工业催化剂毕业论文(关于催化剂的论文)

1.关于催化剂的论文

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课程论文

题目:浅谈对环己酮催化剂的认识

——分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂

浅谈对环己酮催化剂的认识

——分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂

赵龙

(南京化工职业技术学院,化学工程系,精细1123班)

【摘要】:综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展,重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用,其中,负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。

【关键词】:环己烷氧化,环己酮,催化剂的认识

环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。目前,工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法,环己烷氧化法的应用最为普遍,占90%以上。由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化,为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性,工业上环己烷氧化转化率通常控制在3.5%~5.0%,氧化选择性为90%左右。但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。目前,环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点,近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。2.纳米催化剂3.2金属酞菁催化剂6.结

2.关于催化剂的论文

催化剂 定义:又叫触媒。

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。

涉及催化剂的反应为催化反应。 催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。

催化剂在工业上也称为触媒。 初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。

而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。

催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。 均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。

例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。

然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。

多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。

固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。 酶是生物催化剂。

活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。

大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。

因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。 催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。

非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。

目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。 仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。

催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。 人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。

大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。

不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。

使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。

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4.求:化工专业毕业论文

解读乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析毕业论文 乙丙橡胶(EPR)是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。

丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。前者是乙烯和丙烯的共聚物;后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。

EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,加之单体价廉易得,用途广泛,是80年代以来国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种,其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。1998年世界EPR总生产能力约为102吨,消费量为81.4万吨。

初步统计,1999年消费量约为83.61万吨,预计2003年将达到98.0万吨。1998~2003年EPR的需求增长率为3.8%,高于丁苯橡胶和顺丁橡胶需求量的增长速率。

目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术经济比较。

1、溶液聚合工艺1.1技术状况60年代初实现工业化,经不断完善和改进,技术己成熟,为许多新建装置所使用,是工业生产的主导技术,约占FPR总生产能力的77.6%。该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8 MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。

工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和包装等工序组成, 但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施方法。代表性的公司有DSM、Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。

其中最典型的代表是DSM公司,它不仅是全球最大的EPR生产者,而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺,占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。

DSM公司采用己烷为溶剂,乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体,氢气为分子量调节剂,VOCL3一1/2AL2Et3CL3为催化剂。此外,为提高催化剂活性及降低其用量,还加入了促进剂。

催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C,根据生产的牌号,单釜或两釜串联操作。

聚合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为:温度低于650C,压力低于2. 5 MPa,反应热用于反应器绝热升温。

在碱性脱钒剂和热水作用下,聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相,经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。

此时向胶液中加入稳定剂等助剂(生产充油牌号时加入填充油)。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚,并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用, JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统,然后压块或粉料包装。

含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧,含钒污水送至污水脱钒单元,在脱钒剂的中和絮凝作用下,钒进入钒渣中,定期送堆埋场掩埋,经脱钒的污水排至污水处理厂处理。DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟,比较先进,有下列优点: (1)投资低,工艺最佳化。

反应器的优比设计能满足反应物料混合要求,能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量,聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小但生产强度高,原料和循环单体不需要精制,催化剂效率高,三废中钒含量低,生产弹性大。(2)生产操作费用低,装置年操作时间长,原料和催比剂的消耗低,采用先进控制系统对生产进行控制。

(3)产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低,生产中次品少,产品牌号切换灵活,切换废品量少,产品特性能够按用户要求进行调整,产品牌号多,门尼值可在20~160宽范围内调节,质量稳定,重复性好,产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。

1.2技术特点技术比较成熟,操作稳定,是工业生产EPR的主要方法;产品品种牌号较多,质量均匀,灰分含量较少,应用范围广泛;产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行,传质传热受到限制,聚合物的质过分数一般控制在6%~9%,最高仅达11%~14%,聚合效率低。

同时,由于溶剂需回收精制,生产流程长,设备多,建设投资及操作成本较高。2 悬浮聚合工艺2.技术状况EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多,其用途有局限性,主要用作聚烯烃改性,目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用,占EPR总生产能力的13.4%。

该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理,将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质,靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度,维持反应压力。

生成的共聚物不溶于液态丙烯,而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。

2.1.1一般悬浮聚合工艺Enichem公司采用此工艺:以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂,二氯丙二酸二乙酯为活化剂,HNB或DCPD为第三单体,二乙基锌和氢气为分子量调节。

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合成甲醇催化剂的研究进展 王 莉 (西南化工研究设计院 四川成都 610225) 摘要:介绍了国内外合成甲醇催化剂的研究情况;从性能参数、测定数据、制备方法等方面阐述了锌铬催化剂、铜基催化剂、合金催化剂等国外新型金属催化剂的研究进展。

关键词:甲醇;合成甲醇催化剂;研究进展 中图分类号:TQ223.121;TQ426 文献标识码:A 文章编号:1004-8901(2007)03-0055-04 甲醇是除合成氨之外,惟一可由煤经气化而大规模合成的重要化工原料。甲醇可广泛用于医药、农药、染料、合成纤维、合成树脂和合成塑料等工业,并且还是很有发展前景的液体燃料。

当今,石油资源日益短缺,石油价格急剧攀升,因此,充分利用我国丰富的煤炭资源发展合成甲醇具有十分重要的意义。合成甲醇催化剂是合成甲醇的关键技术之一,笔者仅从合成甲醇催化剂的性能参数、测定数据、制备方法等方面介绍国内外甲醇催化剂的研究情况和进展。

1 锌铬催化剂 锌铬催化剂是1种高压固体催化剂,由德国BASF公司于1923年首先研制成功。锌铬催化剂活性较低,为获得较高的催化活性和转化率,操作温度在320~420℃之间,操作压力在25~35MPa,因此被称为高压催化剂。

由于锌铬催化剂的耐热性、抗毒性以及机械强度高、使用寿命长、使用范围广、操作控制容易,在1966年以前世界上几乎所有的甲醇合成厂家均采用该催化剂,但该催化剂中Cr2O3的含量高达10%,成为重要的污染源,因而被逐渐淘汰[1]。 2 铜基催化剂 2.1 CuOZnOAl2O3催化剂 英国ICI公司开发的CuOZnOAl2O3催化剂是比较有代表性的铜基催化剂。

ICI公司公布了1种铜基催化剂前体及其催化剂的专利以及这种催化剂前体的制备方法[2]。利用这种方法制得的催化剂原子比为w(Cu)∶w(Zn)∶w(Al)=60∶23.3∶16.7,催化剂在合成甲醇之前在常压下用合成气进行还原,还原气空速为25000h-1,同时缓慢升温至250℃。

催化剂的初活性为3.64(以每克催化剂下合成气出口中甲醇气的体积分数计),而在同等操作条件下,由Cu,Zn,Al3种金属化合物共沉淀制备得到的不含不溶于酸的尖晶石的Cu6Zn3Al1催化剂的活性为2.55。利用这种方法制得的催化剂目前还在广泛使用。

在此之后,国内外对铜基合成甲醇催化剂的研究十分活跃,国外的ICI-3、ICI-5,国内的C306、XNC-98、NC307等CuOZnOAl2O3合成催化剂相继开发出来。这些催化剂的活性都较锌铬催化剂有所提高,合成甲醇的温度在220~300℃,压力在4.6~10MPa。

目前该类催化剂已广泛使用于工业装置中。各种催化剂性能比较见表1。

CuOZnOAl2O3催化剂对于甲醇的合成,无论是从物理性质,还是从其表面对CO的有效化学吸附能力来分析,均表现良好。这一体系的催化剂比只是简单的将3种物质进行混合时具有更高的催化活性。

在研究中,低压合成甲醇的Cu/ZnO基催化剂的活性问题是人们争论的焦点,至今学术界仍然没有统一的说法。 2.2 CuOZnOCr2O3 催化剂铜锌铬催化剂是在铜锌催化剂的基础上发展起来的,ICI和BASF对铜锌铬催化剂均有研究[3],其中BASF开发w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Cr2O3)=31∶38∶5,ICI开发的w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Cr2O3)为40∶40∶20、24∶38∶38,催化剂的性能比较见表2。

铜锌铬催化剂在低压合成甲醇工艺中具有很好的活性。一般认为Cr2O3的存在可以阻止一小部分CuO还原,从而保护铜催化剂的活性中心。

由于Cr2O3对人体有毒害,易对环境造成污染,因此铜锌铬催化剂将被逐步淘汰。 2.3 CuOZnO(Al2O3)K2O催化剂 低压合成甲醇的CuO/ZnO/Al2O3催化剂经碱金属(如钾)改性后获得的低碳醇催化剂很有工业化前途。

在此催化体系上,CO/H2合成产物以甲醇为主,研究中发现钾在催化剂中存在的最佳含量大约在1%。陈宝树等用XPS对混合醇合成用CuOZnOAl2O3K2O催化剂的表面状态及钾的作用进行了考察[4,5],目前尚无该催化剂详细的性能参数。

CuOZnOAl2O3K2O和CuOZnOK2O2类催化剂样品采用Cu,Zn及Al的硝酸盐与Na2CO3水溶液共沉淀母体,两母体组成为w(Cu)∶w(Zn)∶w(Al)=45∶45∶10和w(Cu)∶w(Zn)=50∶50,母体经去离子水洗涤,过滤至NaNO3消失,之后在333K干燥12h,再在625K空气中焙烧3h后,经压片、粉碎,筛分成20~40目颗粒,然后用不同浓度的K2CO3水溶液等体积浸渍,经干燥煅烧后获得一系列不同钾含量的催化剂样品。铜基催化剂浸钾后,催化剂比表面积下降,还原温度降低。

通过改变浸钾量可以在一定程度上调节活性单元的数量和比例,从而提高催化剂的活性。 2.4 CuOZnOAl2O3V2O3催化剂 西南化工研究设计院开发的C302是比较有代表性的CuOZnOAl2O3V2O3催化剂。

该催化剂在220~270℃,4~12MPa,8000~15000h-1空速下表现出很好的活性,与德国GL-104,S79-4和丹麦的MK-10型催化剂相比,甲醇产率都要高,且粗甲醇的有机杂质仅为0.129%,远低于GL-104,S79-4和丹麦的MK-101。该催化剂的耐热性好,使用寿命在2年以上,广泛用于低压合成甲醇装置。

Lurgi公司研制的GL-104催化剂(CuOZnOAl2O3V2O3),其中w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Al2O3)∶w(V2O3)=59∶32∶4∶5。该催。

6.应用化工专业毕业论文

石油化工装置设计与安全 摘 要:针对石油化工装置中存在的危险因素,从工艺设计、装置布置设计、工艺管道设计、设计缺陷防范等多方面 详细介绍保证石油化工装置安全的设计方法和措施,强调了安全设计的重要性。

关键词:石油化工装置;设计;安全 石油化工装置的生产过程复杂,条件苛刻,制约 因素多,装置布置密集,管道纵横交错,加工处理的 原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质,还有社会、经 济、管理等原因,装置必然存在潜在的火灾、爆炸和 中毒危险。 说到安全,人们更多想到的是生产领域,更侧重 于生产过程中的防范。

实际上,从标本兼治的理念 来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的 影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故 发生,实现安全生产的一项重要工作。

如何保证装置设计安全,首先要严格、正确地执 行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。除此而 外,设计人员还应做些什么?下面是自己的一些学 习体会,供关心设计和生产安全的同行参考。

1 装置危险因素 石油化工装置存在的危险因素大致归结如下: 中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高 温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。 2 工艺安全设计 2.1 工艺路线的安全设计 工艺方法安全是装置设计安全的基础。

在项目 立项和可行性研究阶段,要充分考虑工艺路线的安 全。 2. 1. 1 尽量选用危险性小的物料 实现产品的原料及辅料不都是唯一的,有选择 余地时,应尽量选用危险性小的物料。

2. 1. 2 尽量降低工艺过程条件的苛刻程度 工艺过程条件的苛刻程度不是不能改变的,如 采用催化剂或选用好的催化剂、改气相进料为液相 进料,都能缓解反应的剧烈程度。 2. 1. 3 尽量使流程简单化 流程越复杂,参数越多,干扰也越大。

所以应尽 量使流程简单化,如避开一台设备完成多种功能的 复杂流程,采用多台设备分别完成各自功能的简单 流程。 2. 1. 4 尽量减少危险介质的藏量 危险介质的藏量越大,事故时的损失和影响范 围也越大,所以,应尽量减少危险介质的藏量。

2.2 工艺过程的安全设计 1)原料和产品为易燃易爆介质的生产工艺过 程,工艺设计时必须考虑防火、防爆等安全对策措 施。 2)有危险反应的工艺过程,应设置必要的报 警、自动控制及自动连锁停车的设施。

3)工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风 及供汽系统可靠性的措施。 4)生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事 故需要紧急停车时,应设置必要的自动紧急停车措 施。

5)工艺过程中放空的可燃气体或液体(包括安 全阀排放),应采取必要的安全措施,不得任意排 放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统, 并注意若泄放物夹带有液体时,需设分液罐;可燃介 质设备和管道的排净应设密闭收集系统;毒性、腐蚀 性介质排放应进行无害化处理。

6)采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时, 必须审查其防火、防爆设计资料,核实其在安全防 火、防爆方面的可靠性,确定所需的防火、防爆设施。 7)引进国外技术自行设计时,工艺过程的防 火、防爆设计,必须满足我国安全防火、防爆法规及 标准的要求;成套引进的项目,其工艺过程的防火、防爆设计,除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外,应审查国外厂商提供的各种防火、防爆设计内容,不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。

2.3 工艺流程的安全设计 1)火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计,应针 对容易发生火灾爆炸事故的部位和特定时期(如开 车、停车及操作切换等),采取有效的安全措施。 2)工艺流程设计,应考虑正常操作、正常开停 车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施。

3)工艺安全泄压系统设计,应考虑设备及管道 的设计压力,允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的 设定压力的关系,并对火灾时的排放量,停水、停电 及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较,选 用可靠的安全泄压设备,以免发生爆炸。 4)石油化工企业火炬系统的设计,应考虑进入 火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆 炸等因素的影响。

5)工艺流程设计,应全面考虑操作参数的监测 仪表、自动控制回路,设计应正确可靠,吹扫应考虑 周全,应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的 存量。 6)控制室的设计,应考虑事故状态下不致受到 破坏或倒塌,并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和 扩大。

7)工艺操作的计算机控制设计,应考虑分散控 制系统、计算机备用系统及计算机安全系统,确保发 生火灾爆炸事故时能正常操作。 8)对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等 公用设施的设计,必须满足正常生产和事故状态下 的要求(如仪表的供电应有事故电源,供气应有贮 气罐,容量应能保证停电、停气后维持15min以上的 用量;供水中断时,冷却系统应能维持正常冷却10 分钟以上;燃料也应考虑事故储备量),并符合有关 防火、防爆法规、标准的规定。

9)应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因 素,采取静电接地等各种防静电措施。静电接地设 计应遵守有关静电接地设计规程的要求。

10)工艺流程设计中,应设置各种自控检测仪 表、。

7.我如果要写论文有关催化剂的题目,我可以怎么写啊,从什么方向下

你这个问题太泛泛了。

催化剂可以有理论研究分子结构,什么样的催化剂催化效果好。

也可以是研究一种催化剂物质是怎么合成,或是怎么用实验的方法,工业生产的方法制造出来。

或是研究一种特定的催化剂在某个应用中的催化效果,这种应该比较多,也比较常见。

或是研究一种催化剂怎样改进,怎样更耐用,怎样更有效率。

具体到写一个论文,可以先查查这方面的文献,了解这个研究的研究状况,写个综述或是开题报告。

再下来就是设计实验,或是确定理论研究的逻辑。实验做完后就是,把收集到的数据进行分析,看是不是预期的效果,不是的话写明原因。

最后就是写出结论。

具体的你可以到网上随便搜一篇化学催化剂这方面的论文,看一看格式。

8.工业工程毕业论文怎么写

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9.工业工程毕业论文怎么写

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工业催化剂毕业论文

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