ZSM-5型分子筛的表面酸性与甲醇转化为烃类反应活性的关系

ZSM-5型分子筛由于它的高表面积、择形催化性能、独特的表面酸性和对甲醇转化为烃类特有的催化活性,引起了广泛的兴趣.在其骨架的基础上进行了各种改性研究,或用Ga、Fe、Zn、B和Ti等代替骨架中的Al或Si原子,或用离子交换改变可交换的阳离子,或在分子筛表面覆盖适量的各种氧化物,从而获得合适的孔径和适当的表面酸碱性能,以达到提高催化剂的反应活性和选择性以及防止结炭等副反应发生的目的.     

氧化铁/γ-Al2O3催化剂的载体与活性组分的相互作用

用浸渍法制备了含3％Fe_2O_3的载体为γ-Al_2O_3的负载型氧化铁催化剂,并用MB,TEM,ESCA和AES对该催化剂在水煤气变换反应的各个阶段进行了测试。结果表明,在反应前催化剂上存在一种类似于FeAlO_3的含Fe~(3+)和Al~(3+)的表面氧化物。在反应条件下还原后,同时存在类似于FeAlO_3,FeAl_2O_4和Fe_3O_4的表面化合物,并且铁离子的分散度也提高了。     

混合溶液中的吸附 I.盐酸-醋酸、醋酸-草酸、盐酸-草酸的吸附

在此工作中我們研究了三種混合酸的吸附。在鹽酸-酸的體系中,鹽酸增加糖炭對於草酸的吸附量,倘若草酸的濃度超過0.005N。這個事實否定了在混合酸中各溶質間的作用是彼此頂替的說法。在醋酸-草酸及醋酸-鹽酸的混合溶液中,各酸的吸附量皆較其單獨存在時低。根據實驗的數據我們指出了各家說法的可疑之點。我們認為在混合溶液中吸附量之減少主要是因為溶質甲頂替了表面上的溶劑,因而使溶質乙的吸附量降低。若是溶質甲能使溶質乙的電離度或溶度降低,或增加溶質乙的Gegen-ion,則能使乙的吸附量增加。因為Langmuir式的混合吸附公式不能代表吸附之增加,我們提出了一個可以此較滿意的代表實驗結果的三常數經驗公式。各溶質的吸附量皆成直線關係。對此結果我們不能作定量的解釋,雖然此種現象與我們的假設並不矛盾。     

CO+H_2一段法合成汽油复合催化剂的研究 Ⅱ.反应条件对产物选择性的影响

考察了四个复合催化剂在不同温度、不同空速条件下,由CO+H_2直接转化为烃类产物的选择性的变化,并与Cu-Zn-Al催化剂进行了比较。结果表明,复合催化剂的作用并非两种单独催化剂作用的简单加和。由于在分子筛上的反应,促使CO+H_2生成CH_3OH的平衡右移,从而大大提高了CO总转化率;升高反应温度,可促进CH_3OH的转化及C_s~+的生成,增加空速则有利于低碳烃的形成,初步探讨了CO+H_2合成烃类在复合催化剂上的反应过程。     

H(Fe)ZSM-5分子筛的合成、表征及其催化性能的研究

用水热法合成出含铁ZSM-5沸石,并对其物相、外貌、结构组成、吸附、表面酸性和催化活性等性能作了测试。ESR和XPS测定结果表明Fe~(3+)进入沸石骨架。实验结果表明,表面总酸性较弱,L酸位浓度较大的H(Fe)ZSM-5在甲醇转化反应中有利于低碳烃的齐聚和异构化,而酸性较强的HZSM-5易使低碳烯烃氢转移而生成大量的气态烃。     

CO+H_2一段法合成汽油复合催化剂的研究 Ⅰ.分子筛的影响

用TPD法测定了四种不同分子筛的表面酸性。结合不同复合催化剂上产物的分布,探讨了分子筛酸性与CO+H_2产物选择性的关系。实验结果表明,分子筛上强酸中心是形成C_5~+烃的活性中心,而低碳烃的形成则与分子筛上的较弱酸中心有关。     

无胺合成[Fe]ZSM-5分子筛的结构鉴定及其催化性能的研究

不用有机胺为模板剂,在碱性介质中采用水热合成法成功地合成了[Fe]ZSM-5分子筛.用X射线衍射、透射电镜、红外光谱、顺磁共振谱、X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱等对其结构进行了表征,结果表明,Fe原子进入了分子筛骨架,并处于四面体的配位环境.在由甲醇转化为汽油的过程中,以本文合成的[Fe]ZSM-5与用有机胺为模板剂合成的[Fe]ZSM-5分子筛为催化剂相比,其活性和选择性几乎相同,且都比通常的H[Al]ZSM-5好,C₅组分以上的选择性大于80%,且芳烃(包括脂环烃)和异构烃的含量达75%以上.     

空间激光通信组网光学原理研究

随着高分辨率观测技术的发展和高数据率信息传输的迫切需求,研究高速率激光通信的组网技术迫在眉睫。分析了空间激光通信链路组网所需要满足的基本要求及其实现中必须解决的技术难点,提出了组网光学原理,同时研究了一种可用于多目标间同时进行激光通信的技术方案,设计了以旋转抛物面为基底的多反射镜拼接结构的光学天线、中继光学系统以及发射接收与捕获、跟踪和对准(APT)系统,为空间激光通信链路组网提供了新的技术途径。