H-SAPO-18催化甲醇制烯烃反应的芳烃烃池机理：基于范德华校正的密度泛函理论研究

由于可以从非石油资源如煤、天然气、生物质等出发制备低碳烯烃,分子筛催化甲醇制烯烃(MTO)反应在学术界和工业界引起了广泛的研究兴趣. H-SAPO-34是目前表现优异性能的分子筛催化剂之一,其双烯(乙烯+丙烯)的选择性在80%以上,已经实现了工业化应用.为了提升MTO反应的选择性,以及调控乙烯丙烯的选择性之比,非常有必要从反应机理出发来优化设计新的催化剂.然而,由于MTO催化反应产物复杂多样,对MTO反应机理的认识还存在很大的争议.目前基本能够接受的是MTO催化反应沿着烃池机理进行.在此反应机理中,无机分子筛和有机烃池活性中心形成共催化剂,甲醇进攻有机活性中心生成烷基链,此烷基链断裂得到烯烃产物.目前提出的烃池活性中心主要包括多甲基苯和烯烃自身,它们分别沿着各自的循环反应网络(芳烃循环和烯烃循环)生成烯烃产物.有文献指出在H-ZSM-5分子筛中芳烃循环主要生成乙烯,而烯烃循环主要生成丙烯等产物.因此,系统研究分子筛结构对两条循环网络相对贡献程度的影响规律,从而阐述分子筛结构和MTO催化性能之间的关系具有重要的意义. H-SAPO-18是一类结构上与H-SAPO-34相类似的分子筛,其笼由八元环孔道互联.实验研究指出,其也具有优异的MTO催化性能.在本工作中,我们利用包含范德华相互作用校正的交换相关泛函(BEEF-vdW),系统研究了H-SAPO-18分子筛中的芳烃循环反应机理.所有计算用VASP程序包完成, H-SAPO-18用48T周期性结构模型表示.利用静态吸附和相互转化的自由能变化情况,我们首先确认了反应条件下H-SAPO-18中最稳定的多甲基苯的结构.计算结果指出,1,2,4,5-四甲基苯的吸附能最强,而六甲基苯是主要存在的多甲基苯组分.多甲基苯在分子筛孔道内的稳定性主要由两个相反的作用共同影响：范德华相互作用引起的吸引,以及分子筛孔道结构引起的排斥.在芳烃循环路线中,乙基侧链的增长是反应的关键基元步.吉布斯自由能分析指出芳烃循环路线中,在反应温度673 K下H-SAPO-18中的六甲基苯并不比五甲基苯,四甲基苯的活性高,这与H-SAPO-34分子筛中的结果相一致. H-SAPO-18中的四甲基苯、五甲基苯和六甲基苯的总吉布斯自由能垒分别是208,215,239 kJ/mol.六甲基苯循环路线所表现出的高反应能垒的一个原因,是由于分子筛几何限域效应引起的熵增加所致.通过与烯烃循环路线的动力学进行比较,本文芳烃循环路线动力学的工作可以为MTO催化反应机理的研究提供一些启示.     

新课程下如何命制与选择化学同步作业

在化学新课程理念指引下,化学教学方式正深入地进行改革,同步作业的命制和选择已成为新课程实施过程中亟需教师完成的一项重要工作--体现教学的深广度,落实三维教学目标的同步作业才能更好地促进学生的个性发展,实现新课程目标。结合新课程特点和教学现状,提出了新课程下化学同步作业命制和选择应遵守的原则和注意的问题。     

硒素营养对麦芽质量指标的影响

大麦在制麦过程中的溶解对麦芽质量、啤酒的酿造以及成品啤酒的质量有重要的影响。本文利用生物转化技术，以微量元素硒作为制麦添加剂，以提高麦芽质量。本实验中，浸麦采用第一次浸6h以下采用浸二断四的工艺，浸水时每小时换水一次，一直通风，当浸麦度达40％～42％时，用硒溶液处理1h。发芽前两天每天补水两次，后期促进其凋萎。焙燥过程中前期低温大风量排湿，中期合理稳步升温，后期严格控制焙焦温度，使整个过程稳定。测定制得的成品麦芽的糖化力、α-AN、无水浸出率、色度等质量指标。发现硒对麦芽的质量有一定的影响。     

熔融法同时测定催化裂化催化剂中5种稀土氧化物的含量

主要探讨了X射线荧光光谱熔融制样方法测定催化裂化催化剂中分量稀土氧化物的方法.实验建立了相应的工作曲线,并对其精密度和准确度作了考察.熔融制样方法测定不受样品自身物理结构的影响,可以快速准确的测定试样中分量稀土的含量.     

多晶硅制绒工艺研究

本文讨论了多晶硅制绒工艺技术,对比多晶硅在碱混合液和酸混合液中制绒,酸溶液制绒能更好的改善多晶硅表面减反射作用。采用显微镜及模拟日光器对电池性能检测分析,结果表明,不同绒面的多晶硅电池电学性能参数存在差异,并对多晶硅的最佳刻蚀深度进行了总结。     

k-ε双方程湍流模型对制退机内流场计算的适用性分析

为研究不同双方程湍流模型对制退机内复杂流场计算的适用性,以某火炮制退机为研究对象,建立了实际结构下的三维计算模型,利用动网格与滑移网格技术,实现了火炮实际后坐速度下的制退机内部三维运动流场的数值计算。分别采用标准k-ε模型、RNGk-ε模型和Realizable k-ε模型计算制退机内部各腔室压力,与实验曲线对比,结果表明,应用标准k-ε模型对后坐冲击过程的制退机内部压力计算的误差最小,与实验结果吻合最好。     

无需热处理高炉渣微晶玻璃的制备与表征

采用熔融法熔制具有金色星点的微晶玻璃,制备过程无需热处理.利用DSC-TG、XRD、SEM、EDS、TEM、BSE、FTIR和热膨胀研究该微晶玻璃配合料的高温熔制过程和不同熔制温度、保温时间对微晶玻璃晶体含量、显微结构和性能的影响.研究表明:配合料在850℃生成钙铝黄长石晶体并在1010℃逐渐转变为辉石,配合料在1200℃时大量熔化,仅含有熔点较高的正方铬铁矿石,随着温度的升高,正方铬铁矿溶解,玻璃液中析出绿铬石晶体;晶体含量随着熔制温度的升高而减少,随着保温时间的延长而增加.     

电调制非分光红外瓦斯传感系统设计

基于气体红外光谱吸收原理,设计了一款电调制非分光技术的红外瓦斯传感器系统.该系统采用单光路双波长技术,以红外LED光源IRL715、防尘防水的吸收气室和热释电探测器件LIM-262组成光学探头,利用有源滤波和差分放大电路实现信号调理,采用二项式拟合瓦斯浓度-电压关系曲线,实现了对瓦斯浓度的精确探测.实验表明,该传感器能...     

新型大尺寸透中红外氧氟化物光学玻璃研究

红外光学玻璃是很多重要军、民用系统的关键窗口材料之一,但其高性能化、大尺寸化制备面临重要挑战。针对氟化物玻璃易挥发、抗析晶性能较差等特点,通过向含TeO2的氟铝酸盐玻璃中引入碱土金属氧化物BaO,显著降低了玻璃在熔制中的挥发,同时提高了玻璃的热稳定性。通过Raman光谱的分析,发现BaO的增加抑制了富TeO2玻璃分相,有利于碲酸盐玻璃与氟铝酸盐玻璃之间的融合,促进了玻璃网络结构的稳定。所得的氧氟化物红外光学玻璃有优异的红外透射性能,和氟化钙晶体性能对比,显示出低成本优势和更强的环境适应性。     

制冰方式的研究

文中提出一种新型的浸润式动态制冰方式,并利用数值模拟的方法对新型制冰方式和传统滑落式制冰方式进行了对比研究。结果表明,在制冰时间相等的条件下,新型制冰方式的制冰量提高了约19%。在制冰量相等的条件下,制冰周期平均缩短了10分钟,蓄冰周期平均缩短了约2.3小时。此外,新型制冰机组采用的脱冰方式可以减小冷凝器的换热面积。