CaO对Pt/C催化硬脂酸脱羧反应性能的影响

以硬脂酸(C₁₇H₃₅COOH)脱羧为探针反应,研究了亚临界水中CaO对Pt/C催化脱羧反应性能的影响.实验表明,CaO可以促进脱羧反应,对十七烷选择性没有影响.CaO/硬脂酸物质的量比为0.5时,在330 ℃反应1 h,硬脂酸转化率由未添加CaO时的46.06%提高到66.99%.硬脂酸催化脱羧的最佳反应温度为350 ℃,高于这一温度时,烷基链上碳碳键断裂的副反应增加,导致十七烷选择性降低.亚临界水中硬脂酸脱羧反应符合一级动力学,建立的动力学方程可以较好地预测不同反应条件下十七烷的产率.根据实验结果推测,氧化钙与硬脂酸反应生成硬脂酸钙,催化剂表面的吸附态羧酸盐增加,从而提高了脱羧反应的速率.     

石油烃管式炉裂解技术的核心设计及发展

以“化学工艺学”——烃类热裂解中管式裂解炉和裂解工艺过程的教学内容为素材,通过对比分析美国Lummus公司、KBR公司和德国Linde-Selas公司管式裂解炉的炉管结构设计,使学生认识到管式裂解炉炉管结构设计不但与烃类热裂解高温、短停留时间和低烃分压的裂解工艺存在着密切的关系,而且是提高管式炉裂解选择性、烯烃收率和裂解原料适应性的关键。另外,结合乙烯装置在控制系统、急冷技术、结焦抑制和节能降耗等技术方面的发展,向学生阐明了未来裂解炉设计的发展方向。     

微藻微波催化裂解研究及动力学分析

采用微波设备对微藻粉末进行热解实验,分别研究了活性炭、H₃PO₄、NaOH、MgCl₂、MgO对微藻微波裂解的影响,以及不同功率(200、600、900 W)下微藻裂解失重的变化。结果表明,对于所研究的五种无机添加剂,均能够显著增加固体产物产率,明显减少气体产物产率,添加剂对液体产率的影响不是很显著,但H₃PO₄和MgCl₂使液体产率提高,NaOH使液体产率降低。微藻的微波裂解过程大致可以分成脱水、干燥、快速裂解和缓慢裂解四个阶段。采用Flynn-Wall-Ozawa法对微藻微波裂解进行动力学分析,计算出相应的微藻快速裂解阶段的活化能,活化能基本上随反应的进行而增大。     

正压、低温脉冲微波等离子体裂解天然气直接转化 制C2烃的研究

利用脉冲微波强化、扩展丝光等离子体反应装置,在常压和正压条件下,对低温脉冲微波等离子体裂解甲烷和氢气混合气制C2烃的反应进行了研究。考察了压力、微波功率、脉冲通/断时间以及氢气/甲烷比例、流量等参数对反应的影响。结果表明,在脉冲微波的作用下,常规高压放电形成的在空间呈非连续分布的丝状等离子体被强化和扩展成为连续分布的伞状等离子体,等离子体利用率和活性均得以大幅度提高;利用这种低温等离子体可以获得高的甲烷转化率,而且产物纯净,只有乙烯和乙炔;通过改变压力,还可能调节产物中C2H2/C2H4的物质的量比值,当气体总流量为300mL/min、物质的量比n(H2)/n(CH4)=2:1、压力为0.13MPa、微波峰值功率为120W、脉冲通/断比=400/400ms时,甲烷转化率可达59.2%,C2烃单程收率可达52%,其中乙炔单程收率达42.7%。     

硬脂酸钠在油/水界面自组装膜的电化学研究

应用循环伏安法,以铜离子为探针研究硬脂酸钠在油/水界面上的自组装过程.结果表明,硬脂酸钠在蓖麻油/水界面上自组装,经4种聚集状态而达到完整的有序单层膜.Cu2+离子在涂蓖麻油电极上的氧化是完全受吸附控制,而在表面活性剂硬脂酸钠自组装膜的油/水界面上,则其电极过程受扩散和吸附两者混合控制.循环伏安测试给出,峰电流ip随扫描速率v变化的拟合方程为:ip=9.214?3.889v1/2+0.5809v,r=0.9978.     

微波加热与常规加热方式下甲苯的裂解实验研究

为了减少生物质焦油含量,探索达到最优焦油脱除效果的操作条件,在固定床反应器上,考察了微波加热(MH)与常规加热(EH)方式下温度、反应气氛、停留时间对焦油模型化合物甲苯裂解的影响及气固产物特性。实验结果表明,甲苯转化率随裂解温度升高而升高;700℃下N2、水蒸气、CO2气氛下微波加热甲苯转化率为92.7%、97.8%、93.9%,常规加热条件下为59.2%、59.7%、59.4%;停留时间对甲苯裂解影响较小。甲苯裂解主要气体产物为H2,两种加热方式下H2选择性有较大差异,600℃~800℃微波加热比常规加热均高出约15%。甲苯裂解的主要固体产物为碳,常规加热下均为无定型裂解碳,微波加热下有少数特殊碳形态生成,电镜扫描发现为碳纳米管。另外,生物质焦的XRD分析表明,微波加热裂解甲苯的过程中存在"热点效应"。     

微波辐射下稀土交换ZSM—5分子筛的制备及裂解反应研究

借助微波技术制备出一系列具有不同Ｌａ＾３＋交换度的ＬａＨＺＳＭ－５样品。初步探讨了微波强度，微波作用时间及Ｓｉ／Ａｌ比对交换度的影响。对样品催化性能的研究结果表明，催化活性与Ｌａ＾３＋含量及酸旦呈顺变关系。     

硬脂酸钠在蓖麻油/水界面上自组装动力学的研究

以电沉积铜为探针,循环伏安法研究硬脂酸钠在蓖麻油/水界面上自组装的动力学.在涂有蓖麻油的石墨粉-环氧树脂固态电极上,硬脂酸钠自组装膜形成过程可由电沉积铜阳极峰监测,遵从高斯函数生长动力学,生长速率常数为km=0.0006292(±0.0000294)s-1.硬脂酸钠自组装膜能较好地控制铜粒子的球形生长和生长尺度,形成硬脂酸钠自组装-铜纳米粒子复合膜.铜粒子在石墨粉-环氧树脂固态电极上为半球形生长,而在涂油和自组装电极上为球形生长.与蓖麻油涂层相比,石墨粉-环氧树脂固态电极与沉积铜间存在弱相互作用(ΔG0=3.86kJ/mol),而硬脂酸钠羧基与沉积铜也有较弱的相互作用(ΔG0=-2.412kJ/mol).     

纤维素快速热裂解机理试验研究 Ⅱ. 机理分析

针对在热辐射反应器上得到的纤维素热裂解实验结果，对左旋葡聚糖、1-羟基-2-丙酮以及乙醇醛等一次产物的生成机理进行了分析研究。在气相产物快速析出并急冷的条件下，乙醇醛和1-羟基-2-丙酮二种产物的生成与LG的生成呈现出竞争反应。基于这一结果，我们建立了竞争反应动力学模型，并分别对乙醇醛和1-羟基-2-丙酮进行了模拟，得出二种产物的生成具有相似的动力学行为，表明这两种竞争化合物具有相同的初始反应。分析认为，纤维素的热裂解通过活性纤维素这一反应前体以异裂和均裂两种热解途径进行分解，其中转糖基作用下糖苷键的异裂断开形成了包括LG以及其同分异构体的脱水糖；缩醛结构的开环以及环内C—C键的断裂形成乙醇醛、1-羟基-2-丙酮以及CO等其它小分子化合物。在Brodio-shafizadeh模型的基础上提出了反应机理模型，并按照该模型对高辐射源温度下纤维素热裂解LG的生成进行了模拟，计算结果与实验数据吻合较好。     

微波辅助裂解离子液体制备硫氮共掺杂多孔碳材料

Sulfur and nitrogen co-doped porous carbon (SNDPC) was successfully synthesized using one-step microwave-assisted pyrolysis of ionic liquid. The structure and morphology of the pyrolysis products were characterized by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The pyrolysis mechanism of the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide (EMImNTf₂) under microwave irradiation was discussed. Microwave irradiation was found to accelerate the pyrolysis of EMImNTf₂. The cation of EMImNTf₂ works as the precursor of the carbon backbone of the porous carbon, while the anion acts as sulfur source and porosity-directing regulator. The SNDPC was obtained at 320 ℃ and exhibited graphitic structure with numerous surface defects. The atomic percentages of N and S in SNDPC were 12.84% and 1.07%, respectively. The N atoms mainly substitute the C sites in the graphitic carbon matrix, whereas the S atoms mainly bond to the ledges and defects of the carbon matrix.     

碳氢燃料热裂解机理及化学动力学模拟

发动机设计中,燃烧室的热管理问题日益突出.其根源必然涉及到碳氢燃料的化学机理模型.讨论了大分子烃类燃料热裂解反应的反应类型,分析了各反应类型的详细动力学以及对热裂解反应的灵敏度、重要性.根据热裂解反应类型有限和基于物质的一维表示,开发了大分子烃类反应机理的自动生成程序ReaxGen.建立了相应的热、动力学数据库,探讨了如何建立碳氢燃料的详细热裂解化学动力学模型.最后我们建立了正庚烷热裂解反应的详细机理,并用该机理模型模拟预测了产物分布和转化率,理论上计算了热沉值.所得结果与文献结果进行对比讨论.     

溶剂浮选-气相色谱法测定铝酸钠溶液中的硬脂酸钠

用溶剂浮选-气相色谱法测定铝酸钠溶液中的硬脂酸钠。选择环己酮为浮选溶剂,样品经1∶1(V/V)的盐酸酸化后,以40 mL/m in的速度通入氮气并以环己酮为浮选溶剂浮选30 m in进行富集,用CH3OH/BF3在80℃水浴中加热3 m in进行甲酯化,以毛细管色谱柱PEG-20M(30 m×0.32 mm,i.d.)分离,邻苯二甲酸二乙酯为内标,氢火焰离子化检测器检测。方法在硬脂酸与内标的质量比在0.1~10范围内呈良好的线性关系(r=0.9997);硬脂酸钠的相对标准偏差为1.35%(n=7);回收率为96.9%~98.1%。     

微波消解–电感耦合等离子体光谱法测定预包装食品中的钠含量

采用微波消解样品,建立电感耦合等离子体光谱(ICP–AES)测定预包装食品中钠含量的方法。结果表明,钠的质量浓度在0~100 mg/L范围内与光谱强度呈良好线性关系,相关系数为0.999 9,钠的检出限为0.006 mg/L,加标回收率为95.5%~106.2%,测定结果的相对标准偏差为2.43%(n=6)。测定大米、菠菜、茶叶、脱脂奶粉和猪肉5个标准物质对方法进行验证,测定值与标准值吻合。该方法操作简便,适用于预包装食品中钠含量的检测。     

微波辐射下苯亚磺酸钠的S-烃基化

在微波辐射下，不用任何有机溶剂和无机载体，苯亚磺酸钠和卤代烃能迅速发生反应生成相应的S-烃基化产物。     

生物质催化热解制取轻质芳烃

以轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯和萘(BTXN)为目的产物,采用双颗粒流化床反应器对3种木材生物质进行了热解实验. 结果表明,木材生物质的初次热解终止温度低,有利于低温催化转化. 生物质中92%的挥发分在673 K时已释放完全,且生物质在初期热解得到的焦油经过二次分解反应可以转化为其它产物,通过有效控制生物质热解二次气相反应,能够改变其产物的分布,从而获得不同的目的产物. 生物质的催化加氢热解实验结果表明,催化剂种类和热解温度对加氢热解产物收率及其分布均有影响, BTXN是热解或加氢热解过程中二次气相反应的中间产物. 为了获得高产率的BTXN, 必须选择加氢活性适度的催化剂. 当CoMo-S/Al2O3催化剂作为流化介质进行加氢热解时,在863 K时, BTXN的收率可达6 3%(干燥无灰质量基准), 而NiMo/Al2O3催化剂表现出了很强的加氢活性, CH4的收率高达99 5%.     

煤热解过程中气态硫及气态烃逸出的同步在线分析

建立了一种简单的在线同时检测煤热解过程中气态硫及烃类选出的方法-TPD-FPD＆FID。检测装置由可实现程序升温的微型热解反应器(TPD)、在线的火焰光度检测器和火焰离子化检测器(FPD)及数据采集系统构成，数据处理方法简单。应用此方法对神木煤进行了分析，得到了其气态硫及烃类选出的动态特征。并通过对比实验验证了此方法的准确性及重复性。     

碱性溶液微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中锡

土壤样品先在烘箱内于(102±3)℃下干燥2h。称取此样品0.10g置于聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,加入500g·L^-1氢氧化钠溶液2mL,按程序升温模式在微波消解仪中进行消解。消解完成后,加二次去离子水将溶液稀释至25.0mL,样品溶液经载流(1mol·L^-1氢氧化钠溶液)通过三通阀进入仪器,并在线被5%(体积分数)硫酸溶液中和后与由蠕动泵传送的还原剂硼氢化钾反应生成氢化锡,传送进入原子化器迅速原子化,在高性能空心阴极灯的作用下产生荧光,由检测器检测其峰面积。测得锡的标准曲线的线性范围在100μg·L^-1以内。以3倍空白值求得的标准偏差计算其检出限(3s)为0.062μg·g^-1。用此方法测定了7个GBW标准物质,所得结果与认定值之间的相对误差为-1.61%~3.07%,测定值的相对标准偏差(n=7)为1.8%~3.2%。     

微波加热条件下ZnNi/HZSM-5催化剂上烷烃的芳构化反应

The aromatization of n hexane and mixed C 4 hydrocarbon was investigated under microwave heating over ZnNi/HZSM 5 catalyst of lower activity in order to compare with that under the conventional heating. For the n hexane aromatization, the selectivity for benzene and toluene by the microwave heating at 450 ℃ increases by 4% and 5%, respectively, and the aromatics yield by the microwave heating at 480℃ increases by 4% , compared with those by the conventional heating. For the mixed C 4 olefine aromatization, the BTX yield by the microwave heating at 400 ℃ increases by 17 08% and the aromatics selectivity is also higher than that by the conventional heating.     

微波消解-原子吸收光谱法测定催化剂中的铜、铁、镍、钠

采用微波方法消解催化剂样品,设计正交实验研究了压力、消解时间、微波功率和酸度对消解效果的影响,并通过显著性实验对影响因素进行了分析,最终确定了微波消解催化剂样品的最佳工作参数.建立了用微波消解-原子吸收光谱法测定催化剂中铜、铁、镍、钠的方法,其测定结果的相对标准偏差分别为（n＝5）≤2.3%,≤2.9%,≤2.0%,≤2.3%;加标回收率分别为95.9%～104.7%,96.1%～104.1%, 97.0%～103.8%, 96.5%～104.6%;相对标准偏差和加标回收率均优于常规法.该法样品用量少,省时,省酸,操作简单,减少环境污染.     

The Mechanism of Diene Polymerisation by Organolanthanide Catalysts Deduced from Microwave Experiments

Summary: Isoprene polymerisation performed under microwave irradiation with [Nd(BH₄)₃(THF)₃]/Mg(Bu)₂ and [Nd(BH₄)₃(THF)₃]/Al(Et)₃ showed an enhancement in reactivity, with selectivity being only slightly modified. An explanation of the observed effect is proposed based on our current knowledge of the catalytic mechanism and by considering the alkylated complex as an ion pair. An analogy is proposed with the pseudoanionic polymerisation of oxygenated monomers. Finally, depolymerisation is observed under microwave irradiation at high temperature.

Postulated mechanism for the polymerisation of isoprene with [Nd(BH₄)₃(THF)₃]/Mg(Bu)₂.