氧化钇在Na_3AlF_6-Al_2O_3-CaF_2熔体中溶解度的数学模型

用等温饱和法测定了Y_2O_3在冰晶石-Al_2O_3-CaF_2熔体中的溶解度,据最优设计原理得出了其数学模型。通过考察影响溶解度的各种因素推断了Y_2O_3与冰晶石熔体相互作用的反应式。     

以天然矿物为全部硅铝源低成本绿色合成ZSM-5分子筛的研究

ZSM-5分子筛被广泛地应用于催化、吸附分离、离子交换和绿色化工等领域,但目前其合成主要是以无机化学品为硅铝源,从源头来看是非绿色化的过程.我们以热活化的硅藻土和亚熔盐活化的累托土为全部硅铝源,通过调变两种矿物的加入比例调变合成体系的硅铝比,在水热合成体系中制备ZSM-5分子筛.系统地考察模板剂用量、碱度、投料硅铝比、晶化时间等合成条件对产物结构和性质的影响,并对在最优条件下合成的ZSM-5分子筛的物化性质进行了详细地表征,结果表明：以天然矿物为全部硅铝源可以合成出具有较高结晶度、晶粒尺寸约为4 μm的六面体挛晶形貌的ZSM-5分子筛,该分子筛比商业ZSM-5分子筛具有更高的水热稳定性和更优的加氢异构性能.     

聚苯乙烯非均相催化加氢吸附动力学及反应动力学研究

采用以表面具有贯穿大孔的二氧化硅空心微球为载体制备的负载型钯催化剂（Pd/SHMs）,对聚苯乙烯（PS）在非均相加氢催化剂上的吸附及加氢反应行为进行了系统研究,得到了吸附和反应动力学模型,并对部分加氢产物进行了详细分析.结果表明随着温度的升高,PS吸附量逐渐增加,且达到饱和吸附时间也随之增长,确定了PS非均相加氢为1级反应,活化能为58.3 kJ·mol^-1.将不同加氢度的样品进行分离提纯分析,结果显示PS的部分加氢产物都是由较高加氢转化率（85%左右）和较低加氢转化率（25%左右）的PS组成,证明PS非均相加氢存在二次吸附和竞争吸附加氢的现象,即服从“Blocky”机理.此工作为PS催化加氢吸附及反应过程的研究奠定基础,也为理解其他聚合物在非均相催化剂上的吸附及反应行为提供帮助.     

水热沉积法制备高分散W/Al2O3加氢脱硫催化剂

提出了一种用于制备高分散型W/Al2O3加氢脱硫催化剂的水热沉积法.该方法利用钨酸钠和盐酸在水热条件下的沉积反应生成纳米WO3,通过加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵可防止WO3颗粒的团聚,从而实现了WO3在Al2O3载体上的高分散负载.采用X射线光电子能谱、高分辨率透射电镜、N2物理吸附以及氢气程序升温还原等技术对W/Al2O3催化剂进行了表征,并以二苯并噻吩的加氢脱硫作为模型反应评价了催化剂的催化性能.结果表明,与采用常规浸渍法制备的具有相同活性组分含量的催化剂相比,采用水热沉积法制备的催化剂具有更高的WO3分散度(表面W/Al原子比从0.051提高到0.061)、更大的比表面积和孔体积;活性组分与载体间的相互作用减弱,WO3的最高还原温度从1 030℃降低到1 015℃,预硫化后催化剂上的活性物种WS2具有更短的片层长度和更高的堆积程度,WS2片层的平均长度从7.78 nm减小到5.71 nm,平均堆积层数从1.23增加到1.41;催化剂对二苯并噻吩的加氢脱硫活性比浸渍法制备的催化剂高15%~18%.     

高比表面积多孔Si层柱蒙脱土材料的合成和表征

汽车排放是大气的重要污染源之一。柴油中的含硫分子燃烧后产生的硫氧化物直接导致酸雨,也是城市氮氧化物和颗粒物排放的主要来源。为减少柴油中硫对环境的危害,世界各国相继颁布了严格的柴油含硫标准,加之市场对超低硫柴油的需求,使得各种柴油脱硫技术的开发成为一大热点。而开发高活性的加氢脱硫催化剂则是既经济又简单的方法。     

乙醇辅助的化学沉积法制备硫化型Mo/γ-Al2O3加氢脱硫催化剂

以硫代乙酰胺为硫源,钼酸钠为钼源,乙醇为分散剂,采用化学沉积法制备了MoS₃/Al₂O₃催化剂前驱体,再用H₂高温处理得到高分散硫化型MoS₂/γ-Al₂O₃催化剂,运用N₂吸附-脱附、X射线光电子能谱以及高分辨透射电子显微镜等技术对MoS₂/γ-Al₂O₃催化剂进行了表征,并以二苯并噻吩作为模型化合物评价了催化剂的加氢脱硫(HDS)活性.结果表明,与浸渍法相比,所制催化剂具有更大的比表面积和孔体积、更高的活性金属分散度、更佳的Mo物种硫化度以及更短的MoS₂片层长度和更高的堆积度,因而在二苯并噻吩HDS反应中表现出远优于浸渍法所制催化剂的活性.乙醇可通过S?H-O氢键吸附至MoS₃纳米粒子表面,可有效防止其生长和团聚,起到分散剂的作用.     

ZSM-5分子筛的脱硅改性及加氢改质性能

考察了水热与碱联合处理过程中两者的先后顺序对ZSM-5分子筛酸性和孔结构的影响,并与单独的水热和碱处理进行了比较。结果表明,水热后的碱处理对ZSM-5分子筛具有骨架脱硅、骨架补铝和清除非骨架铝物种三重作用,而碱处理后的水热处理具有骨架脱铝和部分骨架稳定化双重作用。与先水热处理再碱处理相比,先碱处理后的水热处理在优化分子筛酸性和产生介孔方面更加有效。基于水热-碱联合处理的HZSM-5分子筛所制备的催化剂对催化裂化汽油的加氢改质表现出适中的异构化活性、较高的烯烃芳构化活性以及最高的稳定性。     

孔壁富含微孔有序介孔材料的设计合成及表征

通过调节水热处理溶液的酸度和温度,进而调控材料孔壁上硅羟基与模板剂的相互作用以及模板剂亲水嵌段嵌入到孔壁内的量,制备出了墙壁富含微孔的有序介孔材料SBA-15.氮气吸附测试表明,当水热处理溶液的pH值和温度分别为2.2和100℃时,经300℃焙烧脱除模板剂后的样品具有较高的微孔含量,其微孔体积为0.176cm3/g,占总孔体积的21.6%.     

高岭土微球原位晶化合成高岭土-NaY-MCM-41复合物

在高岭土微球上原位晶化合成了高岭土-NaY-MCM-41复合物．利用XRD、SEM、TEM和BET等测试手段对合成的样品进行了表征．研究了高岭土表面原位生长NaY-MCM-41复合分子筛的合成化学．考察了合成体系的pH值、模板剂、H2O用量和SiO2／Al2O3比的影响．高岭土-NaY-MCM-41复合物具有大、介、微梯度分布的孔结构和合理的酸性分布．克服了单独的微孔分子筛孔径和介孔分子筛的局限性．实现了介孔、微孔分子筛的优势互补．     

碳矿石熔态还原动力学及其反射炉过程的数学模型

本研究提出了反射炉熔态还原磷酸盐矿石制取P₂O₅的新工艺。在实验室条件下研究了焦炭与煤还原磷矿石的动力学,考察了碱度及温度对于还原反应速度及还原度的影响,结果表明还原速度及还原度随碱度与温度的增高而增大。