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绿色化工厂”引人期待
[2018/08/02 ]

  目前,科研人员正致力于提高产品的产量,研究直接利用木质纤维素而不再是其单体作为原材料制备苯酚。相信在不久的将来,通过更多科研人员的努力,也许你会发现,只要有光,更多的化学品都可以利用木头制备出来——实现真正的绿色化工厂离我们不远了。

  因此,越来越多的科研工作者开始探索研究通过利用可再生清洁能源——光能,以半导体负载具有优异催化性能的贵金属或者过渡金属作为催化剂,实现对一系列来源于生物质的平台化合物进行选择性加氢反应。

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  从相关公司所属行业来看,按申万一级行业分,7月接受机构调研的318家公司中,电子行业公司最多,有33家;化工行业以30家公司接受调研次之;机械设备以29家排第三。此外,医药生物和计算机两行业也均有超过20家公司接受了调研。

  可喜的是,这么有用的苯酚现在能够在绿色化工厂里制造了。那么,绿色化工厂又是怎样工作的?

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  其中,木质纤维素利用最为广泛。作为自然界中含量最为丰富的有机碳资源,通过对木质纤维素进行机械破坏、蒸汽爆破、酸碱处理、生物处理等预处理过程,将得到的五碳糖或六碳糖利用水热液化等方法进行处理,最终可以得到呋喃、糠醛等平台化合物,再通过催化技术,我们就可以将平台化合物转化为生物燃料和精细化学品等一系列产品。

  的公司有所减少。据统计,7月份机构调研了318家公司,比上月减少近三成,其中109家公司被10家以上机构调研。从调研情况来看,机构偏爱电子、化工等行业。中小创仍是调研的重点,所占比例高达70.48%。

  在新区控制中心大屏幕旁,听完公众开放日解说员黄健向大家的讲解后,一位新入职员工骄傲地说:“新区生产现场没有灰尘、没有黑烟、没有刺鼻气味,到处可以看到绿树青草,塔林林立。我也曾到其他化工企业实习过,今天来到咱们川维化工公司的生产现场,看到整洁的环境、规范的管理,我为咱们中石化环保工作点赞。”

  当半导体被太阳光照射,一定波长范围内光的能量(hv)高于半导体禁带宽度时,如果以台阶为例,低一级台阶价带中的电子因为吸收了能量,就会被光子激发,因此能够跨越台阶间的高度——即禁带的阻隔,成功跃迁到高一级台阶导带中,成为活跃的受激电子(e-);而价带中因为少了一个自由电子,就会多出一个带正电荷的空穴(h+)。

  提到化工厂,不少人会想到刺鼻的废气、乌黑的废水……确实,利用煤、石油作为原料的化工厂一直是环境污染大户。而如今,只要有太阳存在,很多化学品用木头就能制备出来,几乎没有污染的绿色化工厂距离我们不远了

  而中国石油主营业务侧重于上游开采、销售,成本端变化不大,油价上涨直接带动产品利润率提升。

  这从历史数据变化也可看出,2017年Brent原油主力均价较上年每桶提升9.9美元,同期中国石油销售业务毛利率提升1.3个百分点至3.7%。

  看到这里也许有人会问,既然催化剂表面有大量的氢,为什么不会生成大量的氢气呢?

  简单来说,光催化其实就是利用光能为化学反应的进行提供能量。其中,光催化选择性加氢催化剂就是光催化剂中的一类,它主要利用溶剂或者反应物提供质子氢,将反应物转化为特定目标产物——这也是绿色化工厂制备化学品的重要方法。

  值得一提的是爆出“黑天鹅”事件的医药生物行业成为调研重点,在7月有25家公司接受了机构的调研。券商分析师认为,虽然医药板块受到长生生物事件出现大幅波动,但人口老龄化背景下的疾病谱变迁、消费升级背景下的优质医疗服务需求背景下,随着事件处理逐渐清晰,医药板块有望走出新一轮行情,在此之前如何通过调研回避“黑天鹅”显得比较迫切。

  传统中,几乎所有化工厂的初级原料都是煤、石油等传统化石能源;而绿色化工厂的原料却是大自然中最常见、最廉价的资源之一——生物质,也就是利用大气、水、土地等,通过光合作用而产生的各种有机体。

  化工制造是世界范围的一大污染源。从所产生的废物来看,目前化学工业排放的废水、废气、废渣分别占工业排放量的38%至42%、8%至10%、7%至11%。

  比如,通过选择性加氢绿色化学催化反应,借助使用贵金属或过渡金属催化剂,在氢气气氛以及高温高压条件下,成功实现对糠醛、呋喃、乙酰丙酸等平台化合物的选择性加氢,从而取代传统中的煤、石油等资源,最终合成制备具有一定价值的化学品,成功实现化学品的绿色化学制备。

  相比之下,中国石化(600028.SH)中报增长要差一些,其上半年净利润增幅为50%左右。剔除上年利润基数不同的影响外,中国石化业务侧重点为石油炼化,也使得二者中报业绩出现一定分化。

  木质纤维素是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质,从秸秆中可得到木质纤维素。 (新华社发)

  通过木质纤维素合成芳香族化合物,其实早有人进行过研究。但是,在反应过程中,木质纤维素单体中两个苯环不能有效离开彼此,导致后续反应难以进行。2017年,来自中国科学院大连化学物理研究所的王峰研究员团队利用光能,通过多相催化剂ZnIn2S4对该反应进行催化,以氢解技术实现了对这一问题的攻克。

  对于接受机构调研较多的电子行业,银河证券最新披露的研报显示,2018年二季度主动非债型基金电子股持仓比例为 9.67%,较 2018Q1 下降 1.39%,维持2017年三季度高点以来的下降趋势;2018年二季度前 30 名重仓股持有市值占比从 18Q1 的 91.25%继续提升至92.04%,基金在重仓股标的选择中偏好配置细分领域龙头。

  需要指出的是,油价上涨转化成油企利润,再到变为油服企业的订单过程较长,所以油服财报反应也不如中国石油那么迅速,并会显现出一定的滞后性。

  化工行业方面,方正证券分析师指出,在环保、供给侧改革和需求好转的背景下,化工标的2016年到现在一直处于上行期;下半年,市场普遍预期需求下行,对化工标的筛选难度加大。对标的的选择要把握业绩不放松,要寻找 2018 年下半年和 2019 年业绩仍将持续上行的公司,在需求增速下行的背景下,时时彩信誉投注平台:要确保业绩的可持续,研究的重点更多从价格增长转移到销量增长,从大宗商品转移到高技术含量的化工品上。

  “油价上涨对于中国石油是纯粹的利好,但对于中国石化确实好坏参半,因为成本的上升会抵消掉一部分利润的增长,毕竟炼化处于中游环节。”李莉介绍称。

  银河证券认为,中短期看,随着安卓和苹果阵营密集发布新机型、手机出货量逐渐回暖、消费电子进入三季度的传统旺季,消费电子行业回暖趋势基本确定,基金对消费电子板块的配置热度有望持续甚至提升,有望提振消费电子板块。中长期来看,中国芯发展将持续受到政府强力及全方位的支持,未来两年行业有望达到 30%左右的复合增速,继续坚定看好半导体产业投资机会。

  对于清洁能源——光能的使用,人们比较熟悉的是利用半导体进行太阳能发电、分解污染物等。其实,通过半导体利用光能来制备合成化学品,其实与上述应用有着异曲同工之妙。

  在该反应中,木质纤维素单体中含有羟基的基团CαH-OH提供生成苯酚所需的氢。当一分子反应物吸附在催化剂表面,CαH-OH中的O-H键和CαH键分别先后发生断裂分解,产生两分子氢转移至半导体导带上,储存起来形成氢池,以备后续使用。接下来,半导体导带氢池中储存的氢,使反应物的C-O键断裂,成功制备出了苯酚目标产物。整个反应过程中会有无污染的副产物生成,但含量较低。

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  由于化工产品在人们生活中不可或缺,因此,绿色化工厂成为人们理想中的选择——只要有太阳存在,几乎没有污染的绿色化工厂就能生产出各种化工产品。

  糠醛(FFA)选择性加氢绿色化学催化制备糠醇(FA)分子反应图。

  苯酚在生产生活中应用广泛,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物的重要原料,被大量应用在医学、化工、合成纤维等领域。

  目前,生产苯酚的主要方法包括苯磺化法、氯苯法、甲苯、苯甲酸法和环己酮法等,也可以采用较为直接的苯氧化法。但几乎全都离不开具有高毒性和高致癌性的物质——苯,并且主要是通过重整汽油及炼焦副产品生产。这一生产过程会产生严重的大气、水体以及植被等污染问题。由于相关反应进行需要一定的温度,以及后期分离等过程也会消耗大量能源,高污染+高耗能成为苯酚现实生产中面临的严重问题。

  新入职员工邓吉延表示:“对于我们这些刚入职的新员工来说,突然来到一个陌生的环境,还是多少有一些不适应。今天,参加公司组织的公众开放日活动,了解了公司的生产情况、生产工艺,对于我们以后的工作打下了良好的基础,我相信选择川维化工公司工作是正确的。”

  “中国石化的公众开放日活动已经进行了三年,在2018年世界地球日前夕,中国石化所属50家企业在国内36座城市同日开放,是迄今为止我国工业企业中规模最大的品牌化活动之一。作为活动第二批示范单位,川维化工公司已经接待各个群体近千人。”解说员黄健给大家讲解。

  墨尔本82岁老奶奶街头演奏钢琴,这天籁般音乐竟出自流浪老人之手

  “活动的报名二维码,我已经发给大家了,欢迎大家转发,让自己的亲人和朋友都来中国石化,了解川维化工公司,让他们知道你们的工作情况让家里人更加的放心。”公众开放日解说员黄健又补充向大家解释。

  当反应物被吸附到半导体催化剂表面时,价带中的空穴和导带中的电子则分别可以对该反应物进行氧化还原反应。当然,并不是所有波长的光都会导致半导体价带中的电子激发跃迁,只有当光子的能量大于禁带宽度时,价带中的电子才能获得足够多的能量,跳跃过禁带,跃迁到导带上,而光的波长越短,能量就会越高。

  但是,由于制备过程中需要使用氢气作为氢源,而且需要高温高压条件,该反应体系便具有了一定危险性。此外,该反应需要高温条件,也就意味着需要消耗一定能量。

  因此,要想使价带中的电子更容易被激发到导带上,一般通过掺杂、缺陷等手段设计改变半导体的禁带宽度,使其禁带宽度变小,增加对可见光的利用率,提高反应效率。

  某剧组昨晚在杭州拍摄时道具车辆侧翻。浙江在线日讯(浙江在线记者。[详细]

  事实上,反应过程中确实会有微量氢气生成,之所以量极低,是因为两个氢原子生成一分子氢气的活化能要高于我们得到目标产物的活化能。举个例子来说,合成苯酚反应就如翻过一座矮丘陵般容易,而生成氢气的反应更像是翻过一座高山一样困难。如果要问这是为什么,那就要归功于我们优秀又神奇的催化剂——整个反应体系中,以光为反应驱动力,不仅在常温常压下进行反应,而且不需要氢气。最终成功实现了由木头变苯酚,化腐朽为神奇。

  半导体主要由被电子占据的能带价带,以及没有电子占据的能带导带组成,在价带和导带之间,具有一定宽度的空间即为禁带。

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