宁东煤气化细渣固相碱熔制备单一相A型沸石

以宁东煤气化细渣(CGS)为原料,采用固相碱熔方法制备单一相A型沸石,对固相碱熔过程中碱与煤气化细渣质量比(m(NaOH)/m(CGS))、固相碱熔温度、水热反应时间、水热反应温度、去离子水体积与起始反应混合物质量之比(简称液/固比,mL/g)等反应条件进行优化研究。采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积分析(BET)等原位技术对由煤气化细渣合成的A型沸石进行表征。确定了固相、绿色合成制备单一相A型沸石的最佳条件。结果表明：当m(NaOH)/m(CGS)为1.2、固相碱熔温度为823 K、水热反应温度为353 K、水热反应时间为12 h、液/固比为4.5 mL/g时,所合成的A型沸石相对结晶度最高达到93.1%,其阳离子交换能力(CEC)为268.4 mmol/100 g,BET比表面积为61.1 m2/g。     

L型沸石的合成表征及其在工业中的应用

L型沸石是具有一维孔道结构，孔径在0．71nm的大微孔分子筛，具有高的水热稳定性，用作催化和吸附材料，用于工业催化、工业烃类生产、吸附和光化学等领域。讨论了L型沸石合成过程中反应物原料、组成、晶化温度和时间、导向剂、添加物等合成条件对合成产物的晶型、粒径、稳定性等性能的影响。介绍了表征L型沸石的方法和手段(如XRD，SEM，TEM，FT—IR，NMR．TG／DTA等)，对L型沸石在工业催化等领域的应用进行了总结，并对L型沸石的工业应用前景进行了展望。     

无溶剂法原位合成多级孔Fe@MFI催化剂对费托合成反应性能的影响

采用联合浸渍法-无溶剂法制备了一系列负载型和封装型催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、SEM和TEM等手段对催化剂进行物化性能表征,并考察了所制备催化剂对合成气直接转化成汽油烃类的反应性能的影响。表征结果显示,采用无溶剂法成功合成了具有MFI骨架结构的Fe@MFI催化剂,Fe粒子较好地封装在沸石内部;催化剂的孔结构和酸中心的协调作用是影响费托合成产物分布的主要因素。实验结果表明,具有多级孔结构的Fe@MFI催化剂展现出良好的汽油选择性,离子交换作用有效改善了H型Fe@HZSM-5催化剂的孔结构和表面酸性,使得汽油和异构烷烃的选择性得到了明显提升。     

Y-β复合分子筛的导向剂法合成和表征

采用导向剂法制备了具有纳米结构特征的Y-β复合分子筛。并进行了XRD、SEM、N2吸附和NH3-TPD等表征。结果表明,制备的Y-β复合分子筛具有Y型分子筛和β沸石各自的特征衍射峰以及明显的纳米结构特征,其中中强酸的酸强度较常规法合成的Y-β复合分子筛的酸强度略弱一些。水热稳定性测试结果表明,制备的分子筛具有良好的水热稳定性。     

干粉法合成丝光沸石及性能表征

 首次采用干粉法在Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl体系中合成出高硅/铝比丝光沸石。采用XRD 和吡啶吸附红外光谱等物理分析手段对产物结构、酸性分布等物性进行了表征，考察了合成条件对丝光沸石晶化的影响，以及丝光沸石应用于二甲苯异构化反应的催化性能。结果表明，n(SiO2)/n(Al2O3)、n(OH─)/n(SiO2)及 n(H2O)/n(SiO2)(摩尔比)对结晶的影响很大；较理想的初始凝胶配比为n(SiO2)/n(Al2O3)＝8～20、n(OH─)/n(SiO2)＝0.22～0.46、n(H2O)/n(SiO2)＝2～6。XRD谱图中200、202晶面衍射峰强度之比值（I9.6/I25.6）与丝光沸石的硅/铝比呈现很好的线性关系； n(SiO2)/n(Al2O3) =13.53的丝光沸石样品具有适当的酸量及酸性分布，在较高空速下，其C8芳烃异构化反应活性与对二甲苯选择性较高。     

FAU型沸石吸附CO_2的蒙特卡罗模拟研究

使用巨正则系综的蒙特卡罗(GCMC)方法计算了CO2在NaY沸石上的吸附等温线,通过拟合实验数据进行力场参数的优化。对NaY沸石吸附CO2的模拟结果进行分析发现:CO2在NaY沸石上的吸附首先发生在八面沸石超笼的孔口区域,当压力增加时,CO2分子向超笼中心方向扩散。SII是第一优先吸附位,其次是SIII位。随着吸附量的增加,SII位Na+与CO2之间的距离越来越短,但是在Na+离子附近CO2与Na+之间的作用均呈现近似直线的构型。基于优化力场参数计算了NaX沸石的CO2吸附等温线并与实验值进行比较,结果表明计算和实验值比较吻合,说明优化力场适合不同硅铝比的FAU型沸石。     

悬浮态纳米ZSM-11沸石的合成及表征

在TEOS-TBAOH-C2H5OH-NaOH-H2O体系中低温合成悬浮态纳米ZSM-11沸石,并考察了原料配比和晶化时间对其粒径及结晶度的影响.采用XRD、FT-IR、N2吸附、动态光散射(DLS)粒度分析等方法对合成纳米ZSM-11沸石的结构、粒径、BET比表面积、孔容、孔径等物理化学性能进行了表征.X射线粉末衍射测定结果表明,该合成产物具有典型的ZSM-11骨架结构和纳米尺寸.红外光谱显示,所合成产物具有典型的ZSM-11型沸石分子筛的骨架振动,且其结晶度接近100%.粒度分布数据表明,合成的产物具有均一粒径,并且在原料中加入碱或乙醇能有效减小晶粒尺寸,合成出粒径在10 nm以内的ZSM-11沸石.N2吸附结果表明,纳米ZSM-11沸石的BET比表面积远大于微米级ZSM-11沸石.     

碱金属沸石上对二甲苯-甲醇侧链烷基化反应的催化活性与选择性

以对二甲苯为原料,考察了交换型和浸渍型碱金属沸石上对二甲苯-甲醇的侧链烷基化反应.结果表明,在 Rb~+、Cs~+浸渍的 LiX、NaX、KX 沸石上选择性地进行侧链烷基化;而在 LiX、NaX 沸石上则选择性地进行苯核烷基化;在 KX 沸石上两类反应都发生,但以苯核烷基化为主.本文还用 CNDO/2方法就反应物电子性质对反应选择性的影响进行了探讨。     

NaX沸石吸附储氢的分子模拟

采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法,模拟了温度40～293K、压力10000kPa下,氢气在NaX沸石中的吸附行为。结果表明,氢吸附量随温度的升高而下降,随压力的增加而增加,40K时氢的最大吸附量为2.63%(质量分数)。吸附温度对氢在NaX沸石中的吸附位有重要影响,在较低温度下,阳离子和沸石骨架原子(O、Si和Al原子)是氢分子的稳定吸附位;而在较高温度下,仅沸石骨架原子是氢分子的稳定吸附位。     

微波合成纳米NaX分子筛的研究与表征

在常压回流微波加热条件下合成了NaX分子筛,并对其进行了XRD,FTIR,TEM,NMR表征,考察了合成配比对NaX分子筛的晶粒尺寸、形貌、硅铝比及相对结晶度的影响。表征结果显示,合成配比对NaX分子筛的晶粒尺寸、形貌、硅铝比及相对结晶度具有较为显著的影响。XRD和TEM表征结果显示,合成的NaX分子筛的晶粒尺寸为30¹00 nm。FTIR表征结果显示,当焙烧温度高于600℃时,纳米NaX分子筛的骨架开始崩塌,表明纳米NaX分子筛的热稳定性低于常规NaX分子筛。NMR表征结果显示,合成的纳米NaX分子筛具有较低的硅铝比,且硅物种配位峰的化学位移向高场偏移。微波合成的NaX分子筛的晶粒度明显小于常规合成的NaX分子筛,且晶化时间明显缩短,充分证明了微波加热快速均匀且能得到较小晶粒度的分子筛。     

苯、甲苯和对二甲苯在分子筛 NaX 和 CaX 上的吸附平衡及动力学研究

研究并比较了分子筛 Na X和 Ca X对正庚烷中低浓度苯、甲苯和对二甲苯的吸附平衡。用 L angmuir方程可以较好地拟合等温线 ,由单组分吸附平衡得到的参数可以很好地预测多组分吸附平衡。进行了吸附动力学的研究 ,测定了流出曲线 ,回归出柱内传质系数 ,用因次分析法建立了估算传质系数的经验方程 ,并回归出方程中的系数。     

HFW焊管焊缝熔合线宽度的控制

为了合理地控制HFW焊管焊缝熔合线的宽度,提高焊管产品的焊接质量,以某规格3个钢级（B/X52/X60）高频焊管为例,按照API SPEC 5L及GB/T 9711的相关要求对焊缝性能进行了检测,分析了焊管母材化学成分对焊缝熔合线宽度及产品性能的影响。结果表明,HFW焊缝熔合线宽度随管线钢含C量下降而减小;对于焊接管线管,中部熔合线尺寸fn=0.02～0.08 mm,f0 /fn=1.9～2.3,有利于预防加热不充分导致的不良焊接,也利于氧化物正常排出,从而保证HFW焊管产品的质量。     

溶剂和微波辅助对NH2-MIL-125-Ti制备及其光催化性能的影响

通过改变N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-甲醇混合溶剂中DMF和甲醇的体积比,分别采用溶剂热合成法和微波辅助溶剂热法合成了晶粒尺寸在300~1100 nm之间的NH₂-MIL-125-Ti催化剂。采用SEM、XRD、TGA、N₂物理吸附、UV-vis等手段对所得样品进行表征,并将合成的样品用于罗丹明B光催化降解反应。结果表明：随着混合溶剂中甲醇体积分数的增加,NH₂-MIL-125-Ti由圆片状逐渐转变为方片状;光反应开始后80 min时罗丹明B移除率可达90%以上;微波辅助可以提高NH₂-MIL-125-Ti样品的Ti含量,从而提高其光催化性能。     

Mathematical Model for Methanol Recovery Unit Using Adsorbents (Zeolites)

Chemical and Petroleum Engineering - An original mathematical model for calculating adsorption units in drying alcohol solutions on microporous adsorbents (NaA, NaX, CaA, KA) is presented. The...     

CuNaX催化乙苯选择氧化制苯乙酮

采用离子交换法制备了一系列不同铜含量的CuNaX催化剂。该催化剂能有效催化以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂的液相乙苯选择氧化反应,产物以苯乙酮为主。在催化剂用量200mg、乙苯用量6mmol、TBHP用量12mmol、乙腈用量1mL、反应温度80℃、反应时间10h的优化反应条件下,乙苯转化率达到78%,苯乙酮选择性为98%,且催化剂能多次循环使用。XRD,DRS,H2-TPR表征结果表明,当铜质量分数小于6.0%时,交换到NaX分子筛中的铜离子主要位于分子筛的超笼中;而当铜质量分数超过6.0%时,交换到NaX分子筛中的铜离子主要位于分子筛的方钠石笼或六角柱笼中。位于NaX分子筛超笼中的六配位的铜离子是催化以TBHP为氧化剂的乙苯选择氧化制苯乙酮反应的活性组分。     

HY分子筛的SO2吸附性能研究

以3种不同硅铝比的HY分子筛HY-1,HY-2,HY-3为吸附剂,在小型固定床评价装置上进行SO2动态吸附试验,考察HY分子筛的SO2吸附性能,得到饱和吸附容量与分子筛硅铝比的关系。釆用BET比表面积测试、X射线衍射、X射线荧光光谱和CO2/O2程序升温脱附等分析手段对HY-1,HY-2,HY-3进行物理化学性质表征,并将表征结果与SO2动态吸附试验结果相关联。结果表明：随着硅铝比增大,HY分子筛HY-1,HY-2,HY-3的SO2穿透时间依次减短,饱和吸附容量依次减小,增大硅铝比不利于HY分子筛吸附SO2;HY分子筛的SO2饱和吸附容量与其表面碱性位含量成正比;分子筛对SO2的吸附性能与其表面氧物种和含量直接相关,随硅铝比增大,HY分子筛表面化学吸附氧含量依次降低,其化学吸附SO2的量也依次降低。     

乙醇-水体系中纤维状ZrAPO-11分子筛的合成与表征

以二异丙胺为模板剂,在乙醇-水体系中合成了纤维状结构的ZrAPO-11分子筛。利用XRD、SEM、N2物理吸附BET和吡啶吸附FTIR等技术对所合成的产物进行了表征。表征结果显示,增大醇水比,ZrAPO-11分子筛的形貌从棒状转变为纤维状;Zr离子的引入有助于分子筛的结晶并改善晶体的形貌;利用HF的配合作用,ZrAPO-11分子筛的形貌也从块状转变为片状,最终转变为纤维状;在醇水体系中HF作用下,ZrAPO-11分子筛的结晶速率明显减缓;所合成的ZrAPO-11分子筛为长度约15μm、宽度50 nm、厚度约10 nm的纳米纤维,比表面积高达397.4 m2/g,并具有较多的B酸中心。     

ZnO催化对苯二甲酸脱羧制苯的反应历程

通过比较不同金属氧化物催化对苯二甲酸脱羧制苯的活性及反应产物分布情况,优选ZnO作为脱羧催化剂。采用FT-IR、XRD和Py-GC/MS表征了催化对苯二甲酸脱羧反应前后的ZnO催化剂及对苯二甲酸锌配合物。同时还对对苯二甲酸锌配合物进行了TG-DTA及DTG分析,以探讨ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应机理以及催化剂积炭的原因。结果表明,当反应温度为550℃、质量空速为0.48 h-1时,ZnO催化对苯二甲酸脱羧的转化率达到100%,产物中苯的质量分数达40 %。ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应分两步进行,首先对苯二甲酸化学吸附在ZnO表面形成对苯二甲酸锌配合物,然后再热分解生成苯、CO2等。对苯二甲酸锌配合物的热分解温度在410~530℃,在N2中热分解时发生的深度脱氢反应导致积炭的形成。