丙烯齐聚反应产物的气相色谱/质谱分析

采用GC MS分析技术对丙烯催化齐聚液相产物进行了分离、定性和定量分析。毛细管色谱柱为PONA柱 (5 0m× 0 .2 5mm× 0 .2 5 μm) ,FID检测器 ,He作载气 ,初温 3 5℃ ,以 3℃ min升至 2 80℃ ,恒温 60min。质谱离子源为EI源 ,能量 70eV ,离子源温度 2 0 0℃。结果表明丙烯齐聚液相产物中各组分可得到较好地分离 ,主要组分为短支链度的异构烯烃 ,另外还含有少量烷烃和环烷烃 ;由质谱图确定了 1 0 7个组分的化学结构     

工业Fe-Mn催化剂上基于详细反应机理的F-T合成动力学模型Ⅱ.不同校正方法的动力学模型分析

 通过平衡闪蒸模拟催化剂孔道液体组成、烯烃物理吸附和虚拟烯烃分压等方法,考察了化学反应以外的非本征因素对F-T合成动力学模型的校正. 平衡闪蒸模拟催化剂孔道中烯烃组成的校正计算结果表明,在烯烃浓度出现峰值前,溶解度效应对烯烃再吸附及参与二次反应起主导作用,而在烯烃浓度出现峰值后,烯烃的扩散和物理吸附等效应可能起主导作用. 分析烯烃添加的反应器模拟结果发现,考虑烯烃物理吸附作用的动力学模型校正方法不能够正确反映烯烃添加实验的定性规律,而虚拟烯烃分压校正方法能够正确反映烃分布规律并可定量预测烯烃添加对产物分布规律的影响,这对需要尾气循环的F-T合成工业操作具有重要意义.     

F-T合成非负载型Fe-Mn催化剂的晶相结构与反应性能

Ｆｅ－Ｍｎ催化剂前驱体在焙烧时生成α（Ｆｅ１－ｙＭｎｙ）２Ｏ３、γ－（Ｍｎ,Ｆｅ）３Ｏ４和β-（Ｍｎ,Ｆｅ）２Ｏ３。焙烧过的前驱体在氢气氛中还原时生成（Ｆｅ１－ｘ、Ｍｎｘ）３Ｏ４、（Ｍｎ,Ｆｅ）３Ｏ４、Ｆｅ１－ｚＭｎｚＯ、（Ｍｎ,Ｆｅ）Ｏ和Ｆｅ０。当还原处理过的前驱体被置于合成气中时,随着反应环境的变化Ｆｅ０转变为碳化铁、Ｆｅ１－ｚＭｎ２Ｏ,最终成为（Ｆｅ１－ｘＭｎｘ）３Ｏ４。锰在催化剂中起着电子及结构双重作用。在催化过程中,所有的晶相均表现出一氧化碳加氢活性。然而,它们的催化性能与反应环境密切相关。     

用UBI-QEP方法分析钴系Fischer-Tropsch合成催化反应机理

采用unity bond index-quadratic exponential potential(UBI-QEP)方法, 以Co(0001) 单晶为模型催化剂, 对Fischer-Tropsch(F-T)合成的三种可能反应机理(表面碳化物机理、烯醇机理和CO插入机理)进行了全面的能学分析. 计算结果表明, 通过表面碳化物机理生成烃类产物从能学角度看较为合理, 其中CO_ads表面解离和C_ads加氢具有较高的活化能垒, 可能是整个F-T反应序列中的慢步骤; 通过CH_2,ads插入金属-烷基键实现链增长的活化能垒最低, 是能量上有利的链增长方式; 在Co(0001)晶面上烷基经β-H消除生成烯烃的活化能垒低于加氢生成烷烃, 而通过CO插入机理生成的有机含氧化合物的二次反应能垒较低, 从而导致其在Co催化剂上的低选择性. 此外, 与Fe/W(110)相比, Co金属上的CH_x,ads加氢以及CH_2,ads插入的活化能垒较低, 从而解释了Co催化剂上甲烷选择性较高和倾向于生成重质烃类产物的特性.     

Fe/ZrO2气胶超细粒子催化剂的XAFS研究

采用XAFS方法对Fe/ZrO2气凝胶超细粒子催化剂中Fe的近邻结构进行研究。随着催化剂粒减小, Fe/ZrO2远程结构逐渐无序, Fe最近邻Fe-O配位数不变, Fe-O键长略有下降, 次近邻Fe-O配 数和键长均减小, 对于高配位层, 配位数下降更快,Fe的配位环境的影响与催化剂活性和选择性的规律有较好的关联。     

制备参数对ZrO2气凝胶超细粉织构和结构性质的影响 Ⅱ.老化时间…

用超临界流体干燥（ＳＣＦＤ）法制备ＺｒＯ２气凝胶超细粉，详细考察了各个制备参数对其织构和结构性质的影响。结果表明，制备大孔高比表面ＺｒＯ２气凝胶超细粉较适宜的条件为：水凝胶在母液中老化时间尽可能长，锆盐溶液浓度～０．１７ｍｌ／ｌ，醇水交换度达到醇凝胶液相水含量～２．５２Ｗ％，操作温度～２６０℃，操作压力℃７．５ＭＰａ。     

浆态床F-T合成Fe/Cu/K/SiO2催化剂中K助剂作用的研究

采用低温N2吸附、H2 TPR、CO2 TPD、MES、XRD,考察了K的加入顺序对两组微球状费托(F-T)合成Fe/Cu/K/SiO2催化剂的织构性质、还原行为、碳化行为、物相变化以及反应性能的影响。结果表明,K的加入顺序对催化剂的织构性质影响很小。先加Si后加K的催化剂具有较强的表面碱性,抑制催化剂在H2气氛下的初始还原,但促进了催化剂的碳化,且在浆态床F T反应中表现出良好的反应稳定性,较高的FTS反应活性,较低的甲烷选择性以及较高的重质烃和烯烃选择性,表现出良好的工业应用前景。     

Ni助剂FeMnK/SiO2费托合成催化剂的结构性质及还原碳化行为研究

研究了Ni助剂对共沉淀型FeMnK/SiO2催化剂的结构性质和还原炭化行为的影响。结果表明,添加少量Ni助剂提高了催化剂的比表面积,降低了平均孔径,促进了催化剂中铁氧化物的分散。在H2-TPR中,Ni助剂降低了催化剂的还原温度;在CO-TPR中,Ni助剂使催化剂的还原和炭化峰前移,提高了氧的移除速率,增加了碳的引入量;在合成气等温还原中,Ni助剂提高了催化剂的活化速率,在相同的还原时间内可获得更高的F-T合成反应活性。     

Cu、K助剂对FeMn/SiO2催化费托合成的影响

研究了Cu、K助剂对共沉淀型FeMn/SiO2催化剂还原行为、吸附行为及费托(F-T)合成活性和选择性的影响. Cu助剂以与Fe、Mn、SiO2共沉淀的方式引入, 而K助剂是在喷雾干燥前均匀加入沉淀浆料引入的. 结果表明, Cu可明显提高催化剂的还原性能, K助剂能促进催化剂在CO中的还原但抑制在H2中的还原, 而同时加入Cu和K会进一步促进催化剂在H2或CO中的还原; Cu助剂能促进H2吸附而K助剂对H2吸附无明显影响; Cu在一定程度上提高了F-T合成活性, 缩短了反应诱导期, K明显促进了CO的转化而相对抑制了H2的转化, 并且延长了反应的诱导期, Cu与K协同作用不仅提高反应的转化率而且缩短了反应的诱导期; K使得烃产物平均分子量增加, Cu单独对烃产物分布影响不明显, 而与K共同作用会进一步增加烃产物的分子量.     

煤化工工艺技术评述与展望Ⅱ．合成乙烯和二甲醚

评述了由合成气合成乙烯和二甲醚的研究进展和工业开发状态,比较和讨论了合成乙烯和二甲醚的各种工艺路线,提出我国合成乙烯和二甲醚的工业开发方向。