微米级类球形介孔材料用于乙烯聚合催化剂

采用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对类球形介孔材料进行疏水处理,制备了疏水性类球形介孔材料,将其作为载体,通过气流式喷雾干燥技术制备了聚乙烯催化剂。对疏水处理前后的类球形介孔材料进行了XRD、N2吸附-脱附、TEM、SEM表征,考察了气流式喷雾干燥过程中载气流量和浆料浓度对聚乙烯催化剂的影响,并评价了催化剂的乙烯聚合性能。实验结果表明,类球形介孔材料在疏水处理后孔结构和微观结构稳定;最佳喷雾干燥条件为喷雾干燥器进、出风口温度分别为140,105℃,载气流量为30 L/s,浆料浓度为30%(w);在最佳喷雾干燥条件下制备的催化剂用于乙烯聚合时,催化活性为28000 g/g,远高于工业用TS-610硅胶制备的催化剂的活性(9000 g/g),反应得到的聚合物性能也优于TS-610硅胶制备的催化剂得到的聚乙烯粉料。

新型球形高纯度介孔硅胶复合材料在茂金属聚乙烯催化剂中的应用

以工业原料水玻璃和硫酸为主要原料,通过球磨打浆技术､高效节能环保除杂质技术和具有尾气回收系统的离心喷雾干燥技术制备出2种日产量12000 kg的用于聚乙烯催化剂的载体高纯度球形介孔硅胶复合材料。2种复合材料在硅胶无序堆积孔中均拥有有序的介孔孔道且球体度均匀,二氧化硅纯度均在99.5%以上。新型材料在负载聚乙烯催化剂后仍然保持良好微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构。高压乙烯聚合小试试验结果表明,2种催化剂对乙烯聚合的活性均高于工业用催化剂的活性,催化反应后得到的聚乙烯粉料的重要物性参数均优于工业用948硅胶粉料。

球形黏土介孔复合材料在聚乙烯茂金属催化剂中的应用

采用离心喷雾干燥机合成公斤级球形黏土(海泡石、硅藻土和凹凸棒石)介孔复合材料。并对球形黏土介孔材料进行X射线衍射结构分析、比表面积-孔径分布和透射电镜测试,表明球形黏土介孔材料具有介孔结构和高度有序孔道。扫描电镜分析结果表明,3种新材料球体度均匀、分散性好。研究雾化器转速和反应物配比对球形黏土介孔复合材料粒形的影响,得到最佳喷雾干燥条件。考察海泡石、硅藻土和凹凸棒石球形黏土介孔复合材料负载聚乙烯催化剂的组成、结构和微观形貌。结果表明,3种黏土介孔复合材料在负载聚乙烯催化剂后仍然保持较好的微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构。离心喷雾干燥制备球形介孔材料的实验优化条件:进、出口温度200℃和100℃,黏土介孔浆料浓度30%,雾化器转速12000 r·min^(-1)。以3种介孔复合材料作为载体负载聚乙烯催化剂进行高压乙烯聚合小试试验,结果表明,3种催化剂对乙烯聚合的活性(4000~4300)gPE·(gcat·h)^(-1)均优于当前工业用载体955硅胶负载同样茂金属后的乙烯聚合的活性1005 gPE·(gcat·h)^(-1)。聚乙烯粉料重要物性参数堆密度、熔融指数、平均粒径D50及碎粉率均优于工业用955硅胶得到的粉料物性。

玛瑙球磨法制备微米介孔球状材料催化剂及其应用

利用玛瑙球磨法合成出一种负载酸催化剂三氟甲磺酸铜的微米级球状介孔材料,研究了催化剂的微观结构、微观形貌和催化反应活性。通过对环己酮和乙二醇的催化反应表明,样品作为催化剂具有较高活性。初次使用时环己酮转化率为97%,环己酮缩酮的选择性为99%,经过4次使用后依旧具有较高催化活性-环己酮转化率为96%。环己酮缩酮的选择性为99%,远远高于工业用硫酸催化剂的环己酮转化率(90%)和环己酮缩酮的选择性(91%)。

废聚烯烃塑料裂解回收技术研究进展

塑料产量过剩及遗弃造成了严重的环境污染问题,废聚烯烃塑料的化学回收和利用是解决这一问题的重要途径之一。综述了废聚烯烃塑料热裂解和催化裂解回收技术的研究进展,热裂解技术是化学回收的基础,废聚烯烃塑料催化裂解制高价值单体是新一代技术的发展趋势。未来应基于催化剂的设计和催化工程的优化,促进废聚烯烃塑料的循环利用,推动社会可持续发展。

新型介孔分子筛的合成与性能表征

利用天然矿物钾长石作为硅铝源前驱体 ,采用一步晶化法合成出含有NaX型沸石基本结构单元的新型介孔分子筛。采用XRD ,N2 吸附脱附曲线、红外光谱 (FTIR)、固体核磁共振、SEM等测试方法表征了样品的结构特征和性能。研究表明 :所合成的材料具有介孔分子筛的结构特征 ,孔壁含有NaX型沸石初级和二级结构单元 (共享氧原子的 [SiO4 ]和 [AlO4 ]四面体及双六元环 ) ;样品的粒度为 0 .3～ 0 .5 μm;其比表面积为 777m2 /g;平均孔径为 3.2nm ,孔壁厚度为 1 .7nm。固体核磁共振 ( 2 7AlMASNMR)表明 :样品经高温煅烧以后骨架中没有脱铝现象出现 ;TEM观察显示 :样品从侧面看为较好的指纹状 ,正面则为典型的六方孔道排列 ,即孔口为六方形的蜂窝状结构。合成的样品具有更好的水热稳定性能。

空心球状介孔硅基材料负载茂金属催化剂及催化乙烯聚合的研究

以HO(CH2CH2O)20(CH2CH2(CH3)O)70(CH2CH2O)20H三嵌段共聚物、2,2,4-三甲基戊烷和四甲氧基硅烷为主要原料合成了空心球状介孔硅基材料(MS);利用MS负载甲基铝氧烷和茂金属双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆制备了催化剂MS-Bu;采用XRD、TEM、SEM、EDS、ICP和N2吸附-脱附等方法对试样进行了表征,并评价了MS-Bu催化乙烯聚合时的活性。表征结果显示,MS和MS-Bu呈空心球状,其晶体结构均为六方对称晶系;MS和MS-Bu的N2吸附-脱附等温线均为Ⅳ型,孔分布窄且均匀。活性评价结果表明,MS-Bu催化乙烯均聚、乙烯与1-己烯共聚时的活性很高,分别为6 122,5 998 g/g。

利用钾长石合成介孔分子筛AlMCM-41

利用X射线粉末衍射、红外光谱、固体核磁共振谱、X荧光化学全分析等测试手段,对利用天然矿物钾长石合成的含有NaX型沸石基本结构单元的新型介孔分子筛AlMCM41的晶化历程,进行了详细讨论。

利用富钾岩石合成沸石的母液制备SiO_2微细粉的实验研究

利用江苏丰县富钾岩石合成沸石所剩母液 ,经酸化处理后得到的凝胶为原料 ,通过喷雾干燥工艺得到d50在12 2～12 8μm之间球形度良好的SiO2 微细粉。采用正交实验法得出喷雾干燥温度300/100℃的(进/出口温度)最优化实验条件 ,其中影响SiO2 微细粉粒径最主要的因素依次为酸化过程中通入CO2 的速度、合成沸石的母液浓度和加入表面活性剂———乙醇的量。本次实验研究不仅使合成沸石的整个工艺流程无“三废”排放 ,还实现了100

不同形貌介孔材料催化剂的制备及在乙烯聚合中的应用

利用面包圈状、棒状、高比表面积球状和空心球状4种不同形貌的介孔材料作为载体负载甲基铝氧烷和茂金属双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆(BuCp)制备负载型茂金属催化剂,并在2 L不锈钢高压聚合釜进行高压乙烯聚合小试试验。文中研究了4种反应器的组成、结构和微观形貌。扫描电镜、小角X光粉晶衍射、氮气吸附-脱附测试结果表明,4种不同形貌介孔材料在负载茂金属后仍然保持较好微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构,负载茂金属后反应器的孔结构参数较负载前有所减小,孔壁厚度有所增强,表明茂金属成功进入介孔材料孔道中。元素分析结果表明,所得催化剂表面的Al元素质量分数范围为16%～22%,Zr元素质量分数范围为0.4%～0.7%。聚合试验结果表明,催化剂对乙烯均聚和共聚的活性均优于当前工业用载体955硅胶负载同样茂金属后的乙烯均聚和乙烯和己烯共聚的活性,其中空心球状介孔材料反应器为最适合乙烯聚合的催化剂。

北京六里屯垃圾填埋场天然粘土对有机污染物的吸附结果与讨论

用采自北京六里屯垃圾填埋场的天然粘土对含有苯、二甲苯、三氯甲烷等有机污染物的模拟废水进行了吸附实验,并对吸附结果进行了分析,同时对主要含有伊利石、蒙脱石和高岭石的天然粘土的有机污染物吸附机理进行了初步探讨。实验结果表明六里屯垃圾填埋场的天然粘土对上述三种代表性的有机污染物的吸附率较差,基本在30%以下,不能有效防止垃圾渗滤液中有机污染物下渗污染地下水, 必须进行天然粘土的有机改性后才能作为填埋衬层使用。

非金属矿物及废渣在垃圾卫生填埋中的应用现状

本文综述了一些重要的非金属矿物及废渣在垃圾卫生填埋中的应用现状。

北京市六里屯垃圾填埋场的粘土矿物学特征及其对苯的吸附研究

本文研究了北京市海淀区六里屯垃圾填埋场中粘土层的矿物学特征及其对模拟废水中苯的吸附作用,结果表明天然粘土层中纯净粘土的含量和比表面积越大、越靠近表层、有机质含量越高,对苯的吸附率越大,其中纯净粘土的含量和比表面积对苯的吸附率均有较好的线性关系,一次线性回归的拟合优度R 2分别为0.91和0.89,但粘土层的酸碱度和阳离子交换量对苯的吸附能力影响不大。

合成新型微孔-中孔复合分子筛NaX/MCM-41的实验研究

利用天然矿物钾长石和工业原料水玻璃,在水热条件下合成出中孔-微孔复合分子筛NaX/MCM-41,并通过X射线粉末衍射(XRD),N2吸附-脱附等温线,扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征。

磷在土壤中的解吸动力学

选择我国华北农田一种典型钙质土壤－草甸褐土，在实验室运用水静态浸提方法研究了对于不同的磷加入量，土壤磷在不同振荡时间（ｔ）和不同水土比（Ｗ）条件下的解吸动力学过程．结果表明，在一定的水土比条件下，土壤通过解吸释放的磷与振荡时间呈指数关系；在一定的振荡时间条件下，磷的解吸与水土比也呈指数关系；在一定的振荡时间和水土比条件下，磷的解吸与土壤初始可浸提磷量成正比．通过实验，建立了一个简单的经验模型：ｐ_ｄ＝０．３３Ｐ_０ｔ+（０．０９）Ｗ+（０．２８），描述磷的解吸过程，并给出了该模型的条件范围．

协同模板机理合成六方介孔分子筛[Ti]-MCM-41

[Ti]-MCM-41介孔分子筛是在空气中采用协同模板机理水热合成出来的，其中Ti离子是处在MCM-41的骨架孔壁中。合成所用硅源为工业级水玻璃，液晶模板剂为十六烷基三甲基溴化铵。对3种基本因素进行了考察，一是搀杂的Ti源不同，分别是四氯化钛和钛酸四丁酯；二是合成时溶液pH值不同；三是合成时Ti／Si摩尔比不同。样品表征分别采用XRD粉末X光衍射、N2吸附-脱附等温线(77K)对样品的结构性能进行了表征。

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的制备及对乙醇脱水的催化活性

以微孔ZSM-5分子筛为母体,采用NaOH溶液对其进行预处理,再在水热条件下以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为模板剂制备了ZSM-5/MCM-41介微孔复合分子筛,考察了预处理温度、晶化温度等因素对复合分子筛结构和形貌的影响。进一步考察了该复合分子筛催化剂在乙醇脱水反应中的催化活性。结果表明,ZSM-5分子筛在2.0 mol/L NaOH溶液中于110℃预处理20 h,再于110℃水热晶化20 h制备的分子筛具有良好的介微孔复合结构;该复合分子筛经NH4NO3溶液离子交换制备的氢型催化剂在乙醇脱水催化反应中表现出良好的性能。当乙醇WHSV=0.5 h-1时,最佳反应温度为240～255℃,乙醇转化率>99%,乙烯选择性>96%。

杂多酸催化合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚

以4-叔丁基苯酚和苯乙烯为原料,Keggin型杂多酸12-磷钨酸为催化剂,合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP),考察了原料摩尔比、反应时间、反应温度以及催化剂用量对t-BAMBP收率的影响。结果表明,较优工艺条件为:n(苯乙烯)∶n(4-叔丁基苯酚)=1.3∶1,反应时间为90 min,反应温度为90℃,催化剂用量为1%[m(12-磷钨酸)∶m(4-叔丁基苯酚)],4-丁基苯酚转化率为95%,t-BAMBP收率为62.4%。

Ti-MCM-41分子筛催化剂的合成、表征及催化性能

以正硅酸四甲酯为硅源,钛酸四异丙酯为钛源,在异丙醇和水的混合溶液中室温下合成了Ti-MCM-41介孔分子筛,采用TEM、N 2吸附-脱附、XRD、UV-Vis和Raman等研究了分子筛的结构特性。并以过氧化氢异丙苯为氧化剂,考察了硅烷化处理后的Ti-MCM-41分子筛催化剂在丙烯环氧化反应中的催化性能。结果表明,与骨架外六配位钛物种相比,骨架内四配位钛物种活化有机过氧化物的能力更强,速率更快;四配位钛物种是环氧丙烷生成的活性物种,而六配位钛物种的存在则会导致反应副产物的生成。合成时添加适量的异丁醇可有效促进钛物种进入分子筛骨架中,并增大比表面积和孔体积,进而改善Ti-MCM-41催化剂的丙烯环氧化催化性能。性能最佳的催化剂上过氧化氢异丙苯转化率可达94.7%,环氧丙烷选择性可达95.8%。

新型双孔球形介孔材料用于乙烯聚合催化剂

以喷雾干燥法制备了球形介孔材料,并以该球形介孔材料为载体制备了乙烯聚合催化剂。利用N_2吸附-脱附、XRD、SEM等方法对介孔材料进行了表征,并通过乙烯淤浆聚合考察了催化剂的聚合性能。表征结果显示,自制的球形介孔材料具有较大的比表面积,孔径呈双峰分布,存在典型的介孔结构。球形介孔材料制备的催化剂的球形度略好于参比载体制备的催化剂,粒径分布略宽。球形介孔材料制备的催化剂的催化效率和氢调性能优于相同条件下参比载体制备的催化剂,聚合过程平稳,催化活性高,制备的聚乙烯产品形态好,聚合物中粒径在75μm以下的细粉含量低。