NiMoS/γ-Al2O3上二苯并噻吩加氢脱硫和喹啉加氢脱氮反应的相互影响

在固定床高压微反装置上,考察了预硫化型NiMoS/γ-Al2O3催化剂上二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应和喹啉加氢脱氮(HDN)反应之间的相互影响.结果表明,喹啉对DBT的HDS反应具有强烈的抑制作用,其中对加氢路径比氢解路径的抑制作用更强,这是由喹啉及其HDN反应的中间产物与DBT在活性位上的竞争吸附造成的.在300和340℃时,喹啉对DBT的HDS反应中氢解路径的抑制程度与其HDN中间产物的相对含量紧密相关.而DBT能够提高喹啉的脱氮能力,这源于其HDS产物H2S.H2S促进了催化剂表面硫阴离子空穴向B酸位的转化,从而提高了喹啉HDN中间产物分子的C(sp3)-N键的断裂能力.HDN活性相的保持不需要过多的硫原子.     

尿素反应法制备介孔Ni-Mo复合氧化物

采用尿素反应法合成出具有介孔结构的Ni-Mo复合氧化物。用XRD、低温氮气吸附-脱附表征、HRTEM、TG-DTA、FTIR等分析手段对所合成的Ni-Mo复合氧化物及其前躯体进行了表征,并确定了制备Ni-Mo复合氧化物适宜的焙烧温度。以2%二苯并噻吩(DBT)溶液为模型化合物,在固定床连续高压微反装置上考察了介孔Ni-Mo复合氧化物作为催化剂的加氢脱硫(HDS)性能。尿素反应法合成的Ni-Mo复合氧化物具有较高的比表面积,达到124 m²·g^-1,适宜的孔容0.22 mL·g^-1,和理想的孔径分布,平均孔径为5.8 nm。HDS活性评价表明,这种催化剂具有较高的脱硫率和加氢活性,在反应温度为280 ℃时脱硫率可达100％,远高于对比催化剂Ni-Mo/Al₂O₃。     

馏分油浆态床加氢处理研究: II FCC柴油加氢工艺条件及动力学研究

对FCC柴油在浆态床柴油加氢催化剂SP25上的加氢工艺条件进行了优化,并考察了加氢脱硫（HDS）和加氢脱氮（HDN）动力学。结果表明,提高反应温度、提高反应压力、增加催化剂的加入量、延长反应时间都能提高催化剂的加氢精制活性,最佳的FCC柴油浆态床加氢工艺条件为,温度350℃、压力6MPa、催化剂加入量6%、反应时间2h。催化剂循环使用性能的考察结果表明,SP25催化剂具有良好的活性稳定性。动力学研究结果表明,FCC柴油的加氢脱硫反应过程可以分为两个阶段。第一阶段为较易脱除的苯并噻吩类（BTs）硫化物的加氢脱硫反应,反应活化能为70.00kJ/mol;第二阶段为较难脱除的二苯并噻吩类（DBTs）硫化物的加氢脱硫反应,反应活化能为85.65kJ/mol。FCC柴油HDN反应的活化能为79.91kJ/mol。烷基取代的二苯并噻吩类硫化物（特别是DMDBTs）是加氢精制反应中最难脱除的含杂原子（S或N）烃类化合物。     

磷含量对NiMo/γ-Al2O3催化剂活性相结构的影响

采用程序升温还原（TPR）、高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征手段对共浸渍法制备的不同磷含量NiMo/γ-Al₂O₃催化剂进行了表征,研究了磷含量对NiMo/γ-Al₂O₃催化剂活性相结构的影响。TPR研究表明,磷能够减少四面体配位Mo物种的数量,增加八面体配位Mo物种的数量,促进高活性Ⅱ型"Ni-Mo-S"活性相的形成。HRTEM研究表明,随磷含量的增加,MoS₂颗粒堆积层数增加,催化剂的加氢选择性提高;适量磷能够增加边角位有效Mo原子的分散度(fMo),增加催化剂表面加氢脱硫（HDS）和加氢脱氮（HDN）活性位的数量。上述结论得到了XPS表征的证实：适量磷增加了催化剂表面Mo原子浓度、提高有效助剂比率（PR）和提升比率（Ni/Mo）,相应催化剂表现出最高的HDS和HDN活性;但过高磷含量能够引起MoS₂颗粒过度堆积,片层长度过长,导致活性位数量减少,催化活性降低。     

RE_2Ti_2O_7(RE=Gd,Y,Ho,Er)的结构、机械性能及热学性质的第一性原理研究（英文）

本文利用第一性原理和准谐近似的方法研究了一系列钛酸盐烧绿石,即RE_2Ti_2O_7(RE=Gd,Y,Ho,Er)的结构、机械性能及热学性质。研究结果表明,在基态下RE_2Ti_2O_7具有良好的抗压、抗剪切能力。并且,由于这些化合物的齐纳指数接近于1,可近似地看作各向同性材料。此外,计算得到的热膨胀系数在高温区与实验值符合得较好。在500~1 500 K温度区间内,平均热膨胀系数为(10.4~13.1)×10~(-6)K~(-1)。基于Slack模型,我们还计算了这些材料的晶格热导率,当温度等于1 000 K时,这四种物质的热导率在区间(1.5~4.9)W·m~(-1)·K~(-1)内。     

A super-high resolution frequency standard measuring approach based on phase coincidence characteristics between signals

A method for super high resolution comparison measurement is proposed in this paper with a comparison between the frequency standards of different nominal frequencies, which is based on phase coincidence detection of the two compared signals. It utilizes the regular phase shift characteristics between the signals. The resolution of the measurement approach can reach 10-13/s at 5 MHz, and the self-calibration resolution can achieve 10-14/s in the comparison between 10 MHz and 100 MHz, or even can reach 10-15/s in the comparison between 10 MHz and 190 MHz. This method implies significant progress in the development of the high precision frequency standard comparison technology.     

高温快速合成纳米MAZ分子筛

作为重要的离子交换、吸附、分离与催化材料,沸石分子筛广泛地应用于不同的工业过程中.MAZ(Omega)分子筛的合成往往需要较长的晶化时间,从而限制了它的广泛应用.根据阿伦尼乌斯公式可以判断,提高MAZ沸石分子筛的晶化温度可以大幅度地缩短晶化时间,达到快速合成沸石分子筛的目的.本文将分子筛晶化温度从100提高到180°C,在3.6 h制得MAZ沸石分子筛.X射线粉末衍射测试(XRD)表明,所合成的样品是具有高纯度和高结晶度的MAZ沸石分子筛.从扫描电镜(SEM)图片可以看出, MAZ-180 (MAZ-T, T代表晶化温度)是由宽200 nm、长2–3μm的纳米棒状组成.为了探究这些纳米棒状构成的形貌是否稳定,将样品进行了超声处理.XRD和SEM结果表明,经过处理的样品仍然具有原来的结晶度与形貌,确认了它们的结构稳定性.高分辨透射图进一步确认了MAZ-180样品的规整微孔结构.热重分析显示该样品在500–700°C出现两个放热峰,这归因于有机模板的燃烧.氮气吸附测试表明, MAZ-180的比表面积为187m~2/g,甚至超过低温合成MAZ的表面积,与它的高结晶度相一致.将氢型MAZ-180(H-MAZ-180)和MAZ-100(H-MAZ-100)分子筛浸渍0.5%Pt后,用于正十二烷的加氢异构反应,发现Pt/H-MAZ-180催化剂总是具有更高的异构产物选择性和更低的裂化产物选择性.这可能是因为MAZ-180样品具有更小的尺寸,更有利于反应中的扩散.MAZ-180沸石分子筛可快速合成的特点及其所表现出的优异的催化性能使其在未来广泛应用于催化反应中成为可能.     

过渡金属磷化物的制备和催化性能研究*

原油的重质化和日益严格的环境法规使燃料油加氢精制技术面临新的挑战,过渡金属磷化物由于具有优异的加氢脱硫、加氢脱氮活性和稳定性成为催化材料领域研究的焦点,本文综述了过渡金属磷化物的制备方法、催化性能和活性相,在加氢脱硫过程中过渡金属磷化物表层可能被硫化形成磷硫相,其可能与磷化物的催化活性和稳定性有关,过渡金属磷化物催化剂有望成为MoS₂催化剂之后的又一代深度加氢脱硫催化剂。     

基底表面性质与前驱液化学环境对原位定向构筑钛硅分子筛膜的影响

b取向MFI型分子筛膜能够显著促进分子的传输效率, 被广泛应用于混合物分离及催化领域. 虽然传统的原位水热晶化法已较为成熟, 然而仍难以调控膜层的b轴取向生长. 本文以304不锈钢片为基底, 采用经典的原位水热晶化法研究了基底表面物化性质、 前驱液配比及晶化条件对钛硅分子筛膜b轴取向生长的影响. 结果表明, TiO₂中间层表面的羟基能够定向诱导分子筛晶粒的吸附, 进而提高钛硅分子筛膜的b轴取向程度. 同时, 前驱液中模板剂和水含量对晶粒的大小及膜层的定向生长具有显著影响, 即仅在合适的碱度下才能形成高b轴取向的钛硅分子筛膜.     

不同晶粒尺寸H-ZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应性能

芳烃是一类重要的有机化工基础原料,通常采用传统的石油路线生产芳烃,包括催化裂化和催化重整等工艺.由于石油资源的紧缺,以可再生资源为原料生产芳烃工艺的发展具有十分重要的意义.甲醇作为一种重要的基础原料,可来源于煤、天然气和生物质等,因此,甲醇制芳烃工艺(MTA)的研究受到日益关注.ZSM-5分子筛具有较大的比表面积、可调节的酸性、优良的择形选择性和很高的水热稳定性,因而在甲醇芳构化中展现出良好的催化性能.研究发现,甲醇转化率和产物分布与ZSM-5分子筛的酸性和多孔性等密切相关.本文通过调控模板剂与水的比例和晶化时间,采用水热法制备了一系列不同晶粒度H-ZSM-5分子筛催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2物理吸附脱附(BET)和X射线荧光光谱等技术对所得分子筛的理化性质、骨架结构和形貌进行了表征;采用吡啶红外光谱和NH3程序升温脱附技术对其酸性进行了分析,使用热重(TG)技术对反应后催化剂的积碳含量进行了分析,并将所制备的H-ZSM-5分子筛催化剂分别应用于MTA反应,系统性地探究分子筛晶粒度对其理化性质和MTA催化性能的影响.XRD结果表明,所合成的五种样品均具有典型的ZSM-5分子筛特征衍射峰且无杂晶,且具有不同的晶粒度,分别为4.0±0.3,1.2±0.2 μm,614.1±31.9、391.9±32.4和99.1±7.0 nm.N2物理吸附脱附曲线可以发现,晶粒度为99.1±7.0 nm的ZSM-5分子筛展现出典型的Ⅰ型和Ⅳ型物理吸附曲线且在较高的相对压力(P/Po=0.8-1.0)处有一个明显的H4型迟滞环,表明此分子筛具有介孔和大孔结构;BJH吸附孔径分布图表明,这些介孔主要分布在2-7和20-50 nm范围内;同时各样品的比表面积和孔体积随着其晶粒度的减小而增大.结果还表明五种不同晶粒度的ZSM-5分子筛具有相似的SiO2/Al2O3摩尔比和酸性质.MTA反应结果表明,随着催化剂晶粒度的降低,甲醇的平均转化率,芳烃选择性和BTX选择性有所提高,在300 min时晶粒度较大的三个催化剂上,甲醇转化率迅速降至90％,而晶粒度较小的两个催化剂上,甲醇转化率始终维持在95％以上,其中晶粒度为99.1±7.0 nm的样品上芳烃选择性最高(平均42％以上),BTX选择性达37％.对失活催化剂积碳含量分析,随着催化剂晶粒度的降低,积碳量降低.晶粒度较低的纳米分子筛催化剂具有更短的孔道,更高效的扩散性能,更高的比表面积和独特的梯级孔结构,因而在甲醇芳构化反应中展现出更长的寿命,更高的活性和更低的积碳量,在甲醇制芳烃工业化生产中具有巨大潜力.