复合离子液体碳四烷基化技术开发与应用

碳四烷基化油是车用汽油的理想调和组分,其在汽油中的调和比例伴随汽油质量标准的升级而不断提升.中国石油大学(北京)从2000年开始选定氯铝酸离子液体碳四烷基化研究方向,逐步完成了催化剂研发、离子液体碳四烷基化技术开发与工业示范.研究了氯铝酸离子液体的组成、结构及其催化性能之间的关系,设计合成了兼具高活性和高选择性的复合离子液体催化剂.研究了复合离子液体催化剂的失活机理,开发了催化剂再生方案以及氯铝酸离子液体Lewis酸活性的监控方法,在中试装置上进行了2个月的长周期运行试验,初步完成了复合离子液体碳四烷基化技术的工艺开发.研发了新型的静态混合反应器与旋液分离器,设计建成了包含原料处理、烷基化反应、催化剂再生、产品分离与精制4个系统的工业装置,并获得了优异的工业运行结果.复合离子液体碳四烷基化技术实现了产品和工艺的双绿色化,有着良好的应用前景和推广价值.     

复合离子液体催化碳四烷基化反应性的研究

合成了一种新型的酸性离子液体催化剂——复合离子液体,该离子液体的阴离子具有双金属的配位中心。同时,研究了复合离子液体催化异丁烷与丁烯烷基化反应的规律。结果表明,在搅拌速率大于1500r/min,反应低于20℃,烃酸比2∶1~3∶1,烷烯比大于15,反应停留5min~10min,使用丁烯-2为碳四烯烃反应原料下,复合离子液体催化碳四烷基化所得烷基化油的研究法辛烷值（RON）最高可达100以上,明显优于常规氯铝酸离子液体催化所得烷基化油的质量。     

介孔量对梯级孔丝光沸石催化二甲醚羰基化反应性能的影响（英文）

本研究通过调整聚乙二醇(PEG 1450)的添加量制备了介孔量不同的梯级孔丝光沸石,并分别对其结构和二甲醚羰基化反应性能进行了表征和评价。结果表明,通过提高PEG 1450加入量的方式可以提高丝光沸石的介孔量,但PEG 1450的添加量过高时不利于介孔的形成。当引入的介孔量适宜时丝光沸石能够保持原有的结构,强酸中心数量增多、弱酸和中强酸数量降低,二甲醚的传质效率和二甲醚羰化反应催化性能明显提高。受传质过程和酸分布的影响,梯级孔丝光沸石催化剂上二甲醚羰化反应活性明显改善,二甲醚转化率升高、单程寿命延长,重积炭的形成明显受到抑制。PEG1450的最优添加量为丝光沸石合成时凝胶质量的2%。     

改性离子液体中异丁烷与丁烯的烷基化反应

向由无水三氯化铝和盐酸三乙基胺合成的离子液体中溶入不同过渡金属（铜、铁、锌等）离子，考察它们对离子液体催化异丁烷与丁烯烷基化反应性能的影响。结果表明：过渡金属离子的加入能不同程度地影响离子液体的催化性能。溶入Cu2+和Cu+后，离子液体的催化性能有显著的改善，当Cu2+的摩尔加入量为三氯化铝的5%时，烷基化油收率达到丁烯体积的178%，对C8的选择性为75%，烷基化油辛烷值（RON）为92.2，并且离子液体可以重复使用。     

FTIR研究交联聚氨酯脲弹性体的结构对动态性能的影响

用傅立叶变换红外光谱法(FTIR)研究交换PUU的结构指出,化学交联键的存在使得氢键化的NH吸收位置向高波数方向移动,同时羰基区内完全有序的氢键化脲羰基(1642cm-1)吸收较弱,完全有序的氨酯羰基(1693cm-1)吸收谱带观察不到.随着温度的升高,氢键化的NH吸收强度逐渐减弱,谱带吸收位置向高波数方向移动.FTIR结果揭示了交联PUU弹性体内部微相混合程度较线性PUU的高,交联PUU弹性体的回弹性在同温度下小于线性PUU的回弹性,随温度的升高,交联PUU弹性体极性键间的氢键化作用较易破坏,分子的柔顺性增加较快,交联PUU的回弹性增加幅度较大.交联密度越大,回弹性越小,压缩生热越大.硬段含量越高,材料的生热现象越严重.扩链剂的用量增加,对交联PUU的回弹性和压缩生热影响不大,但它显著地改善了PUU的疲劳性能.     

梯形苯基/甲基聚倍半硅氧烷树脂的合成及热稳定性研究

以苯基三氯硅烷和甲基三氯硅烷为主要原料,以不同摩尔比(1:1,2:1,3:1)合成了三种梯形聚苯基/聚甲基倍半硅氧烷树脂(1～3),其结构经UV和IR表征.热重分析发现,1～3的热分解温度分别为470 ℃,517 ℃和540 ℃,说明随着苯基三氯硅烷与甲基三氯硅烷摩尔比增大,热稳定性增加.用量子化学方法计算发现苯基硅氧烷的C-Si键长比甲基硅氧烷C-Si键短,且更牢固.     

Au/MOF催化剂的制备、表征及其催化三组分偶联反应

采用后合成共价修饰法和一锅法分别制备了催化剂IRMOF-3-SI-Au(PS)和IRMOF-3-SI-Au(OP),运用X射线衍射、红外光谱、热重-差热分析、透射电镜以及程序升温还原对催化剂进行了表征,探索了这两种催化剂在醛、炔和胺三组分偶联反应中的催化性能,并推测了可能的反应机理.结果表明,两种催化剂对醛、炔和胺三组分偶联反应均具有较高的催化活性,产物炔丙基胺类选择性为100%,且可循环使用;结晶度较低的IRMOF-3-SI-Au(PS)的活性高于结晶度较高的IRMOF-3-SI-Au(OP);催化剂对芳香醛和脂肪醛以及环状胺均具有较高的催化活性,且对带有吸电子基团的芳香醛的活性高于带有供电子基团的.     

MOF基上创立活性位的方法及其催化应用*

近年来金属有机骨架（MOF）以其独特的结构特点（高比表面积、织构性质可调以及暴露的金属离子可以100%利用）引起了催化学者的极大重视,本文评述了与传统催化材料（如分子筛）相比,金属有机骨架作为催化材料的优点与不足,针对多数MOF中处于节点的金属离子被配体配位饱和而不具备催化活性这一弊端,本文基于对这一问题的最新研究进展总结了在MOF上创立催化活性位的4种方法：即前合成法、后合成共价修饰法、浸渍法以及沉淀法,讨论了这4种方法各自的优缺点,并详细介绍了这些方法在催化反应中的探索和应用,指出了MOF在催化领域需要重视的问题和未来的研究方向,以期对MOF在催化领域的研究和开发提供参考。     

片层硅酸盐用于热固性PU/PLS复合可能性探讨

高岭土(Kaolinite)和蒙脱土(Montromollite)等粘土,被广泛用作添加剂来改善聚合物的耐热性能。文章用各种先进技术对高岭土与蒙脱土的形态、组成和结构进行表征比较。电子透射电镜及电子探针(TEM/EDX)结果显示高岭土较蒙脱土有较大的粒径和较小的硅铝比,TEM还显示出这些粘土是由片层粒子堆积而成。热重分析(TGA)的结果表明蒙脱土由于失去吸附水从60 ℃升温至90 ℃失重明显(约7%),而高岭土在此温度下几乎不失水。高岭土脱除结构羟基官能团脱水失重的温度大约在510 ℃,低于蒙脱土的670 ℃。室温下光声傅里叶变换(PAS-FTIR)红外光谱显示蒙脱土在羟基吸收区有较强的吸附水的吸收,1 650 cm-1处孤立的弱吸收谱带可给予左证。变温红外和TGA的结果显示,片层硅酸盐表面的结构羟基从100～500 ℃非常稳定,它可以和异氰酸酯基团(NCO)封端的预聚物反应形成热固性PU/PLS复合聚合物。     

利用色谱-反应联合装置研究渣油及其胶质的反应性能

建立一套色谱－反应联合装置，实现了在微量进样条件下对胜利原油减渣中胶质组分的催化裂化反应性能的考察。结果表明，在特殊设计条件下，色谱－反应联合装置具有快速、简便、再现性能良好的特点，可完成对渣油中胶质组分的催化裂化反应性能考察。