧化型催化器项目产品下游消费市场调查
(六)氧化型催化器项目产品市场竞争调查
二、氧化型催化器项目产品市场预测
市场预测是市场调查在时间上和空间上的延续，利用市场调查所得到的信息资料，对本氧化型催化器项目产品未来市场需求量及相关因素进行定量与定性的判断与分析，从而得出市场预测。在可行性研究工作报告中，市场预测的结论是制订产品方案，确定氧化型催化器项目建设规模参考的重要根据。
(一)氧化型催化器项目产品国际市场预测
(二)氧化型催化器项目产品国内市场预测
(三)氧化型催化器项目产品价格预测
(四)氧化型催化器项目产品上游原料市场预测
(五)氧化型催化器项目产品下游消费市场预测
(六)氧化型催化器项目发展前景综述 第四部分 氧化型催化器项目产品规划方案
一、氧化型催化器项目产品产能规划方案
二、氧化型催化器项目产品工艺规划方案
(一)工艺设备选型
(二)工艺说明
(三)工艺流程
三、氧化型催化器项目产品营销规划方案
(一)营销战略规划
(二)营销模式
在商品经济环境中，企业要根据市场情况，制定合格的销售模式，争取扩大市场份额，稳定销售价格，提高产品竞争能力。因此，在可行性研究报告中，要对市场营销模式进行详细研究。
1、投资者分成
2、企业自销
3、国家部分收购
4、经销人代销及代销人情况分析
(三)促销策略
第五部分 氧化型催化器项目建设地与土建总规
一、氧化型催化器项目建设地
(一)氧化型催化器项目建设地地理位置
(二)氧化型催化器项目建设地自然情况
(三)氧化型催化器项目建设地资源情况
(四)氧化型催化器项目建设地经济情况
(五)氧化型催化器项目建设地人口情况
二、氧化型催化器项目土建总规
(一)氧化型催化器项目厂址及厂房建设
1、厂址
2、厂房建设内容
3、厂房建设造价
(二)土建总图布置
1、平面布置。列出氧化型催化器项目主要单项工程的名称、生产能力、占地面积、外形尺寸、流程顺序和布置方案。
2、竖向布置 (1)场址地形条件 (2)竖向布置方案
(3)场地标高及土石方工程量
3、技术改造氧化型催化器项目原有建、构筑物利用情况
4、总平面布置图(技术改造氧化型催化器项目应标明新建和原有以及拆除的建、构筑物的位置)
5、总平面布置主要指标表
(三)场内外运输
1、场外运输量及运输方式
2、场内运输量及运输方式
3、场内运输设施及设备
(四)氧化型催化器项目土建及配套工程
1、氧化型催化器项目占地
2、氧化型催化器项目土建及配套工程内容
(五)氧化型催化器项目土建及配套工程造价
(六)氧化型催化器项目其他辅助工程
1、供水工程
2、供电工程
3、供暖工程
4、通信工程
5、其他
第六部分 氧化型催化器项目环保、节能与劳动安全方案
在氧化型催化器项目建设中，必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全方面的法规、法律，对氧化型催化器项目可能造成周边环境影
响或劳动者健康和安全的因素，必须在可行性研究阶段进行论证分析，提出防治措施，并对其进行评价，推荐技术可行、经济，且布局合理，对环境有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定，凡从事对环境有影响的建设氧化型催化器项目都必须执行环境影响报告书的审批制度，同时，在可行性研究报告中，对环境保护和劳动安全要有专门论述。
一、氧化型催化器项目环境保护
(一)氧化型催化器项目环境保护设计依据
(二)氧化型催化器项目环境保护措施
(三)氧化型催化器项目环境保护评价
二、氧化型催化器项目资源利用及能耗分析
(一)氧化型催化器项目资源利用及能耗标准
(二)氧化型催化器项目资源利用及能耗分析
三、氧化型催化器项目节能方案
(一)氧化型催化器项目节能设计依据
(二)氧化型催化器项目节能分析
四、氧化型催化器项目消防方案
(一)氧化型催化器项目消防设计依据
(二)氧化型催化器项目消防措施
(三)火灾报警系统
(四)灭火系统
(五)消防知识教育
五、氧化型催化器项目劳动安全卫生方案
(一)氧化型催化器项目劳动安全设计依据
(二)氧化型催化器项目劳动安全保护措施 第七部分 氧化型催化器项目组织和劳动定员
在可行性研究报告中，根据氧化型催化器项目规模、氧化型催化器项目组成和工艺流程，研究提出相应的企业组织机构，劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划。
一、氧化型催化器项目组织
(一)组织形式
(二)工作制度
二、氧化型催化器项目劳动定员和人员培训
(一)劳动定员
(二)年总工资和职工年平均工资估算
(三)人员培训及费用估算
第八部分 氧化型催化器项目实施进度安排
氧化型催化器项目实施时期的进度安排是可行性研究报告中的一个重要组成部分。氧化型催化器项目实施时期亦称投资时间，是指从正式确定建设氧化型催化器项目到氧化型催化器项目达到正常生产这段时期，这一时期包括氧化型催化器项目实施准备，资金筹集安排，勘察设计和设备订货，施工准备，施工和生产准备，试运转直到竣工验收和交付使用等各个工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节，有些是相互影响的，前后紧密衔
接的，也有同时开展，相互交叉进行的。因此，在可行性研究阶段，需将氧化型催化器项目实施时期每个阶段的工作环节进行统一规划，综合平衡，作出合理又切实可行的安排。
一、氧化型催化器项目实施的各阶段
(一)建立氧化型催化器项目实施管理机构
(二)资金筹集安排
(三)技术获得与转让
(四)勘察设计和设备订货
(五)施工准备
(六)施工和生产准备
(七)竣工验收
二、氧化型催化器项目实施进度表
三、剂氧化型催化器项目实施费用
(一)建设单位管理费
(二)生产筹备费
(三)生产职工培训费
(四)办公和生活家具购置费
(五)其他应支出的费用
第九部分 氧化型催化器项目财务评价分析
一、氧化型催化器项目总投资估算
二、氧化型催化器项目资金筹措
一个建设氧化型催化器项目所需要的投资资金，可以从多个来源渠道获得。氧化型催化器项目可行性研究阶段，资金筹措工作是根据对建设氧化型催化器项目固定资产投资估算和流动资金估算的结果，研究落实资金的来源渠道和筹措方式，从中选择条件优惠的资金。可行性研究报告中，应对每一种来源渠道的资金及其筹措方式逐一论述。并附有必要的计算表格和附件。可行性研究中，应对下列内容加以说明：
(一)资金来源
(二)氧化型催化器项目筹资方案
三、氧化型催化器项目投资使用计划
(一)投资使用计划
(二)借款偿还计划
四、氧化型催化器项目财务评价说明&财务测算假定
(一)计算依据及相关说明
(二)氧化型催化器项目测算基本设定
五、氧化型催化器项目总成本费用估算
(一)直接成本
(二)工资及福利费用
(三)折旧及摊销
(四)工资及福利费用
(五)修理费
(六)财务费用
(七)其他费用
(八)财务费用
(九)总成本费用
六、销售收入、销售税金及附加和增值税估算
(一)销售收入
(二)销售税金及附加
(三)增值税
(四)销售收入、销售税金及附加和增值税估算
七、损益及利润分配估算
八、现金流估算
(一)氧化型催化器项目投资现金流估算
(二)氧化型催化器项目资本金现金流估算
九、不确定性分析
在对建设氧化型催化器项目进行评价时，所采用的数据多数来自预测和估算。由于资料和信息的有限性，将来的实际情况可能与此有出入，这对氧化型催化器项目投资决策会带来风险。为避免或尽可能减少风险，就要分析不确定性因素对氧化型催化器项目经济评价指标的影响，以确定氧化型催化器项目的可靠性，这就是不确定性分析。
根据分析内容和侧重面不同，不确定性分析可分为盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。在可行性研究中，一般要进行的盈亏平衡平分析、敏感性分配和概率分析，可视氧化型催化器项目情况而定。
(一)盈亏平衡分析
(二)敏感性分析
第十部分 氧化型催化器项目财务效益、经济和社会效益评价
在建设氧化型催化器项目的技术路线确定以后，必须对不同的方案进行财务、经济效益评价，判断氧化型催化器项目在经济上是否可行，并比选出优秀方案。本部分的评价结论是建议方案取舍的主要依据之一，也是对建设氧化型催化器项目进行投资决策的重要依据。本部分就可行性研究报告中财务、经济与社会效益评价的主要内容做一概要说明：
一、财务评价
财务评价是考察氧化型催化器项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力的财务状况，以判断建设氧化型催化器项目在财务上的可行性。财务评价多用静态分析与动态分析相结合，以动态为主的办法进行。并用财务评价指标分别和相应的基准参数——财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较，以判断氧化型催化器项目在财务上是否可行。
(一)财务净现值
财务净现值是指把氧化型催化器项目计算期内各年的财务净现金流量，按照一个设定的标准折现率(基准收益率)折算到建设期初(氧化型催化器项目计算期第一年年初)的现值之和。财务净现值是考察氧化型催化器项目在其计算期内盈利能力的主要动态评价指标。如果氧化型催化器项目财务净现值等于或大于零，表明氧化型催化器项目的盈利能力达到或超过了所要求
的盈利水平，氧化型催化器项目财务上可行。
(二)财务内部收益率(FIRR)
财务内部收益率是指氧化型催化器项目在整个计算期内各年财务净现金流量的现值之和等于零时的折现率，也就是使氧化型催化器项目的财务净现值等于零时的折现率。财务内部收益率是反映氧化型催化器项目实际收益率的一个动态指标，该指标越大越好。一般情况下，财务内部收益率大于等于基准收益率时，氧化型催化器项目可行。
(三)投资回收期Pt 投资回收期按照是否考虑资金时间价值可以分为静态投资回收期和动态投资回收期。以动态回收期为例：
(l)计算公式
动态投资回收期的计算在实际应用中根据氧化型催化器项目的现金流量表，用下列近似公式计算：Pt=(累计净现金流量现值出现正值的年数-1)+上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值
(2)评价准则
1)Pt≤Pc(基准投资回收期)时，说明氧化型催化器项目(或方案)能在要求的时间内收回投资，是可行的;
2)Pt>Pc时，则氧化型催化器项目(或方案)不可行，应予拒绝。
(四)氧化型催化器项目投资收益率ROI 氧化型催化器项目投资收益率是指氧化型催化器项目达到设计能力后正常年份的年息税前利润或营运期内年平均息税前利润(EBIT)与氧化型催化
器项目总投资(TI)的比率。总投资收益率高于同行业的收益率参考值，表明用总投资收益率表示的盈利能力满足要求。
ROI≥部门(行业)平均投资利润率(或基准投资利润率)时，氧化型催化器项目在财务上可考虑接受。
(五)氧化型催化器项目投资利税率
氧化型催化器项目投资利税率是指氧化型催化器项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利润总额或平均年利润总额与销售税金及附加与氧化型催化器项目总投资的比率，计算公式为：投资利税率=年利税总额或年平均利税总额/总投资×100%投资利税率≥部门(行业)平均投资利税率(或基准投资利税率)时，氧化型催化器项目在财务上可考虑接受。
(六)氧化型催化器项目资本金净利润率(ROE)
氧化型催化器项目资本金净利润率是指氧化型催化器项目达到设计能力后正常年份的年净利润或运营期内平均净利润(NP)与氧化型催化器项目资本金(EC)的比率。氧化型催化器项目资本金净利润率高于同行业的净利润率参考值，表明用氧化型催化器项目资本金净利润率表示的盈利能力满足要求。
(七)氧化型催化器项目测算核心指标汇总表
二、国民经济评价
国民经济评价是氧化型催化器项目经济评价的核心部分，是决策部门考虑氧化型催化器项目取舍的重要依据。建设氧化型催化器项目国民经济评价采用费用与效益分析的方法，运用影子价格、影子汇率、影子工资和社会折现率等参数，计算氧化型催化器项目对国民经济的净贡献，评价氧化型催化
器项目在经济上的合理性。国民经济评价采用国民经济盈利能力分析和外汇效果分析，以经济内部收益率(EIRR)作为主要的评价指标。根据氧化型催化器项目的具体特点和实际需要也可计算经济净现值(ENPV)指标，涉及产品出口创汇或替代进口节汇的氧化型催化器项目，要计算经济外汇净现值(ENPV)，经济换汇成本或经济节汇成本。
三、社会效益和社会影响分析
在可行性研究中，除对以上各项指标进行计算和分析以外，还应对氧化型催化器项目的社会效益和社会影响进行分析，也就是对不能定量的效益影响进行定性描述。
第十一部分 氧化型催化器项目风险分析及风险防控
一、建设风险分析及防控措施
二、法律政策风险及防控措施
三、市场风险及防控措施
四、筹资风险及防控措施
五、其他相关粉线及防控措施
第十二部分 氧化型催化器项目可行性研究结论与建议
一、结论与建议
根据前面各节的研究分析结果，对氧化型催化器项目在技术上、经济上进行全面的评价，对建设方案进行总结，提出结论性意见和建议。主要内容有：
1、对推荐的拟建方案建设条件、产品方案、工艺技术、经济效益、社会
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效益、环境影响的结论性意见
2、对主要的对比方案进行说明
3、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
4、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
5、对不可行的氧化型催化器项目，提出不可行的主要问题及处理意见
6、可行性研究中主要争议问题的结论
二、附件
凡属于氧化型催化器项目可行性研究范围，但在研究报告以外单独成册的文件，均需列为可行性研究报告的附件，所列附件应注明名称、日期、编号。
1、氧化型催化器项目建议书(初步可行性研究报告)
2、氧化型催化器项目立项批文
3、厂址选择报告书
4、资源勘探报告
5、贷款意向书
6、环境影响报告
7、需单独进行可行性研究的单项或配套工程的可行性研究报告
8、需要的市场预测报告
9、引进技术氧化型催化器项目的考察报告
10、引进外资的名类协议文件
11、其他主要对比方案说明
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12、其他
三、附图
关键词：氧化型催化器项目可行性研究报告,氧化型催化器项目计划书,氧化型催化器项目建议书,氧化型催化器商业计划书,氧化型催化器可行性报告,氧化型催化器可行性研究报告,氧化型催化器可研报告,氧化型催化器资金申请报告,氧化型催化器项目可行性报告,氧化型催化器可行性分析,氧化型催化器可行性分析报告,氧化型催化器项目申请报告
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科技,财政“催化剂”
作者：谷 文
来源：《新理财·政府理财》2010年第10期
九月，河北涿州。河北省财政科研工作会议的主席台上，财政厅长齐守印的表情透露出一份坚定和一份担当。毕竟这是河北省第一次由财政厅长来兼任财政学会理事会会长。在齐守印看来，科技是第一生产力，这句话，同样适用于财政。兼任财政学会会长，既表现了河北财政对于科学研究的重视，又把科技这一重要生产力紧握在手。科研，是解决现实问题的重要工具，也是财政走向更为光辉明天的导航灯塔。
财政科研三十年
自成立伊始，河北省财政学会即格外重视财政科研活动。齐守印厅长在讲话中称省财政学会发挥的是“引领员”和“先行官”作用。其中，引领，指的是下达全省财政调研课题计划，组织和专项财政调研课题成果评选，形成“人人搞科研，个个出成果”的繁荣景象;先行机理在于依据实践创新理论并反过来指导实践。
这种对创新的追求财政工作中得到了很好的延续。厅科研所承担的“财政发展机制研究”重点课题，创建了以财政收入预测、财政运行评价和财政风险预警为主体，由专家辅助决策、数据库和网络为系统支持的总体框架，在地方财政运行分析的理论、方法和应用方面都进行了大胆的创新。“合理划分省以下各级财政支出责任研究”重点课题，更是开创了国内相关领域研究的先河。
齐守印表示，河北财政学会的三十年，不仅是不断提高科研水平的三十年，也是把科研成果不断转化为现实生产力的三十年。近几年完成的河北省主体功能区财政政策研究、河北省人才开发投入保障机制研究、促进河北省地区间基本公共服务均等化以及促进河北省现代产业体系建设的财政政策研究等多项成果为决策部门所采用。
齐守印深知财政科研与财政工作密切相关，十分肯定“大科研”理念。科研不单要提出财政管理的新理论、新原理，更要把财经理论用于解决财政实际问题。通过系统研究提出重大的财政改革与发展对策是科研，找出财政管理业务中有待完善的细节，有针对性地加以改进，也是科研。不单调研、撰写研究报告是财政科研，谋划发展思路、制定改革方案、选择实现途径、改进管理措施等财政业务，甚至为解决财政问题而进行的思考都属于科研范畴。我们应当树立这样一种“大科研”的思想和理念。从“大科研”的视角考察，经过多年的锻炼和培养，广大财政干部实际上已很自然地有了科研意识，在工作中自觉不自觉地在从事着与科研有关的活动，科研已渗透到了财政工作的方方面面。
财政医学论
齐守印厅长做过一个很有趣的比喻。他曾经借用医学术语，将财政学研究分为“生理学”、“病理学”和“诊疗学”三个层次。“生理学”研究任务在于揭示财政内在的本质联系，阐述其产生、运行与发展的基本规律。“病理学”研究任务在于对财政的病态进行特征、程度和影响因素分析，揭示致病的原因和机理，为“疾病”的“确诊”与“治疗”提供依据。“诊疗学”研究要“确诊病症”，开出使财政克服病态、恢复健康的“药方”，即提出解决财政矛盾的对策。诊断财政的病症主要靠调研来把脉，财政病症的治疗则是借助现代科研手段来对症下药。两者决定了科研是解决现实问题的重要工具。财政体制、政策、管理方面各种问题的解决，无不需要财政科研。而齐守印作为河北财政的“总执行官”提出了五方面工作重点：
关于促进全省经济发展方式加快转变。加快经济发展方式转变的内涵广泛，包括现代产业体系构建、科技创新与技术进步、农业现代化、生态环保与节能减排、扩大居民消费等众多方面。公共财政促进经济发展方式加快转变从何着力、如何着力，如何综合运用好各项税收、非税收入、政府采购、补贴、贴息、政府投融资以及财政体制等多种财政调控手段，需要拿出可行性对策建议，同时需要把握好财政的公共性边界以及需要与可能的关系问题，在可用于支持经济发展的财力有限情况下，要按照调控效果最大化原则优选政策着力点和政策工具。
关于促进城乡统筹发展。统筹城乡发展是科学发展观的重要内容，位列“五个统筹”之首，其地位之重要，不言而喻。今年统筹城乡发展已经进入实际操作和政府着力推动的阶段。财政是政府履行职能、实施宏观调控的重要物质基础、体制保障和政策工具，在为城乡发展提供公共产品、调节城乡收入分配、促进城乡经济协调发展等方面担负着重要使命。为了配合好中央和省委省政府的城乡统筹战略部署，财政在更新理财观念、改进管理方式和手段方面，在促进农业发展、农民增收、农村民生、农村综合改革等领域有诸多问题要加强研究。另外，还需要从制度层面研究健全财政支农资金稳定增长机制、深化省直管县财政体制改革和县乡财政体制改革问题，为城乡统筹发展提供体制机制保障。
关于实施京津冀一体化战略。河北从元代开始一直是“京畿重地”。今年4月，遵照李长春同志在我省调研时的重要指示，省委省政府把加快京津冀融合作为转变发展方式的头等大事，利用100天的时间，组织开展了“发挥环京津区位优势，促进河北经济又好又快发展”调研活动，要求财政厅就推进京津冀一体化过程中提供良好的财税环境开展综合分析研究，提出对策建议。省委省政府关心的大事，就是我们财政政策研究的重点。
关于推动我省沿海地区发展战略。从去年7月份开始省委省政府就着手谋划将河北省沿海地区发展规划上升为国家战略。这一战略与其他国家战略有何不同?几年来省财政促进经济增长极形成的激励性财政体制和鼓励异地投资的财政体制政策实行效果如何?下一步从财政体制和政策上需要做好哪些准备、作出哪些调整?这一连串的问题，都需要深入开展调查研究，准确把脉，对症下药，提出切合实际的政策措施。
关于保障和改善民生。调整财政支出结构，向“三农”、教育、就业、住房、医疗卫生、社会保障等民生领域倾斜，是贯彻落实科学发展观和彰显公共财政属性的内在要求。各部门都将
保障和改善民生作为出发点和落脚点，谋划工作，提出财政资金需求。面对多方需求，在财力十分有限的情况下，如何正确把握公共财政的本质要求，如何统筹兼顾地处理好收支矛盾问题，将有限的财力真正用到刀刃上很值得研究。
贵金属催化剂化学分析方法
汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑量的测定
分光光度法
编制说明
(送审稿)
2008年6月
1 工作简况
随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车排放的尾气已成为主要的大气污染源, 减少汽车尾气污染最有效的手段是安装汽车尾气净化催化剂。含铂族金属的净化催化剂是目前净化效果最好且在国内外得到了广泛的使用。其组成主要有载体(堇青石，组成为5SiO2·2Al2O3·2MgO)、涂层(氧化铝、Ce、Zr、La等)及铂族金属活性成分(含量范围0.00x%～0.x %)，类型有Pt、Pd、PtPd、PtRh、PdRh和PtPdRh等单元、两元和三元的。目前使用较广泛的是含有Pt、Pd和Rh的三元催化剂(Three-Way-Catalyst,简称TWC)，它能有效地同时将CO、HC和NOx转化为无害的CO
2、H2O和N2。催化剂生产的产业化、规模化消耗和占据着大量作为战略性资源的铂族金属，铂族金属的稀缺性导致其价格节节攀升，不断的加大催化剂生产的成本，也导致了世界范围内的从废旧催化剂中回收铂族金属的热潮。因此，准确测定Pt、Pd、Rh的含量，对控制催化剂的成本、保证催化性能，以及从失效催化剂中回收贵金属都具有重要的意义。
国外对催化剂中铂、钯、铑的测定方法报道的很多，如XRF、分光光度法、原子吸收光谱法、ICP-AES、ICP-MS、GD-MS等[1～6]。但由于汽车催化剂组成的复杂性，国外多采用火试金等分离富集方法进行预处理样品，再结合这些分析手段进行测定。而国内由于汽车催化剂行业起步晚，对汽车催化剂中贵金属含量测定的应用研究较少且缺少实用性。相关研究主要为光度法、AAS法、ICP-AES法等[7～11]。但目前我国在汽车催化剂中贵金属检测方面一直没有一个统一的标准方法，各从事催化剂生产和废催化剂回收的企业各自采用的分析方法五花八门，得到的分析结果差异太大，没有一种比较有说服力的方法，不利于相关产业的发展，因此，尽快制定汽车催化剂中贵金属检测方法标准是一项十分迫切的任务。
贵研铂业股份有限公司于2007年3月向上级主管部门提出制定汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑含量测定标准的计划，2007年11月中国有色金属工业标准计量质量研究所以中色协综字(2007)第226号文下达制定该标准的任务，国家标准计划号为20073468-T-610。项目起止时间为2008年1月～2008年12月，技术归口单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所，起草单位为贵研铂业股份有限公司、贵研催化剂有限公司 接到标准制定任务之后，贵研铂业股份有限公司检测中心立即组织了内部讨论，进行了大量资料调研和技术可行性论证，最终确定了标准制定方案：将公司现有企业标准QB/IPM-1999完善充实，开展方法实验和验证实验，按期提交了标准送审稿。
本标准主要起草人为：马媛、李振亚、方卫、易秉智
本标准委托浙江丰昌铂业股份有限公司及贵研催化剂有限公司进行验证。 2 标准分析方法内容的确定 2.1 样品的前处理技术
汽车尾气净化催化剂的主要由载体(堇青石，组成5SiO2·2Al2O3·2MgO)、涂层(氧化铝、Ce、Zr、La等)及贵金属(Pt、Pd和Rh)。通过浸渍的方式将贵金属负载在γ-Al2O3等大比表面物质上，制备成涂层，然后担载在多孔蜂窝载体上。由于对载体所要求具备的耐高温性和牢固性，再加上贵金属在其中的分散夹杂，使得汽车尾气净化催化剂样品采用普通的溶样方式很难溶解完全，使贵金属测定结果偏低，特别是铑元素。在经过反复试验及对比的基础上，我们采用了聚四氟乙烯压力罐加盐酸及双氧水混合溶解的方法，可将贵金属完全溶解，得到的溶液体系相对简单，便于后续测定; 2.2 贵金属元素铂、钯、铑的测定技术
国内外对汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑的测定文献多用试金重量法、分光光度法、原子吸收光谱法(AAS)、X-射线荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 等。多年来，为配合本单位汽车尾气净化催化剂的制备和废汽车尾气净化催化剂贵金属回收工艺流程的研究与生产，我们曾建立过多种分析测定方法。在积累了大量实践经验的基础上，1999年完善并制定了企业标准《汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑含量的测定法》[12]，企业标准采用二苄基二硫代乙二酰胺-碘化钾-抗坏血酸体系双波长分光光度法同时测定铂、钯;用2-巯基苯并噻唑-溴化亚锡萃取光度法测定铑。方法经过多年长期生产实践考验并参与了2000年由美国Stillwater Mining Company(简称SMC)公司组织的全球四十八家实验室参与的催化剂中贵金属分析的国际比对实验的检验，具有分析结果准确、操作简便，适应性强，选择性好等诸多优点。因此，我们以此方法为基础，将其进一步完善并制定成为汽车净化催化剂铂、钯、铑元素测定的国家标准;
2.3 本标准的适用范围：新制的及失效的汽车尾气净化催化剂中Pt、Pd、Rh元素的测定; 2.4 元素的测定范围：Pt和Pd 20～5000 g/t;Rh 20～600 g/t; 2.5 方法的准确度采用重复性和相对允许差表示; 2.6 按照GB/T20001.4-2001的规定编写，简明，清晰。 3 与国内外同类标准的对比
美国ASTM D4642-04《Standard test method for platinum in reforming catalysts by wet chemistry 》[13]采用磷酸、盐酸及过氧化氢在电热板上加热溶解后，用氯化亚锡光度法进行 测定重整催化剂中铂含量。1993年我国石油化工产品行业标准《重整催化剂铂含量测定法》[14]的制订参照采用了ASTM D4642-86标准方法，并进行了局部的修改。其测定对象为新制的及失效的以氧化铝为载体的单铂、铂-锡及铂-铼重整催化剂;铂测定范围为：0.14%～0.70%(m/m)。而ASTM其它的测定催化剂中铂、钯两项标准均采用光度法[15～16]，且仅为单元素测定。
而对于汽车催化剂中铂、钯和铑的测定，由于载体及涂层料的复杂性，以上标准方法均不适用于汽车尾气净化催化剂。国外目前采用的方法比较多，各有千秋，而国内相关方法报道较少，也缺少实用性。昆明贵金属研究所起草的企业标准《汽车尾气净化催化剂中铂、钯、铑含量的测定法》[12]参加了2000年8月由美国Stillwater Mining Campany(简称SMC)公司组织的全球四十八家实验室参与的催化剂中贵金属分析的国际比对实验[17]，本方法的铂、钯和铑测定结果为：Pt0.0786%、Pd0.0307%、Rh0.0122%，与返回数据的二十六个实验室的平均值Pt0.07745%、Pd0.03246%、Rh0.01194%非常接近，证明了本方法测试结果的可靠性和国际先进水平。 4 标准实施建议
建议该标准为推荐性国家标准。 5 参考文献
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摘要：这里系统地介绍了国内外多种催化剂新技术、新材料和新产品发展动态
和发展趋势，针对我国催化剂技术发展现状，对催化剂行业的发展提出
了自己的见解。
关键词：催化剂 技术 材料 新产品 1 前言
催化剂的主要作用是降低化学反应的活化能，加快反应速度，因此被广泛应用于炼油、化工、制药、环保等行业。催化剂的技术进展是推动这些行业发展的最有效的动力之一。一种新型催化材料或新型催化工艺的问世，往往会引发革命性的工业变革，并伴随产生巨大的社会和经济效益。1913年，铁基催化剂的问世实现了氨的合成，从此化肥工业在世界范围迅速发展;20世纪50年代末，Ziegler-Natta催化剂开创了合成材料工业;20世纪50年代初，分子筛凭借其特殊的结构和性能引发了催化领域的一场变革;20世纪70年代，汽车尾气净化催化剂在美国实现工业化，并在世界范围内引起了普遍重视;20世纪80年代，金属茂催化剂使得聚烯烃工业出现新的发展机遇。目前，人类正面临着诸多重大挑战，如：资源的日益减少，需要人们合理开发、综合利用资源，建立和发展资源节约型农业、工业、交通运输以及生活体系;经济发展使环境污染蔓延、自然生态恶化，要求建立和发展物质全循环利用的生态产业，实现生产到应用的清洁化。这些重大问题的解决无不与催化剂和催化技术息息相关。因此，许多国家尤其是发达国家，非常重视新催化剂的研制和催化技术的发展，均将催化剂技术作为新世纪优先发展的重点。
2 国外催化剂技术发展趋势
经过长期的发展，催化剂的应用领域已趋向如下局面：传统的石油化工技术基本趋于成熟，但需要新催化剂以满足原料性质变差、产品升级换代以及日趋苛刻的环保要求;天然气化工和煤化工在经济上还不能与石油化工竞争，所涉及的催化技术有很大的相似性;用于高附加值化学品和药物中间体合成为主的精细化工催化技术相对较为分散，发展迟缓，目前正在得到加强;以环境治理和环境保护为目的催化技术得到了广泛的重视。
据统计，全世界石油加工的产值为940多亿美元，基本有机化工和精细化工分别520和480亿美元左右，虽然在产量上，后二者之和低于前者，但其产值已超过石油加工，而且呈上升趋势。新型催化剂、高效催化反应技术和催化新材料及催化剂制备共性技术的创新是推动这些产业发展的核心。其中，环保用催化工艺及相应的新型催化剂、催化剂制备精细化等的发展是关键，也是今后催化剂技术的主要发展方向。 2.1 新型催化剂的开发与应用发展迅速 2.1.1 炼油与化工催化剂
新型、高效催化剂的研制，是石油和化学工业实现跨越式发展的基础。近年来，国际上有关催化的研究中，近50%的工作围绕开发新型催化剂展开，且对其重视程度日益增加。另一显著特点，是新型催化剂的开发与环境友好密切联系，即要求催化剂及催化技术生产生活必须品的同时，从源头消除污染。从国际权威检索系统收录的研究论文数量来看，有关新型催化剂的报道自l990年至1999年至少增加了15倍，其中固体酸、固体碱、选择性氧化等新型催化剂发展极为迅速。固体酸催化剂是近年来国际上发展起来的一类新型催化剂，因其可在酯化、烷基化、异构化等重要反应中替代传统硫酸催化剂，并从源头杜绝污染，从而成为发展势头最为强劲的一类新型催化剂。
均相碱催化在化学品合成中占有相当比例，如环氧化物开环加成合成表面活性剂、酯交换制备精细化学品等，但因严重的污染问题对环境造成恶劣影响。近年来，以固体碱替代传统氢氧化钠等液碱催化剂已成为必然的发展趋势。
由于对催化剂活性、经济、环保的要求，煤液化催化剂的研究重点已经集中在超细粒分散型铁基催化剂的制备与加入方式上，今后的研究课题仍需在用离子交换法引入催化剂的方式、直接浸渍方法的改进、纳米级氧化铁和改性(硫化)氧化铁的应用、低浓度的可促进铁基催化剂活性提高的金属的加入等方面做工作。
2.1.2 汽车尾气净化催化剂
随着汽车发动机新技术的应用及环保法规的日益严格，汽车尾气转化催化剂将呈以下发展趋势。首先，为提高燃料燃烧效率和减少CO排放，汽车发动机将逐渐采用贫燃技术。据有关报道，该发动机比常规发动机的燃料经济性高出20%～25%。由于氧气过剩，因而将NOX还原脱除就成为一技术难题。目前正在研究的解决方案包括NOX捕集、选择性还原和电热催化剂等，该技术可望于近期在欧洲工业化。其次是设计发动机冷启动时能快速预热的催化剂。在欧洲和北美，汽车排放污染物主要是在催化转化器预热之前的早期排放引起的。在今后数年中，美国、欧洲和日本将生效的更为严格的排放限制主要是针对启动前20～30s尾气的净化。此外，汽车尾气转化催化剂生产商正致力于减少催化剂中的贵金属含量。第三是消除H2S的排放。刚装上催化转化器的汽车在行驶时会产生难闻的气味，这是由于催化转化器中积累的硫以H2S的形式排出，目前合适的解决办法正在研究之中。 2.1.3 光催化剂
2 0世纪 70年代初的石油危机不仅带来了光电化学的迅速发展，而且引起了对光催化剂领域的广泛关注。近 30年来，由于在环境治理、太阳能转换、临床医学等诸多方面的潜在应用，光催化及其相关技术得到了快速发展，尤其在污水处理和太阳能转换方面得到了广泛研究。
目前净化水的技术有很多是借助于化学和光化学方法。光催化作为污水治理的新技术有以下优点：一是作为目前研究最为广泛的高活性光催化剂二氧化钛可以吸收 4%～5%的太阳光，且具有稳定性好、无毒、廉价等优点。二是除来源于空气中的氧以外，不需要添加其他水溶性的氧化剂就可以分解有机污染物，原理上不需要添加其他化学药品。三是同时进行氧化过程和还原过程。四是可以氧化其他高级氧化技术方法无法分解的稳定有机物。五是二氧化钛的杀菌作用是光催化剂的重要优点。
近年来，以日本、欧美为主的国家纷纷投入巨资和大量的人力进行相关的开发研究，每年都有大量的研究成果。据介绍，目前光催化剂开发的热点主要是：非二氧化钛半导体材料的研究;混合/复合半导体材料的开发研究;掺杂二氧化钛催化剂;催化剂的表面修饰;制备方法和处理途径的探索等。 从光催化剂应用的前景来看，目前主要应用领域：一是二氧化钛涂层的自洁净功能。将二氧化钛镀在建筑材料、交通工具、室内装修材料的外表，利用生活中的太阳光、照明灯光即能分解这些表层的污染物，雨水清洗即实现自洁功能。二是超亲水性能用于制备防雾设备。如涂有超亲水光催化性薄膜的玻璃遇到水气时表面形成了均匀的水膜，所以镜像保持清晰。三是空气和水资源的净化。水处理的分类有各种不同领域，如对上下水源的处理，工厂排水、农业排水的处理等。在医学方面用来消灭病菌和病毒也受到极大的关注。此外，光催化反应还在防腐、印刷、光储存等诸多方面有着潜在的应用前景。
光催化要成为实用技术目前尚存在许多难点，如反应速度慢、量子效率低等，特别需要考虑污染物本身的特征以及可能产生有害的副产物。要想从根本上解决如上问题，关键是要改善催化剂本身的性能。因此，开发研究可见光催化剂以及高效率催化剂已成为光催化研究的重要课题。利用多相光催化治理污染的过程不需要能源和化学氧化剂，催化剂无毒、廉价、反应物活性高、无选择性，并且可能完全矿化有机物，破坏微生物。如果找到量子效率足够高的光催化剂，该项技术将有十分广阔的发展前景。 2.1.4 生物催化剂
生物催化剂技术是化学生物技术的一个组成部分，作为化学合成的一种手段或工具的重要性越来越大。消费者对新产品的需求、产业界要求提高收益并降低成本、政府和行政部门对加强管理的压力以及新技术出现和科学发明等推动了生物催化剂的应用。
精细化学品制造商不断采用酶工艺制备手性中间体。美国的酶合成工艺正在向生产光性医药中间体的传统合成工艺挑战。目前使用的工业催化剂有青霉素酰化酶、天冬酶、磷脂酶、氨转移酶、富马酸酶以及固定化大肠杆菌等。用工业生物催化剂生产的产品已有L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、综合氨基酸、L-亮氨酸、丙烯酰胺、L-苹果酸、L-丙氨酸、6-氨基青霉烷酸、氨苄青霉素、头孢氨苄等。
目前生物催化工艺对化学工业已经产生重大影响。在传统方面，微生物和酶工艺已经被用于生物衍生原料。现在开始扩展到石油衍生材料领域，并且手性酶在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用，在反应中作歧化剂。生物催化合成技术与传统的有机化学过程相比，具有潜在的优越性，其选择性好，效率高，生产费用低。酶催化可应用于精细化学品生产，范围包括药品和农用化学品。酶不仅对天然物催化有效，并且可用于非天然物的催化反应，其催化选择性较高，可在常温条件下反应，易于处理废料。用酶催化由丙烯腈制丙烯酰胺工艺已达到年产10万t的水平。将传统的化学合成转变为生物催化过程，具有费用大大节减和环境友好的优点，它可提高天然原材料的使用率。
目前，杜邦等公司已注册酶工艺生产1，3-丙二醇的专利。生产过程利用了不同碳水化合物一步发酵技术。该产品已应用于聚对苯二甲酸三甲酯类聚酯的生产。Corgill-Dow聚合物公司在其玉米加工系统中应用大规模发酵工艺，并采用化学加工形成一种“生物炼厂”生产聚乳酸，该工艺可用于生物降解材料，生物兼容纤维及包装工业，取代通用的聚苯乙烯包装。
巴斯夫公司开发新的生物催化工艺主要用于生产高附加价值产品，而不是通用化学品，它们包括氨基酸，如赖氨酸和蛋氨酸，辛烷羟基化生产辛醇，以及维他命，这对通用化学品业务如聚丙烯或聚苯乙烯尚不产生影响。巴斯夫将使用生物催化途径使产品价值提升10欧元/kg。只要原油价格在20美元/桶，生物催化途径就尚不能与传统的化学途径生产通用化学品相竞争。然而，生物催化途径可用于生产某些特种化学品，巴斯夫公司利用生物催化剂可生产用于涂层树脂的交联剂和生物去垢剂用酶。一些生物催化系统可实际用于合成复杂的化学分子，从而可生产高价特种产品。1998年，巴斯夫公司向生物技术策略投资了几亿美元，预计在今后8年内，巴斯夫公司将投产利用生物技术生产维他命E的装置。巴斯夫公司正加大投资开发新的发酵过程用于生产维他命，并于最近计划在韩国Gunsan(冈山)新建3000t/a维他命B2装置。
现已有许多生物催化领域获得突破。在制造生物医药方面，DSM公司开发了生物催化生产抗菌素中间体-7氨基乙酸基苄基头孢菌素酸(7ADCA)。一些化学公司正在开发新的生物催化途径制造工业化学品，杜邦与Tate & Lyle柠檬酸公司的合资企业开发生物途径生产1，3-丙二醇(PDO)：杜邦公司聚三亚甲基对苯二甲酸酯(PTT)塑料的原材料。该合资企业已将发酵微生物工程化，从谷物糖类生产PDO。杜邦现通过化学合成生产PDO的PTT市场，可望2003年由生物法PDO装置取代。全世界现有几百万支队伍在进行生物催化研究，在今后十年内，预计会有许多研发机构会成功开发新的生物催化工艺应用于化学工业。生物催化剂在精细化学品市场中呈现出很高的增长率。
2.2 催化剂制备共性技术及新型催化材料的开发得到高度重视
催化剂制备精细化是改进和提高催化剂性能的重要途径，而催化新材料则是催化剂更新换代和品种多样化的物质基础。新型催化剂和相应的催化工艺的出现，往往以催化新材料和精细化制备工艺为重要前提。国际上自20世纪80年代以来，在此方面的研究十分活跃，政府和许多公司投入大量人力和物力从事研究开发，并在相关领域中长期坚持研究。如联碳公司的磷铝、磷硅铝、金属磷铝分子筛和铑催化体系的磷配体，飞马公司的ZSM分子筛、法国石油研究院的金属有机络合物、杜邦公司的白钨矿结构氧化物、海湾石油公司的层状硅酸盐和硅铝酸盐、英国石油公司的石墨插层化合物、埃克森公司的双、多金属簇团等。
随着纳米技术在催化剂领域的应用，新研制的催化剂的效能大大提高。如：粒径小于0.3nm的镍和铜-锌合金的纳米颗粒的加氢催化剂的效率比常规镍催化剂高10倍。
美国科学家发现一种称为钛硅酸盐ETS-4的物质能够作为良好的分子筛。当温度升高时，ETS-4会逐渐脱水，微孔的尺寸随之减小。利用这种方法，可以在3到4埃的范围内精确地调整微孔尺寸。
在开发新材料的基础上，借助催化剂制造精细化技术，有效地调节催化剂孔结构、孔分布、晶粒尺寸、粒径分布、形貌等，并通过控制活性组分分析与载体间相互作用等方法，提高催化剂性能。由于精准控制分子筛的结构使其呈现多样性，以及工业应用取得了意想不到的辉煌成就，使人们更加注意新型催化材料和精细化制备技术的开发。目前，较为活跃的研究领域主要有杂多酸、固体酸、固体碱、金属氧化物及其复合物、层状化合物、均相催化剂和酶固载化载体、金属超微粒子和纳米材料等。
据美国《燃料》2008年3月报道，加氢处理催化剂在炼油厂用于加工从汽油到渣油的各种油品，其目的可以是脱硫、脱氮、提高含氢量、脱金属(镍、钒、铁、砷、硅)和/或改进其它性质如贮存安定性和颜色。最近的法规要求超低硫柴油含硫量≤15ppm，美国和欧洲的许多炼油厂都新建或改建了一批中馏分油加氢处理装置。所有这些以及渣油和油砂油的增多，都增加了对加氢处理催化剂的需求。在过去10年间，对氢加工催化剂(含加氢裂化催化剂)的需求已经从9.08万吨/年左右增加到2007年的13.62万吨/年左右。在可以预见的未来，氢加工催化剂市场将持续增长。大约有40%～50%的催化剂用于渣油加氢处理。在渣油加氢催化剂中约有40%用于渣油沸腾床(LC-Fining和H-Oil)加氢，60%用于渣油固定床加氢。Chevron/Grace的合资企业 ART公司在渣油固定床加氢处理催化剂市场中占有50%以上的份额。脱金属催化剂可以容纳自身重量50%～80%的金属(如镍和钒)。渣油的含硫规格越来越严使渣油加氢的重要性提高，要么进行直接加氢，要么就焦化然后进行瓦斯油加氢。最近，UOP公司收购了CANMET技术，打算将其用于渣油加氢的第一步，接着进行加氢裂化。Criterion、Albemarle和ART公司最近都供应沸腾床加氢催化剂。世界上有13套渣油沸腾床加氢装置在运转，己经计划的还有一些。
对总加工能力达300万桶/日(1.5亿吨/年)的15座大炼油项目进行了研究。拟建设的加氢处理装置66套、加氢裂化装置23套、焦化装置24套，催化裂化装置只有9套。显然，炼油工业正在投巨资，满足含硫法规、加工重质原油和多生产柴油的需求。
馏分油加氢处理催化剂有许多供应商，但主要供应商是Criterion、Albemarle、Haldor Topsoe、ART、Axens和UOP公司。为满足美国2006年和欧洲2009年生产超低硫柴油的需求，加氢处理催化剂生产能力有了很大增长。 Haldor Topsoe公司在丹麦、美国都有催化剂生产厂商，都在全力生产。重要的创新技术和最新产品是设计有BRIM活性中心的催化剂，这种催化剂能够用于脱除由于空间位阻作用而堵塞Ⅰ型活性中心非常难以处理的硫分子。Haldor Topsoe公司称，自己是超低硫柴油加氢处理催化剂的领先者，正在准备进一步扩大生产能力。今后馏分油加氢处理催化剂需求增长的市场是尚未生产超低硫柴油的炼油厂和将进行催化裂化原料油加氢预处理的炼油厂。
Albemarle公司供应市场需要的各种加氢处理催化剂。美国在车用柴油需求增长的同时，非车用柴油和船用燃料油降低含硫量是今后催化剂市场需求增长的两个亮点。Nebula催化剂设计用于生产超低硫柴油。最近Albemarle公司收购了Akzo公司的催化剂业务，声称因为炼厂要生产高质量的运输燃料，预计催化剂业务会得到进一步发展。
Criterion公司是世界上炼油工业加氢处理催化剂的领跑者。催化剂业务在持续增长，在路易斯安那州新建的催化剂工厂将在2008年末或2009年第一季度投产，在加利福尼亚州的两座催化剂工厂最近已进行扩建。氢加工是受市场拉动的技术。Criterion公司的研发工作集中在生产更好的超低硫柴油加氢处理催化剂、改进加氢裂化催化剂和生产更好的渣油加氢新催化剂。因为不少裂化石脑油要进行重整，所以也做一些石脑油加氢处理催化剂的研发工作。焦化石脑油和合成原油石油脑油中都含有较多的砷和硅。
UOP公司的工作主要在常规催化剂方面，也开发生产生物柴油和绿色柴油所用的催化剂。前者生产脂肪酸甲酯(FAME)，后者是把各种植物油与石油馏分油一道加氢处理生产合成柴油或绿色柴油。
UOP、Criterion、Chevron Lummus(CLG)和Axens公司都是加氢裂化催化剂的主要供应商。其中除Criterion公司外都直接转让加氢裂化技术，Criterion公司是通过其母公司Shell Global Solutions公司转让加氢裂化技术。加氢裂化催化剂的市场规模估计是在5902～8172吨/年(1300～1800万磅/年)之间。随着新装置投产和许多国家对加氢裂化的重视，预计今后5年间催化剂的需求还将增加2270～2724吨/年。
国外柴油加氢处理催化剂近况
阿克苏-诺贝尔公司STARS和NEBULA催化剂技术
荷兰阿克苏-诺贝尔公司和日本Ketjen公司推出两种STAS催化剂：KF 757和KF 848，现已实现工业化应用。KF 848是应用于较高压力下的NiMo催化剂，KF 757是应用于低至中压下的CoMo催化剂。STARS催化剂的HDS和HDN活性及稳定性均比前一代催化剂高出50～60%。KF 757用于馏分油超深度脱硫，产品柴油含硫量可达50μg/g。原料可为直馏柴油或催化柴油，含硫0.8～2.0%，氢分压1.5～6.5MPa。某炼厂将KF 757应用于直馏柴油加氢处理，其HDS活性优于KF 756，催化剂寿命也由1年延长至2年。另一炼厂用于处理含大量裂化原料的柴油，活性也提高15～20℃。处理含或不含裂化成分的轻柴油，KF 757可生产含硫30～50μg/g产品。KF 848推荐用于高苛刻度HDS，可使硫含量降至小于10μg/g。重质、高含氮的原料需高度HDN，也可将KF 848用作下游贵金属催化剂的预处理。KF 848与KF 852相比，具有高HAD(加氢脱芳烃)、HDS和HDN活性。KF 757已在BP公司英国格兰杰默斯炼厂和科雷顿炼厂使用，生产含硫10～20μg/g的柴油。KF 848也在两套装置上应用，生产极低含硫量柴油。
日本触媒化成公司和日本材料及化学研究院开发的催化剂
这种催化剂由铂、钯、镱和其他金属负载在分子筛载体上构成。可在与常规镍基催化剂相似的条件下操作，条件为：约300℃和5MPa。可使柴油含硫减小到10～20μg/g。该催化剂费用比镍基催化剂贵几倍，但使用寿命更长。日本Orient催化剂公司还开发了柴油脱硫的双催化剂系统，可使柴油含硫降达50μg/g以下。一种是以氧化铝为载体的CoMo催化剂，处理有机硫化物，如烷基硫化物、硫醇和烷基多硫化物。另一种是以氧化铝为载体的NiMo催化剂，可分解去除多环化合物如烷基二苯并噻吩中的硫。可在常规反应条件(340～370℃和5～7MPa)下操作。
Axens公司开发的加氢处理新催化剂
Axens公司开发了新的加氢处理催化剂系列：HR400。这些催化剂有高的活性，在生产超低硫柴油(ULSD)时能保持很好的稳定性。 HR406为钴-钼(CoMo)催化剂，尤其适用于缓和工况，如石脑油或煤油脱硫，对于很轻质至轻质的进料，有高的脱硫活性。 HR426为含助剂的CoMo催化剂，用于生产ULSD，适用于直馏瓦斯油(SRGO)或SRGO与某些热解馏分的混合物，可使含硫小于10μg/g。该催化剂还可使烷基二苯并噻吩脱硫。适用于长停留时间的低压或中压装置。可使耗氢量最少。HR448为含助剂的NiMo催化剂，有高的加氢活性和高的脱硫率。可在高压下处理很难加工的进料。进料可以是高含氮和(或)高含裂解料的重质进料。该催化剂系统组合了高脱硫和脱氮活性。HR468可替代HR426 CoMo或HR448 NiMo催化剂。可用于柴油深度或超深度脱硫。高的加氢活性使之可灵活处理难加工的进料，也可用于低压装置对FCC进料进行预处理。
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