原位晶化FCC催化剂传质性能的频率响应法辨析

以苯为探针分子,采用频率响应(FR)技术和智能重量分析仪(IGA)研究了原位晶化流化催化裂化(FCC)催化剂上的传质行为。结合N_2吸附和扫描电镜(SEM)剖析所得织构性质数据,并与传统半合成FCC催化剂以及稀土改性Y分子筛传质性能进行对比,结果表明原位晶化FCC催化剂所具有的独特纳米化和高度分散的分子筛组分分布状态,显著改善了基质大孔/介孔结构与分子筛微孔孔道的贯通性,削弱了分子筛孔道与基质界面间的传质阻力,从而优化了成型催化剂颗粒的传质性能。本研究再次证实了频率响应技术可以检测和辨析多孔催化材料体系中发生的复杂吸附-扩散过程,是一种有效的多级孔催化材料传质性能的研究手段。

频率响应法研究苯在Y型分子筛上的吸附扩散行为

以NaY和HY分子筛为研究对象,运用N2吸附表征两种Y型分子筛的物化性能;以苯为芳烃的模型化合物,采用频率响应技术(FR)和智能重量分析技术(IGA)相结合的方法,研究了苯在Y型分子筛上的吸附扩散行为。研究发现,苯与NaY分子筛骨架中Na+的相互作用大于苯与HY分子筛中B酸的相互作用,并且高温有利于苯在分子筛上的扩散。FR技术能够有效的识别客体分子在分子筛微孔孔道内发生的不同传质过程,并能识别出作用力的强弱,是研究微孔材料动力学的有效方法和手段。

甲基噻吩在HY分子筛上的吸附、脱附及转化行为

由NH4Y分子筛制备了HY分子筛,运用N2吸附、NH3-TPD和Py-FTIR等手段表征HY分子筛的物化性能;采用智能重量分析仪(IGA)方法研究了甲基噻吩(2-甲基噻吩、3-甲基噻吩)在HY分子筛上的吸附-脱附行为;采用程序升温脱附-质谱(TPD-MS)联用手段研究了甲基噻吩在HY分子筛上的转化行为。结果表明,在200℃下2-甲基噻吩和3-甲基噻吩在HY分子筛中的强B酸上发生强化学吸附作用,与B酸结合后生成了甲基噻吩的碳正离子结构进而发生了歧化反应、脱烷基反应以及裂化反应;与2-甲基噻吩不同的是,3-甲基噻吩与HY通过一定的氢转移反应生成了3-甲基四氢噻吩,且200℃吸附条件下3-甲基噻吩比2-甲基噻吩更容易发生裂化反应。

芳烃在FCC催化剂上的吸附扩散行为

利用智能重量分析仪(IGA)和程序升温脱附技术(TPD)研究芳烃(苯、对二甲苯及异丙苯)在流化催化裂化(FCC)催化剂及稀土超稳Y型分子筛上的吸附扩散行为。TG/DTG曲线表明,芳烃在FCC催化剂及稀土超稳Y型分子筛上只存在一种吸附模式,推测这种吸附模式是芳烃与吸附剂之间通过π电子相互作用。另外,FCC催化剂颗粒中,整个传质过程中的速控步骤不是Y型分子筛晶粒内微孔孔道中的扩散过程,而是催化剂基质中长程的大/介孔内的扩散过程及分子筛微孔与基质界面之间的分子交换过程。

频率响应法研究噻吩在CeY分子筛上的吸附行为

以NaY、液相Ce离子交换改性的Y型分子筛(L-CeY)为研究对象,运用N2吸附、XRD、NH3-TPD和Py-FTIR等实验方法表征两种Y型分子筛的物化性能。采用频率响应技术(FR)和智能重量分析仪(IGA)研究噻吩在两种分子筛上的吸附行为,并考察噻吩在稀土离子改性Y型分子筛上的不同吸附作用模式。结果表明,频率响应技术能够有效识别分子筛孔道内发生的不同传质过程。噻吩在NaY分子筛上的吸附行为较为简单,存在孔道吸附和π电子相互作用两种吸附过程;而在L-CeY分子筛上吸附行为较为复杂,同时存在孔道吸附和"S-M"吸附等多种吸附过程,另外,在高温条件下,还存在复杂的催化反应过程。

基于智能手机MEMS的地震早期预警决策方法研究

地震早期预警系统能够在震后数秒内快速估计地震影响,并通告可能受影响的区域,可以有效避免人员伤亡和财产损失。然而,传统地震早期预警系统需要耗费大量资金建设高密度地震台网。近些年,随着智能手机的普及,基于智能手机的地震早期预警(SEEW)研究受到广泛关注。SEEW系统的误警率和漏检率一直是研究的难点,也是影响系统实际应用部署的关键。采用深度学习、统计推断等模型构建了一种SEEW决策方法:(1)通过在长短时记忆(LSTM)模型中引入注意力机制,建立手机地震信号触发模型;(2)提出了一种基于时空一致的手机触发比例算子,并建立了基于统计推断的地震判别模型。通过仿真平台测试了方法性能,结果表明,该方法与类似方法相比,在极低的误警率下,地震成功预警率有显著提升。