沸石负载的钒络合物催化剂对烷烃氧化反应的催化性能

将钒氧吡啶甲基络合物VO(pic) 2 负载于Y及ZSM 5沸石分子筛中 ,制备出沸石负载的钒络合物催化剂 .用X射线衍射、电子自旋共振、红外光谱和元素分析等方法对催化剂进行了表征 .结果表明 ,VO(pic) 2 络合物确实负载于分子筛孔道内 ,负载后的络合物仍保持着原来的结构 .考察了催化剂对正己烷和环己烷氧化反应的催化性能 ,发现沸石分子筛负载的VO(pic) 2 络合物催化剂保留有络合物原有的催化性能 ,虽然催化活性有所下降 ,但显示出较好的形状选择性 .与未负载的络合物相比 ,NaY和ZSM 5沸石负载的VO(pic) 2 络合物催化剂对正己烷氧化反应的伯醇选择性分别提高了 2～ 3倍和 5～

烷基化催化剂Y型沸石固体酸的扩散性能和酸性中心

用IR和TPD方法,研究了长链烯烃与芳烃的烷基化反应的Y型沸石催化剂的酸性对反应的作用。研究表明具有中等强度以上的酸性中心都对反应有贡献。长链烯烃在催化剂上的吸附比苯要强得多。长链烯烃在催化剂上除了吸附活化与苯反应之外,还有生焦的倾向。催化剂上的焦碳积累引起微孔堵塞,反应活性下降,可以从孔分布变化和扩散性能下降中得到解释。

FeAPO-5分子筛催化剂的合成及对环己烷的催化氧化作用

用四乙基氢氧化铵为模板剂 ,以水热法合成了不同铁含量的 Fe APO- 5分子筛 ,对合成的样品进行了 XRD、FTIR、AA及 Mossbauer分析。XRD与 FTIR分析结果表明样品具有Al PO4 - 5分子筛的结构 ,且铁元素进入到分子筛骨架。Mossbauer分析表明 Fe APO- 5存在两种铁物相 ,都是以三价 Fe OOH,四面体的形式存在。此外 ,以环己烷为反应物 ,考察了 Fe APO- 5分子筛催化剂的催化氧化性能 ,结果表明 ,该催化剂对环己烷具有较好的催化氧化活性。

含铌硅磷铝双功能分子筛催化剂的合成及结构表征

合成了铁磷铝(FeAPO-5)、铁硅磷铝(FeSAPO-5)和铌铁硅磷铝(NbFeSAPO-5)分子筛催化剂,并采用XRD、红外光谱和固体魔角旋转核磁共振等方法对合成的催化剂进行了结构表征。结果表明:合成的分子筛具有AlPO4-5的骨架结构,并且铁、硅和铌金属杂原子进入了分子筛骨架。以丙酮醛和甲醇作为合成丙酮酸甲酯的原料,考察了NbFeSAPO-5分子筛催化剂的催化氧化及催化酯化性能,结果表明铁元素进入分子筛骨架使催化剂具有良好的催化氧化性能,而硅和铌的引入提高了分子筛的酸性和催化酯化性能,使NbFeSAPO-5分子筛催化剂成为同时具有催化氧化和催化酯化性能的双功能催化剂。

累托石在水溶液中分散行为的研究

用流变学方法研究了累托石的稀溶液和浓溶液在聚合羟基铝离子溶液以及氟表面活性剂存在下的分散絮凝行为。累托石的稀溶液呈牛顿流体，颗粒间分散较好；而浓溶液中，颗粒间形成了连续的片架结构。聚合羟基铝离子的加入对累托石悬浮液中颗粒的絮凝有明显的促进作用，在浓的累托石悬浮液中形成了ＦＦ，ＥＦ，以及ＥＥ混合缔合结构。氟表面活性剂通过在累托石颗粒表面的吸附，对絮凝造成空间障碍，起到分散累托石颗粒的效果。

沸石分子筛材料中次级孔的研究——Ⅱ.Y型沸石晶内次级孔对扩散的影响

以含有次级孔的沸石的晶内扩散为研究对象,对来源于同一NaY母体的一组改性Y型沸石,进行了孔结构分析和正戊烷的扩散系数的测定。得到了具不同次级孔量的Y型沸石晶内扩散性能变化的规律。并采用随机游动方法对实际的Y型沸石晶内扩散进行模拟,得到了与实验测定一致的结果,从而可以对有次级孔的Y型沸石的晶内扩散做定量的估计。

改性Y型沸石的孔结构与扩散性能的研究

沸石晶内的扩散行为与其孔结构有密切关系,本文用不同的处理方法,制备了不同硅铝比和相对结晶度的改性Y型沸石,研究了它们的孔结构和用容量法测定扩散系数间的关系。Y型沸石的脱铝率增高,相对结晶度下降,使沸石晶内的孔结构发生变化。次级孔增加,微孔减少,晶粒的当量直径也减小,这对扩散性能的改善十分有利。低次级孔率时,扩散系数随次级孔量的增加而近似呈线性上升,说明在有次级孔的情况下,沸石晶内的扩散系数的大小不仅与孔道尺寸有关,也与次级孔量有密切的关系。

随机游动法研究沸石晶内扩散

用随机游动方法研究了在简化的二维网络中的扩散过程,考察了沸石晶内的两种孔堵塞分布和晶内次级孔道对扩散的影响。结果表明,无因次晶内扩散系数随孔堵塞率的增加而迅速下降。对均匀孔堵塞分布,这是由于孔堵塞破坏了晶内的连续性网络;而对边缘孔堵塞分布则是由于减少了整个网络对外界通道的开放程度。沸石晶内次级孔的存在可以大大改善扩散性能,次级孔百分数与扩散系数之间有良好的线性关系。

乙苯脱氢铁系催化剂使用后的特性研究

用穆斯堡尔谱学和X射线衍射方法研究了使用过 2年的乙苯脱氢铁系催化剂及其在一定温度下进行再氧化处理的试样中铁化合物的组成和结构 ,着重研究了铁钾尖晶石结构 ,并与测量的催化参数进行对照。经过与新鲜催化剂比较后 ,发现使用 2年后的催化剂经工业运行温度处理后可基本恢复活性 。

TiO_2-CdS-MCM-41复合纳米材料的合成和表征

利用γ-巯丙基三甲氧基硅烷及表面预吸附水解技术在MCM-41介孔分子筛孔道内部以化学键合的形式依次引入了CdS和TiO2纳米粒子.紫外-可见吸收光谱结果表明,借助于巯基的络合能力,MCM-41能有效地从反胶束中萃取CdS纳米粒子.利用小角XRD谱图成功地跟踪观察到了MCM-41介孔分子筛随纳米粒子的引入而产生的孔径变化.

石蜡裂解α-烯烃制备AOS表面活性剂

以蜡裂解α-烯烃(AO)为原料制备了α-烯基磺酸盐(AOS)。所涉及的主要技术问题是:原料蜡裂解α-烯烃的精制处理,采用发烟硫酸为磺化剂的磺化工艺的优化。实验数据表明,采用蜡裂解AO为原料是可以生产 AOS的;其产物与市售AOS(采用乙烯齐聚α-烯烃合成)相比,色泽深、未磺化物含量高,然而实验室产品具有与市售AOS相当的表面张力,且发泡性能优于市售AOS。

甘油法制备环氧氯丙烷中间体二氯丙醇催化剂的研究

对甘油制环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的催化剂进行了研究。考察了以冰醋酸、草酸、丁二酸、己二酸、辛酸五种有机酸为催化剂时,时间、温度、催化剂用量对目的产物二氯丙醇的收率以及反应速率的影响。研究结果表明,以己二酸为催化剂,甘油用量为3mol/kg,反应温度为110℃,反应时间为3h左右时达到平衡,二氯丙醇收率可达到85%。

多元间歇精馏塔的模拟

针对油气田轻烃中组分数较多的特点，从精度、时间、通用性三方面综合考虑，采用ＳＲＫ或ＰＲ方程计算混合物的汽液平衡常数；考虑了持液量的影响，建立了一个基于半连续法的适用于多元物系的间歇精馏模型；开发并编制了模拟间歇精馏过程的软件。

沸石分子筛材料中次级孔的研究——Ⅰ.晶粒内次级孔与晶粒当量直径

用Micromeritics ASAP 2400仪对多种沸石分子筛材料进行了低温氮吸附等温线的测定。通过BJH法和MP法的孔分布计算表明,可以用2.0nm(BJH法)或1.5nm(MP法)作为区分沸石晶体骨架结构中的微孔和次级孔的孔径界限值。对四种具有相近晶粒外形尺寸的Y型沸石样品的测定和MP法的计算表明,它们在1.6～2.4nm范围内分别有0.0035,0.0381,0.101和0.184mL/g次级孔,这种显著差别说明沸石中存在着晶粒内次级孔。在沸石晶体骨架结构微孔中的内扩散起控制作用的场合,可采用与球形颗粒比表面积相当的晶粒当量直径来反映晶内扩散时从中心到边缘的平均距离。上述四种样品的晶粒当量直径分别为0.66,0.085,0.037和0.023μm。

钒络合物及其负载型催化剂的烃类催化氧化机理

制备了钒络合物催化剂及其分子筛负载型催化剂,并对1-辛烯、环己烷、甲苯、正己烷和正庚烷的均相及非均相催化氧化反应进行了研究。实验结果表明,非均相催化剂不但具备与均相催化剂相似的催化氧化性能,还对伯醇和对位产物有较好的择形选择性。本研究还考察了乙腈、二氯甲烷等溶剂对烃类均相及非均相催化氧化反应的溶剂效应,提出并验证了钒络合物催化剂作用下烃类催化氧化反应的自由基反应机理。

沸石负载钒络合物催化剂对烷烃氧化反应的择形选择性

制备了四价钒铬合物 VO(pic) 2 · H2 O催化剂及其分子筛负载型催化剂 VO(pic) 2 -Na Y,并以尿素过氧化氢 CO(NH2 ) 2 ·H2 O2 为氧化剂 ,考察了催化剂对正己烷和正庚烷等烷烃的催化氧化性能。实验结果证明 VO(pic) 2 -Na Y不但具有与 VO(pic) 2 ·H2 O相似的催化氧化活性 ,而且显示出对伯醇 (正构烷烃 )产物有较好的择形选择性。考察了 VO(pic) 2 -Na Y在连续搅拌釜式反应器中进行正己烷和正庚烷的非均相催化氧化反应的催化性能 。

改性Y型分子筛的微孔结构分析

对六种不同性质的Y型沸石分子筛进行了吸附等温线的测定,对等温线的脱附支数据进行了微孔分析的计算。对相对压力P/P_0≥0.3(孔径r>1.5mm)段,可采用BJH法计算中孔孔径分布;对P/P_0≤0.3段,可采用MMP法计算微孔孔径分布。在MMP法中引入了N_2分子平均单层厚度t_m,减少了计算结果的波动。研究表明,HY具有r=1.5～2.4nm的二次孔,用EDTA和(NH_4)_2SiF_6脱铝的Y型沸石,具有更多更宽分布的二次孔,超稳Y的二次孔一直延伸到r>5nm。

S-P-B-N型润滑油添加剂的制备与应用

研究了一种S-P-B-N型润滑油添加剂的制备方法。考察原料用量、反应温度及反应时间对加成反应的影响，确定了适宜的加成反应条件：环醚化合物与硫磷酸的摩尔比1．10～1．15，反应温度50℃，反应时间2．0 h；同时确立了硼化反应的最佳温度为100℃，而胺化反应的最佳温度为110～120℃。合成的S-P-B-N型添加剂具有良好的极压抗磨性、热稳定性、水解安定性及油溶性，并且铜腐蚀性低，适宜应用于液压油中。

有机酸催化甘油法制备二氯丙醇的反应研究

本文对有机酸催化甘油法制备环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的反应过程进行研究。通过考察反应产物随时间的变化,探讨了离去基团和催化剂对反应性能的影响,认为该反应主要按双分子亲核取代机理进行,选择酸性强的有机酸做催化剂,可使羟基转变为离去能力更大的基团以促进反应。碳链长度C4～C8的二元酸催化性和选择性较佳,采用己二酸为催化剂时,二氯丙醇产量可至85%。

硅烷化溶剂对TiO_2/Fe-MCM-41复合光催化剂吸附性能的影响

在不同条件下用KH-550硅烷偶联剂对介孔分子筛Fe-MCM-41表面进行化学修饰后,以Fe-MCM-41分子筛为载体负载TiO2纳米溶胶。实验发现在硅烷化处理时,选择不同极性的溶剂对复合光催化剂的吸附性能有显著影响。利用XRD,固体漫反射UV-Vis吸收光谱,FT-IR,低温N2吸附-脱附等对分子筛进行了表征。结果表明:在不同的溶剂中,Fe-MCM-41分子筛在KH-550化学修饰时硅烷化程度不同。与无水乙醇等极性较强的溶剂所制的样品相比,正己烷为溶剂的TiO2-Fe-MCM-41正己烷样品具有更强的吸附能力,对TiO2纳米粒子具有更好分散能力。