超临界正己烷甲醇溶液体系的 Monte Carlo 模拟──浓度对溶液构型影响的考察

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分子模拟方法对正己烷－甲醇溶液体系处于临界状态时微观结构随浓度变化的情况进行了研究。模拟采用随机边界条件，得到了不同浓度条件下体系各基团的径向分布函数。结果表明，在溶液临界状态，正己烷分子有较强的聚集行为，随着溶液中甲醇浓度的变大，正己烷分子的聚集程度逐渐下降；甲醇分子周围正己烷分子的分布有一个最佳的浓度范围，在甲醇浓度为２２．５％时，配位数达到最大；超临界正己烷－甲醇溶液中甲醇分子的作用在不同浓度条件下具有不同的特点，当甲醇浓度较低时，甲醇分子之间有氢键的作用，随着甲醇浓度的提高，甲醇分子之间氢键的作用变得越来越弱，而且分子的取向变得越来越无序。     

含锆ZSM-5分子筛上丙烯齐聚反应的研究

以正丁胺(NBA)为模板剂，通过水热法直接合成了Zr/ZSM-5分子筛。XRD分析表明Zr/ZSM-5分子筛结晶度良好，但衍射峰的强度稍有差别。SEM显示样品分子筛表面规整，为3 μm～5 μm的棒状晶体。采用NH3-TPD法对分子筛进行了酸性测试，结果表明，在锆质量分数0.2%～1.2%，分子筛的中强酸和强酸量随锆质量分数的增加而增大，并向高温方向偏移。丙烯齐聚催化反应的活性评价结果显示，中强酸和强酸的量对Zr/HZSM-5催化性能有显著影响，在反应过程中对链的增长起促进作用。     

混合低碳烃在HZSM-5催化剂上的反应研究

采用正丁胺、1，6己二胺和乙二胺三种不同模板剂以相同的水热合成法合成SiO2／Al2O3摩尔比近似的ZSM-5分子筛，分别以a、b和c表示，所对应的催化剂记为A、B、C．运用XRD、SEM考察a、b、c三个分子筛样品的晶相结构，NH3-TPD法测定其酸性质．结果表明：样品b的平均粒径为最小，只有1．5μm，总酸量最大；样品a的平均粒径居中而强酸量最大；样品c的平均粒径最大，总酸量最小．并对a、b、c三个样品制成的催化剂A、B、C在反应条件为：T=240～280℃、P=2．5MPa、WHSV=1．2h^-1下进行了低碳烃转化反应的活性评价．反应结果显示：B的催化活性最高，A的芳烃选择性高，C的催化活性较差，但芳烃选择性也较高．     

Fischer-Tropsch合成水相副产物中提取丙酮和甲醇工艺的研究

用ASPEN PLUS 11.1软件对Fischer-Tropsch合成水相副产物中提取丙酮和甲醇工艺进行了模拟计算.在不同的条件下,对以水作为萃取溶剂的萃取精馏塔和溶剂回收塔进行了模拟和优化,得出了整个流程的最佳工艺.萃取精馏塔:溶剂和原料的体积比为1.00,采出率为4.56%,回流比为2.00,塔板数为36,在第8块塔板和第18块塔板分别进料溶剂水和原料;原料和溶剂的最佳温度325.15K和328.25 K.溶剂回收塔:采出率为42.10%,回流比1.00,塔板数为19,在第13块塔板进料.在该工艺条件下进行了实验研究,实验结果和模拟计算相吻合,从而验证了模拟结果的可靠性.     

Cu-Mn-Si 催化剂在环己醇脱氢和糠醛加氢耦合反应中的研究: 沉淀pH值和焙烧温度的影响

采用共沉淀法制备了Cu-Mn-Si催化剂,并将其应用于常压气相环己醇脱氢和糠醛加氢耦合反应中,考察了沉淀pH值和焙烧温度对耦合反应的影响。沉淀pH值对糠醛加氢制2 甲基呋喃反应影响不大,但对环己酮的选择性影响较大。pH值在7.5~10.0制备的催化剂具有优良的反应性能。焙烧温度的提高,导致催化剂的比表面积减小,孔径变大,铜的比表面积下降,还原温度提高。在耦合一体化反应中,环己醇脱氢制备环己酮反应受焙烧温度影响不大,但糠醛转化率和2 甲基呋喃选择性随着焙烧温度的提高而减小。     

铁基催化剂成型方式对浆态床费-托合成反应性能的影响

采用连续共沉淀方法制备了无定形Fe-Cu-K-SiO2催化剂,利用连续共沉淀与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了不同粒径的微球形Fe-Cu-K-SiO2催化剂.在接近反应工况的条件下对催化剂进行了浆态床费-托合成(FTS)反应性能评价,并对催化剂进行了物性表征.表征结果表明,无定形催化剂没有规整的外形和均一的粒径分布,微球形催化剂的表面光滑,球形度好,颗粒分布均匀.浆态床FTS反应评价结果表明,尽管无定形催化剂的初活性及最高活性较高,但蜡产物与催化剂的在线分离困难;随着成型时平均粒径的增大,微球形催化剂的活性降低,但失活速率减慢,烃产物选择性向轻组分方向偏移,容易实现蜡产物与催化剂的在线分离.     

Fe在丝光沸石骨架中取代位置的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究了Fe同晶取代进入丝光沸石骨架后可能存在的位置,并确定了与电荷平衡质子结合的氧位置.能量分析表明Fe在丝光沸石骨架中最容易进入T2和T4位;当Fe分别在T2和T4位时,电荷平衡质子与O2和O10结合的可能性最大.     

Monte Carlo模拟表面上吸附态物种的迁移对反应行为的影响

用MonteCarlo方法研究了非均相催化剂表面吸附态氢原子的迁移对催化反应活性的影响,模拟结果表明,吸附态氢原子扩散很慢时,表面活性位很快被氢原子饱和,转换频率TOF增大到一定程度时很快下降;而当表面吸附态氢原子的扩散速率达到足够大的程度时,TOF将不再受氢原子扩散的影响.     

基于详细机理动力学的费-托合成单颗粒催化剂模拟 Ⅰ.颗粒模型化与数值计算方法

 基于详细机理动力学的研究成果,讨论了费－托合成单颗粒催化\r\n剂在液蜡填充情形下的详细模型化问题,建立了针对这一复杂多重反应\r\n体系的多组分扩散－反应的等温和非等温颗粒模型．在此基础上,从催\r\n化剂设计灵活定位考虑,进一步建立了模型方程的有限元正交配置数值\r\n计算方法．     

钍含量对Co/HMS催化剂结构和费托合成的影响

详细研究了钍含量对15% Co/HMS催化剂结构、费托合成CO转化率和烃分布的影响, 结果表明: 钍助剂的添加降低了催化剂的钴还原度, 并可使催化剂钴晶粒减小, 且存在钍物种对钴物种的覆盖; 钴晶粒的减小、较高钍含量时催化剂里钍物种对钴物种的覆盖和钴物种还原性能的降低, 使催化剂存在最优的钍含量, 此时催化剂表面暴露的金属钴原子最多, 较好地解释了钍含量达到1.5 wt%时, 催化剂CO转化率最高的实验现象. 烃分布研究表明: 反应温度较低时钍助剂将促进产物链的增长和高碳烃选择性的增加, 但反应温度较高时难以促进产物链的增长.