橄榄石基固体热载体影响褐煤热解产物分布的分析

为了提高固体热载体煤热解工艺中焦油的品质,降低焦油中沸点大于360 ℃的重质组分含量,本实验采用固定床反应器,在450~600 ℃下进行褐煤固体热载体快速热解反应.分析对比了橄榄石基和石英砂固体热载体对褐煤热解产物收率、焦油馏分、气体组成的影响.结果发现,Co能改变煤内部挥发分氢元素的分布,橄榄石负载Co热载体能将焦油中重质组分转化为轻质焦油和热解气.热解温度为550 ℃时,与橄榄石相比,负载Co的橄榄石固体热载体使焦油收率提高了19.2%.与石英砂相比,负载Co的橄榄石固体热载体使焦油中重质组分含量降低了17.0%,轻质组分收率达5.1%,其中,轻油、酚油和萘油分别提高了19.6%、17%和15.2%,气体产物中H₂、CH₄含量下降.     

Ni/Al2O3-SiO2催化剂对C4单烯烃加氢的催化性能

利用XRD、H2 TPR和孔结构的分析对C4馏分加氢催化剂Ni/Al2O3 SiO2进行了表征，在固定床反应器内对催化剂的活性进行了评价，并对加氢机理进行了讨论。结果表明，在Ni/Al2O3 SiO2催化剂表面至少存在两种活性中心，分别由体相NiO和高度分散的NiO还原产生。研制的催化剂对C4馏分加氢具有很高的活性和良好的稳定性，进口温度18.6℃时就可进行加氢，属于低温型加氢催化剂。在 C4单烯烃质量分数为74.85%、加氢压力为2.0MPa~2.7MPa、液时空速为1.0h－1~2.0h－1、氢油体积比为 300~450下，原料中单烯烃转化率在98%以上。催化剂连续运行342h，其活性基本保持不变。     

利用供氢剂探讨石油渣油的热转化机理

以孤岛渣油和辽河渣油为原料、以供氢剂9，10－二氢蒽为化学探针，在反应温度360℃－430℃和体系初压为室温时4.0MPa氮气氛的热反应条件下，在微型高压釜内对渣油热转化机理随反应温度的变化进行了初步探讨。化学探针在渣油中的供氢反应遵循一级反应动力学模型；其中孤岛渣油反应体系中的供氢反应速率常数较辽河渣油中的大，并且其间的差别随温度升高而增大。虽然两种渣油反应体系中的氢转移反应积分活化能极为接近，但是微分活化能随温度升高而显著降低；这表明氢转移机理从较低温度时以分子间的反应为主转变为在较高温度时以自由基参与的反应为主。     

煤直接液化残渣溶剂萃取组分的热解行为研究

利用热重技术和固定床热解/在线质谱检测技术研究了残渣萃取组分重质油(HS)、沥青烯(A)、前沥青烯(PA)和四氢呋喃不溶物(THFIS)的热解特性,并尝试探讨了各萃取组分的热解行为与加氢行为之间的关系。研究结果表明,残渣中各萃取组分的加氢转化能力与其热分解能力有关。四种组分在SHR加氢液化产生的正协同作用的原因,在于各萃取组分之间的相互作用导致了HS和A族组分中的某些低温挥发组分,在较低温度区间不挥发逸出,而在较高温度区间裂解,迎合了加氢液化对自由基碎片的需求。但PA的存在有利于缩聚反应的发生,可促进裂解产物的再聚合,从而对加氢液化产生不利影响。     

基于碳数分布和族组成分析的脱沥青油加氢异构反应产物分析及优化利用

在连续固定床小试装置中氢压9.0MPa、380℃和体积空速0.8h－1考察了脱沥青油(DAO)的加氢异构性能，采用高温GC-MS方法对DAO加氢异构实沸点蒸馏产物的碳数分布和族组成分布进行了表征。结果表明，轻组分随切割温度的上升黏度和收率增加，单环环烷烃含量急剧下降。重组分随切割温度的上升产品的碳数分布变宽变平，异构直链烷烃质量分数基本保持不变，单环环烷烃质量分数的变化对产品的黏度指数(VI)值和倾点产生显著影响。380℃以上重组分产物的VI和低温性质可满足生产不同牌号的API II类高档润滑油基础油标准。     

N,N'-双苯基-3,6-二甲基-1,4-二氢-S-四嗪-1,4-二甲酰胺的晶体结构

苯基异氰酸酯与3,6-二甲基-1,6-二氢-S-四嗪反应生成标题化合物（C18H18N6O2,Mr=350.38）。经X-射线单晶结构分析表明此晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,a=9.348（2）,b=6.860（6）,c=27.929（7） A,β=94.57（2）°,V=1785.3A3,Z=4,μ=0.090mm-1,Dc=1.304g/cm3,F（000）=736。结果表明该化合物的2个酰胺基接在S-四嗪环的1,4位,而四嗪环本身呈船式构象,不具有同芳香性,分子间存在氢键相互作用。     

N,N''-双苯基-3,6-二甲基-1,4-二氢- S -四嗪-1,4-二甲酰胺的晶体结构

苯基异氰酸酯与3,6-二甲基-1,6-二氢-S-四嗪反应生成标题化合物（C18H18N6O2,Mr=350.38）。经X-射线单晶结构分析表明此晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,a=9.348（2）,b=6.860（6）,c=27.929（7） A,β=94.57（2）°,V=1785.3A3,Z=4,μ=0.090mm-1,Dc=1.304g/cm3,F（000）=736。结果表明该化合物的2个酰胺基接在S-四嗪环的1,4位,而四嗪环本身呈船式构象,不具有同芳香性,分子间存在氢键相互作用。     

哈密煤温和液化固体产物的理化性质及热解特性

为了合理利用哈密煤温和液化固体产物(MLS),对MLS的理化性质进行了考察,并利用热重分析技术研究了MLS及其萃取组分的热解特性和各萃取组分在热解过程中的相互作用。结果表明,相比于神华煤直接液化残渣,MLS中重质油含量较高(HS,36%),沥青烯(A,13%)、前沥青烯(PA,9%)含量较低。GC-MS结果表明,HS中烷烃含量较高(41.8%)。红外结果表明,HS中含较多烷烃侧链和取代官能团,A、PA次之,而四氢呋喃不溶物(THFIS)中基本不存在,表明其芳香性较高。MLS中的矿物质主要有液化过程生成的CaCO_3、原煤中的惰性组分SiO_2、NaCl、Al_2O_3·2SiO_2·2H_2O和残留的催化剂转化产物Fe_(1-x)S。热重结果表明,MLS起始热解温度和最大失重峰温均偏低,950℃失重率较高(54%),说明其热解活性较高。MLS各萃取组分在热解过程中存在正负两种相互作用,且与MLS中HS含量有关:当HS含量较高时,HS为MLS热解过程提供小分子自由基以促进挥发分逸出;当脱除部分HS或将HS全部脱除后,MLS各萃取组分中大分子自由基之间相互结合而抑制挥发分逸出。     

N,N′-双间甲苯基-3,6-二甲基-1,4-二氢-s-四嗪-1,4-二甲酰胺的合成和晶体结构

间甲苯基异氰酸酯与 3 ,6 二甲基 1,6 二氢 s 四嗪反应生成标题化合物 (C2 0 H2 2 N6O2 ,Mr=3 78 44 ) .经X射线单晶结构分析表明 ,此晶体属正交晶系 ,P2 12 12 1空间群 ,晶胞参数分别为 :a =1 160 2 ( 2 )nm ,b =1 5 92 1( 3 )nm ,c=1 3 918( 3 )nm ,V =1 9874( 10 )nm3 ,Z =4,Dc=1 2 65g/cm3 ,μ(MoKα) =0 0 86mm-1,F( 0 0 0 ) =80 0 ,R和wR分别是 0 0 619和 0 14 95 .结果表明该化合物的两个酰胺基接在s 四嗪环的 1,4 位 ,而四嗪环呈船式构象 ,不具有同芳香性 ,分子中存在氢键 .     

用于碱性膜燃料电池的新型聚苯醚阴离子交换膜的制备与性能

以2,6-二甲基聚苯醚(PPO)为原料, 经溴代及N-甲基咪唑季铵化反应, 制备了N-甲基咪唑季铵化PPO, 并进行了红外光谱(FTIR)和氢核磁共振波谱(¹H NMR)表征.所得季铵化产物与聚乙烯醇(PVA)按不同比例共混后用戊二醛交联成膜, 在碱性液中浸泡转化为OH^-型, 得到一系列阴离子交换膜.通过扫描电子显微镜(SEM) 、交流阻抗(AC)、拉伸实验和热重分析(TGA)等手段考察了膜的微观形貌及电导率、力学性能、热稳定性及耐碱性等性能.结果表明, 膜的外观形貌平整均一; 含水率为50.4%~151.2%; 溶胀度为79.2%~164.2%; 离子交换容量为0.47~1.52 mmol/g; 90℃时, M4膜的电导率高达49.1 mS/cm; 断裂伸长率达到128%, 极大改善了PPO膜应力易裂的状况.同时, N-甲基咪唑鎓基团分解温度达到170℃, 高于常用的阴离子交换膜中的季铵基团(120℃).在2 mol/L的NaOH溶液中浸泡192 h后, 电导率仅下降19%, 具备良好的耐碱性能力.     

孔壁含有沸石次级结构单元的MCM-48的合成及催化研究

以双表面活性剂（双极性头表面活性剂和三乙醇胺）为模板，以含有沸石次级结构单元的溶胶为前驱体，在碱性条件下合成了新型介孔分子筛MCM 48。研究了沸石前驱体和三乙醇胺对产物MCM 48形成的影响，XRD和TEM表征结果表明，样品具有较高的结晶度和规则的孔径；FTIR和N2吸附表征结果表明，产物MCM 48的孔壁中含有沸石的次级结构单元，从而使得样品具有更大的比表面积。产物的重芳烃轻质化反应催化活性表明，实验样品对重芳烃的转化率比常规的MCM 48高，转化率约高出11%，进一步证明了实验样品的孔壁中含有沸石的结构单元。     

Ni/Al2O3催化剂上CH4三重整反应-催化剂床层温度分布

在连续流动的固定床反应装置上，考察了Ni/Al2O3催化剂上CH4三重整反应中催化剂床层的温度分布。实验在常压、750℃~950℃、2000h-1~20000h-1下进行，研究了外控炉温、空速和进料组成对催化剂床层温度分布的影响。结果表明，催化剂床层中的温度梯度较甲烷部分氧化反应平缓，在CH4/CO2/H2O/O2=50/12.5/12.5/25（摩尔比）、20000h-1下，催化剂床层中入口处温度比炉温高约80℃，出口处温度与器壁温度相当。空速越低，催化剂床层入口处温度(tmax)与炉温之差Δtmax越小(20000h-1时，Δtmax=80℃；2000h-1时，Δtmax=30℃)。当原料气中不含O2时，催化剂床层入口处没有观测到温度骤升的现象。催化剂床层温度分布出现“低谷”现象，温度最低点(tmin)比炉温低30℃~40℃。根据温度分布曲线，大体可将催化剂床层分为三个区域：富氧区、贫氧区和无氧区。富氧区内只发生燃烧反应，贫氧区内发生重整反应和部分氧化反应，无氧区内只发生重整反应。     

Co-Mo/Al2O3催化剂上裂解汽油中单烯烃加氢宏观动力学

采用绝热管式固定床积分反应器，在2.0MPa~4.0MPa、524K~644K、氢/裂解汽油摩尔比1.5~3.5和反应器入口环戊烯、3 乙基 1 戊烯、苯乙烯和1 己烯的分压分别为0.87kPa~5.60kPa、1.09kPa~7.01kPa、1.14kPa~7.35kPa和0.25kPa~0.97kPa下，对Co Mo/Al2O3催化剂上裂解汽油中单烯烃催化加氢的宏观动力学特性进行了系统研究。以Powell优化法和Merson迭代法对动力学实验数据进行非线性参数估值，建立了与实验数据吻合良好、裂解汽油中单烯烃催化加氢的幂函数型宏观动力学模型。其中，环戊烯、3 乙基 1 戊烯、苯乙烯和1 己烯的反应级数分别为1.725、0.685、0.7和0.655，对应的加氢反应宏观活化能依次为63455 J·mol－1, 61781 J·mol－1, 52105 J·mol－1和54181 J·mol－1。实验所用Co Mo/Al2O3催化剂对环戊烯、3 乙基 1 戊烯和苯乙烯加氢具有明显的催化作用，对1 己烯加氢具有一定的催化作用，但对1 庚烯加氢基本无催化活性。加氢反应压力控制在3.5MPa左右更为适宜。     

2-（4-氯-2-膦酸苯偶氮)-7-(2，6-二溴-4-磺胺基苯偶氮)-1,8-二羟基-3,6-萘二磺酸与铋的显色反应及其应用

研究了２－（４－氯－２－膦酸苯偶氨）－７－（２,６－二溴－４－磺胺基苯偶氮）－１,８－二羟基－３,６－萘二碳酸（偶氮氯膦－ＤＢＳＡ,ＤＢＳＡＰＡ）与铋的显色反应。在高氯酸－水溶液中,显色剂与铋（Ⅲ）形成稳定的蓝紫色络合物,最大吸收波长在 ６３７ｎｍ处,在 ０～ ０．６０ｍｇ／Ｌ范围内符合比耳定律。该反应灵敏度高,ε６３７＝１．４８ ×１０５ Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１。应用该法测定了钨矿和铅黄铜矿中微量,结果满意。     

复合,多孔PVDF-HFP聚合物电解质膜的制备及其性能研究

采用溶剂/非溶剂方法—即相转移法制得PVDF＿HFP微孔膜,比较了DMC,DEC和PC等3种增塑剂的制孔作用.结果表明:DEC最好,DMC次之,而PC效果最差.聚合物的导电率为1.86×10-3Sm-1(LiPF6＿1mol/L;EC/DMC:1/1wt).     

Dawson结构 [(HOCH_2CH_2)_2NH_2]_6·P_2W_(18)O_(62)·6H_2O的合成、表征、晶体结构

由二乙醇胺与H6P2W18O62·nH2O合成了[(HOCH2CH2)2NH2]6·P2W18O62·6H2O(I).单晶结构解析结果表明晶体属三方晶系,空间群为R-3,晶胞参数:a=b=c=1.36298(16)nm,α=β=γ=106.490(17)°,Z=1,V=2.1374(4)nm3,R=0.0837,Rw=0.2219.化合物分子由一个P2W18O626 阴离子、六个质子化的二乙醇胺、六个结晶水组成.标题化合物具有可逆光色性.热分析表明,化合物阴离子在463℃左右分解.     

铕(Ⅲ)水杨酸邻菲咯啉三元配合物性质研究

合成了Eu3+的水杨酸和邻菲咯啉三元配合物,其组成为Eu(Hsal)3phen,用IR,UV,XPS研究配合物的性质和成键特征.结果表明,Hsal-的羧基、phen的两个氮原子均与Eu3+离子呈双齿配位,形成配合物后芳香环上的共轭性减小.用循环伏安法研究了配合物在玻碳电极上的电化学行为,发现配合物的电化学可逆性比游离Eu3+离子差,不同底液对配合物的电化学行为有影响.     

燃煤过程中碱金属迁移规律的模拟研究与预测分析

基于ASPEN PLUS 平台，对燃煤过程中碱金属迁移规律进行了模拟研究和预测。模拟结果表明，在850K~1650K气态碱金属物质随反应温度的升高而增加；1400K以下，气相中以NaCl、KCl为主，Na2SO4蒸气量明显高于K2SO4；1500K以下，气态碱金属释放量随着煤中氯质量分数的增加而增加；一定温度下，气态碱金属质量分数随压力的升高而降低；常压下煤中氯的质量分数0.1%，温度降到972K时气态碱金属的质量分数可降到2.4×10－8；而当氯的质量分数分别为0.05%和0.01%时，为达到同样的气态碱金属质量分数，温度需分别降到990K和1025K。模拟结果为燃煤联合循环发电系统的设计和优化提供了参考依据。     

Fe~(3+)/TiO_2多孔纳米薄膜的制备与光催化活性的研究

本研究采用溶胶 凝胶法制备含铁离子的二氧化钛多孔纳米薄膜,并将其作为光催化剂,光降解反应结果表明,含铁二氧化钛复合纳米薄膜的光催化活性明显提高.光电化学研究表明,铁离子可以形成电荷陷阱,促进空穴的界面传递反应,从而提高了光催化活性.