反应耦合技术用于提高化学反应效率及降低能耗的系统研究

化学工业中的反应过程，大都希望能具有高转化率、高选择性、良好的催化剂稳定性以及较低的能耗。近年来提出的绿色化学概念更是强调反应的原子经济性和环境友好性。然而，由于受热力学限制，一些化学反应转化率很低甚至不能进行，需要苛刻的反应条件及提供大量的热；而另外一些反应却释放出大量的热，给反应器移热设计及操作造成许多困难，并形成潜在的能量损失。通过加氢－脱氢、氧化－还原或吸热－放热的反应耦合可从根本上克服热力学限制，降低反应温度，改善反应的能量平衡状况，提高实际反应过程的综合效益。本项目旨在对耦合反应中的一些普遍性问题进行系统的研究，归纳出一些耦合反应技术适用的基本原则；提出具有一定工业应用前景的新反应体系和新过程，并对这些过程进行详细的热力学分析、物料和能量平衡计算及反应条件优化；揭示有关耦合反应体系的催化作用机理，研制适合于这些耦合反应的催化剂；探索高效、原子经济及环境友好的耦合反应新过程。