Pt-Re/Al_2O_3重整催化剂的再生烧炭研究

研究了Pt－Re／Al2O3重整催化剂的再生烧炭过程，考察了再生烧炭过程中催化剂比表面积和烧炭率的变化情况，初步确定了该催化剂的最佳烧炭工艺条件。

糠醇法合成乙酰丙酸的研究

研究了糠醇为原料合成乙酰丙酸的工艺。对乙醇用量、盐酸用量、反应时间、抗凝剂用量等因素进行了探讨 ,确定了较佳的工艺条件 ,产品单程收率达到74.8 %。

全硅MCM-41中孔分子筛的合成

在碱性条件下，采用水热晶化法，以水玻璃为硅源，表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂，成功合成出全硅MCM-41中孔分子筛。采用X射线衍射分析研究了合成条件(pH值)、凝胶配比(表面活性剂/SiO2、H2O/SiO2)和凝胶后处理条件(老化时间、晶化温度、晶化时间和焙烧温度)对MCM-41结构的影响, 结果表明全硅MCM-41的合成条件为pH 10.5～12.5，表面活性剂/SiO2 0.05～0.7，H2O/SiO2 40～200，老化时间长对合成晶形较好的全硅MCM-41有利，晶化温度70℃～100℃，晶化时间24小时，焙烧温度540℃～740℃。

过氧乙酸处理催化柴油脱硫过程的数学模拟

用过氧乙酸溶液对催化柴油进行氧化和萃取处理,探索了柴油氧化萃取脱硫的变化规律。依据反应动力学和萃取相平衡原理,确定了过氧乙酸生成动力学方程、催化柴油中有机硫化物符合顺序氧化机制的反应动力学方程、硫化物液-液相平衡方程,建立了过氧乙酸氧化与萃取催化柴油的脱硫模型。通过对模型参数估值,建立了催化柴油脱硫数学模型。模型预测结果表明,柴油脱硫率随着双氧水中H2O2质量分数的增加先增大后降低;随着双氧水/乙酸体积比或柴油/氧化溶液体积比的降低而增大;随着氧化处理时间的延长先增大后降低。

钒硅中孔分子筛的合成、表征及其催化性能研究

在碱性环境中,采用水热合成法制备得到了不同硅钒比的钒硅中孔分子筛V-MCM-41,利用XRD,IR, TG等表征方法考察了钒的搀杂量与其结构和性能之间的关系。该催化剂对苯乙烯氧化反应具有较好的催化活性, 在一定的反应条件下,以H2O2溶液(30%)为氧化剂,以乙腈为溶剂,V-MCM-41(Si/V=25)能使苯乙烯的转化率达到95%以上,产物(苯甲醛+苯甲酸)的选择性不低于90%。

催化汽油氧气氧化脱硫的反应动力学

以氧气作为氧化剂,开展催化汽油氧化萃取脱硫实验及氧化动力学研究。实验结果表明,氧气氧化萃取脱硫对催化汽油具有较好的脱硫效果;随着相转移催化剂用量增加、温度提高、氧气分压增大、时间延长、水与汽油体积比增大,汽油脱硫率持续提高,而汽油收率呈现降低的变化趋势。根据反应动力学方程和萃取相平衡原理,确定了脱硫率和汽油收率模型,并开展模型参数估值、统计检验和预测分析。研究结果显示,所建模型具有较高的模拟精度,预测结果与脱硫实验结果的变化趋势相同。

MCM-41介孔分子筛结构的XRD表征

在碱性条件下 ,采用水热晶化法 ,以水玻璃为硅源 ,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂 ,成功合成出MCM 41介孔分子筛。采用XRD表征手段研究了合成条件(pH值 )、凝胶配比 (表面活性剂 /SiO2 、H2 O/SiO2 )和凝胶后处理条件 (老化时间、晶化时间和焙烧温度 )对MCM

催化裂化汽油催化氧化及萃取脱硫的研究

以分子氧为氧化剂,将催化氧化与萃取分离相结合,开展催化汽油氧化萃取脱硫研究。结果表明,与直接萃取相比,汽油经过氧化及溶剂萃取,汽油脱硫率有所提高,并且随着氧化温度的提高而增大,氧化过程对催化汽油脱硫有贡献。催化剂能够加速硫化物氧化反应,几种催化剂的汽油脱硫率从大到小顺序为:氧化铈>碳酸锰或四硼酸钠或氧化锌>硼酸或过硼酸钠。使用氧化锌或碳酸锰催化剂时,随着催化剂用量的增加,汽油脱硫率总体呈现降低的变化趋势。以硼酸为催化剂时,脱硫率随着催化剂用量的增加先增加后降低,认为催化汽油中硫化物的氧化反应符合连串反应机制。

Ni_2P/SiO_2催化剂制备及其乙酸加氢制乙醇催化性能评价

通过等体积浸渍和N_2气流中热处理过程制备了系列氧化硅负载过渡金属磷化物催化剂,经乙酸加氢制乙醇反应实验和动力学分析评价催化剂性能。研究结果表明,随着反应温度从280℃升高到340℃,乙酸转化率和乙醇选择性均逐渐提高。随着催化剂制备的P/Ni摩尔比从2:1增大到4:1,催化剂活性和乙醇选择性均先增大后减小,P/Ni摩尔比为3:1催化剂性能较佳。250℃热处理制备催化剂的催化性能优于200℃及300℃。Ni_2P/SiO_2催化剂活性和乙醇选择性均高于Co_2P/SiO_2催化剂。用次磷酸钠作为磷补充源制备催化剂的性能优于次磷酸钾。采用较佳条件下制备的Ni_2P/SiO_2催化剂,在温度340℃、压力2.0 MPa、氢酸进料量比10:1、质量空速0.4 h^(-1)条件下进行乙酸加氢反应,乙酸转化率为100%,乙醇选择性达到74.56%,并且适当升高反应温度会进一步提高乙醇选择性。

Ni_2P/SiO_2催化剂制备与乙酸加氢制乙醇反应研究

通过等体积浸渍、氮气或氢气流中热处理过程,制备了系列Ni_2P/SiO_2负载型催化剂,考察了催化剂的制备条件,并研究了催化剂催化乙酸加氢制乙醇反应的催化性能及较佳的加氢反应条件。实验结果表明,在n(P)∶n(Ni)=3∶1、氮气流中250℃热处理条件下制备的催化剂性能较佳,在360℃、2.0 MPa、氢酸进料摩尔比13.4、重时空速0.4 h^(-1)条件下进行催化乙酸加氢反应,乙酸转化率和乙醇选择性分别为97.18%和75.05%。较佳的乙酸加氢制乙醇反应条件为:360℃、压力2.8MPa、重时空速0.5 h^(-1)、氢酸进料摩尔比为11。

催化汽油氧气氧化及萃取脱硫的数学模拟

通过氧气氧化及萃取脱硫实验、脱硫率模型和汽油收率模型建立,以及模型预测分析,开展催化汽油脱硫数学模拟研究。结果表明,随着催化剂用量增加、氧化温度提高、氧气分压增大、氧化时间延长汽油脱硫率均持续增加,而汽油收率持续降低,硫化物的非催化和催化氧化反应对汽油脱硫均有贡献。依据反应动力学和萃取相平衡原理,确定了脱硫率和汽油收率模型。通过模型参数估值,确定了有关萃取相平衡常数、氧化反应速率常数。建立的脱硫率和汽油收率模型在显著性水平α=0.01时均是显著的,具有较高的模拟计算精度。研究表明,模型预测结果与实验结果的变化趋势相同;适当降低催化剂用量和强化其它氧化条件,以及适当提高萃取油/剂体积比,可以达到一定的脱硫率和较高的汽油收率。

相转移催化剂对催化柴油氧化脱硫作用的数学模型

经过顺序氧化反应动力学方程、相转移催化剂强化作用数学模型方程和萃取相平衡方程的推导,确定了催化柴油氧化萃取脱硫数学模型方程。研究表明,呈指数函数形式的相转移催化剂作用数学模型具有较高的计算精度。通过模型参数估值确定了氧化速率常数的频率因子和活化能、相平衡常数、相转移催化剂作用模型参数,建立了脱硫率数学模型。模型预测显示,柴油脱硫率随着氧化时间延长呈先提高后降低的趋势;氧化时间较短时,柴油脱硫率随相转移催化剂用量提高而增大,但氧化时间较长时的情况相反;柴油脱硫率随着氧化溶液体积分数增大或萃取剂与油比增大均呈提高的趋势。

基于3,4-乙烯二氧噻吩和吡咯-3-甲酸的共聚物薄膜的制备、表征及电致变色性能

以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和吡咯-3-甲酸(P3C)为共聚单体,EDOT和P3C分别按物质的量比1∶1,3∶1,5∶1,10∶1配比,通过电化学聚合制得了4种聚(3,4-乙烯二氧噻吩-吡咯-3-甲酸)薄膜,并依次命名为P(EDOT∶P3C)-1,P(EDOT∶P3C)-3,P(EDOT∶P3C)-5和P(EDOT∶P3C)-10.光谱电化学测试结果表明,4种共聚物薄膜都具有优良的电致变色性能,同时具有较好的电化学活性和较高的光学对比度.与聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)相比,P(EDOT∶P3C)能展示更丰富的颜色变化,如P(EDOT∶P3C)-1薄膜随着电压的变化,可呈现从暗红色、浅褐色、灰蓝色到蓝色的变化.此外,基于EDOT和P3C以及钛氧簇[Ti_7(OEt)_(19)O_5(CoBr)],我们还设计合成了含钛共聚物薄膜P(EDOT∶P3C)-1-Ti,该薄膜不仅具有电致变色性能,而且还具有电催化氧化水的活性.

对氯苯甲醛的合成

对氯苯甲醛的几种合成方法进行了比较，在各种方法中，间接电化学氧化法由于其对环境友好以及低成本的优势而具有良好的应用开发前景。对硝基甲苯氧化还原法的原料价廉易得，且收率高，因而也是一种合成对氯苯甲醛得较佳方法。

负载型磷化镍催化剂上乙酸加氢制乙醇反应宏观动力学

通过等体积浸渍和N2流中热处理过程制备了Ni2P/SiO_2催化剂,采用固定床反应装置进行乙酸加氢反应,取得不同条件下的乙酸转化率、乙醇等产物产率实验结果,进行了乙酸加氢制乙醇反应动力学研究。在确定乙酸加氢反应流体为气体、分析反应气体变化的基础上,经过推导,确定了乙酸转化及乙醇等产物生成动力学模型方程。利用反应实验数据,确定了各反应的速率常数和表观活化能。统计检验结果显示,乙酸加氢和乙醇生成反应动力学模型均具有较高的模拟计算精度。模型预测分析结果表明,随着反应温度升高、反应压力提高、质量空速减小、氢/酸摩尔比减小,乙酸转化率和乙醇产率均持续增大,在反应温度375℃、反应压力2.5 MPa、质量空速1.0h-1、氢/酸摩尔比10的反应条件下,乙酸转化率和乙醇产率分别达到99.92%和94.79%。

近临界条件下苯与直链烯烃烷基化反应动力学研究

采用固定床反应装置进行近临界条件下的AlPO4-5分子筛催化剂上苯与直链烯烃烷基化反应。利用反应实验数据进行反应动力学模拟研究,确定了表观反应速率常数(kV app)和外扩散传质模型参数。实验结果表明,kV app在较低温度下随着反应压力增大先减小后增大,而在较高温度下呈现减小趋势。通过分子团簇分析,这种压力影响是压力对总反应活化能和内扩散系数影响的综合结果。基于总反应活化能与反应压力的线性关系,确定了表观活化能和活化体积。建立了表观反应速率常数频率因子、外扩散传质模型参数与反应条件的数学关系式。模型预测结果显示,烯烃转化率随着空塔流速增大;在消除外扩散影响情况下,在温度578~588 K、压力3.0~4.0 MPa、WHSV=0.5 h-1的条件下,烯烃转化率接近100%。

中孔硅基分子筛的催化应用研究进展

中孔分子筛在多相催化领域具有重要的理论研究和实际应用价值，综述了国内外的学者在其催化应用方面所取得的进展。

金属污染的裂化催化剂失活动力学及平衡催化剂活性模型

在确定呈指数形式的平衡催化剂年龄概率密度函数的基础上,考虑催化剂存在活性强度分布,提出金属污染呈现均匀和非均匀两种污染机制。经催化剂失活动力学方程推导,确定了呈两种金属污染机制的V,Ni,Fe和Na金属沉积量影响的平衡裂化催化剂活性或微反活性模型方程。用工业平衡催化剂活性数据进行模型参数估值,确定了金属污染的催化剂失活模型参数。研究结果表明,呈非均匀金属污染的平衡催化剂活性模型具有较高模拟计算精度,沉积金属先污染强活性中心,后污染弱活性中心。V沉积对催化剂活性的影响最大,其次是Ni和Fe,Na的影响最小。模型预测结果显示,平衡催化剂活性或微反活性随着V,Ni和Fe沉积量增加显著降低,随着Na沉积量增加有所降低。

溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜的研究进展

综述了溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜在指示剂固定方法、指示剂种类选择以及基质改性方面的研究进展,展望了溶胶-凝胶法制备光学氧传感膜的发展趋势。

甲苯甲基化反应体系热力学分析

对生成二甲苯的甲苯与甲醇和甲苯与碳酸二甲酯反应体系进行了热力学分析,确定了二甲苯3种异构体选择性与其反应平衡常数或标准生成吉布斯自由能变的关系式。结果表明,在400~1000 K范围内,甲醇自身脱水、甲苯与甲醇甲基化、碳酸二甲酯(DMC)分解和甲苯与DMC甲基化反应都是自发进行的放热反应。从热力学角度比较,DMC甲基化选择性高于甲醇。反应达到平衡态时,间二甲苯(m-X)选择性最高;随着温度升高,间二甲苯选择性降低,邻二甲苯(o-X)选择性有所升高,对二甲苯(p-X)选择性稳定在22%左右。二甲苯3种异构体的选择性与反应物种类及其他产物种类无关。二甲苯异构体选择性的热力学计算结果与文献实验结果基本一致。