[發明專利]催化劑的測定方法和裝置

無效

• 申請號: 200810215186.7
• 申請日: 1997-02-25
• 公開（公告）號: CN101363820A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: R·C·威里森三世
• 申請（專利權）人: 休斯頓大學
• 主分類號: G01N31/10
• 分類號: G01N31/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫愛

發明領域

本發明涉及一般催化劑的測定領域，本發明通常分類在美國專利分類號502或252中。本發明涉及一般催化劑的測定領域，本發明通常分類在美國專利分類號502或252中。

現有技術介紹

現有技術包括：96年1月8日的C&E?News第30頁的內容，該內容教導了反應性塑料及許多對于石油煉制領域公知的催化劑測試設備和方法；1995年第60卷的J.Org.Chem第6666-6667頁的F.M.Menger、A.V.Eliseev和V.A.Migulin的“通過組合的有機化學開發的磷酸酶催化劑”(“Phosphatase?catalysts?developed?viacombinatoriol?organic?chemistry”)；Xiang，268?Science?1738和Briceno，270?Science?273，兩者都是關于固態化合物的組合文庫；組合技術的Sullivan，Today’s?Chem.At?Work?14；組合文庫標記為4723的Nessler?59?J.Org.Chem.；組合文庫5588的Baldwin，117?J.Amer.Chem.Soc.。

現有技術存在的問題

常規催化劑測試是在試驗室規?；蜉^大的中試裝置中完成的，在反應條件下進料與催化劑在這些裝置中接觸，一般對流出產物取樣，經常對該取樣進行分析，對其結果進行數據解析技術處理。這樣的程序對一種催化劑的一次實驗運行可需一天或一天以上的時間。雖然上述技術在精確調整最佳陣列、小丸(pellet)形狀等方面具有重要作用，但本發明可在一次評選中對數十種催化劑進行掃描，通常比用傳統方法評估一種催化劑所需要的時間要少。而且，當在其優選的自動控制(robotic)的實施方案中實踐時，本發明明顯地減少了每種催化劑篩選的工作成本。

發明簡介

發明的一般描述

根據本發明，對多樣品支架(載體)，例如蜂窩體或平板，或者各個載體顆粒的集合用催化劑成分的溶液/懸浮液處理，以填充板上的凹坑(well)，或產生網格(cell)、斑點(spot)或小丸來承載各種催化劑成分組合中的每一種，對載體進行干燥、焙燒或進行其它必要處理以使網格、斑點或小丸中的成分穩定，然后使載體與可能的反應進料流或批料(例如，瓦斯油、氫氣和氧氣、乙烯或其它可聚合單體、丙烯加氧氣，或CCl₂F₂及氫氣)接觸，以催化生物化學反應，該反應由蛋白質、細胞、酶催化。對在每個網格中發生的反應例如通過紅外線溫度測量法、光譜法、電化學法、測光法、熱傳導法或其它方法來檢測產物或剩余反應物，或通過例如多路(multistreaming)小體積樣管法，從每種組合物附近取樣，然后進行分析，例如光譜分析、色譜分析等，或通過例如熱敏技術觀察催化劑附近的溫度變化來測量，以確定在每種組合物中的催化劑的相對效率。在形成網格、斑點、小丸等中可采用自動控制技術。

下面討論這些參數：

催化劑：生物技術催化劑包括蛋白質、細胞、酶等。化學轉化催化劑包括在反應條件下為固態的元素周期表中的絕大多數元素。烴類轉化催化劑包括Bi、Sn、Sb、Ti、Zr、Pt、稀土及其它許多可能的候選催化劑，這些候選催化劑對于特定反應的潛能還沒有被認識到。許多協同作用的組合是有用的。被負載的金屬和金屬絡合物是優選的。化學催化劑可以作為元素、或作為在穩定步驟的溫度下分解使元素或其氧化物沉積在基體上的有機或無機化合物、或作為穩定的化合物加在基體(載體)上。

載體：載體可以是惰性粘土、沸石、陶瓷、碳、如反應性塑料類的塑料、穩定的非反應性金屬或上述的組合物。它們的形狀可以是被通道穿過的多孔蜂窩體、顆粒(小丸)、或在上面沉積有許多催化劑候選物的小塊(斑點)的平板、或平板中的凹坑。普通的催化劑基體材料尤其優選采用例如沸石USY類的沸石、高嶺石、氧化鋁等，因為它們可以模擬商業催化劑。