碳八芳烃异构化分子筛的酸性与反应分析

采用程序升温脱附方法表征用于碳八芳烃异构化的MOR、RIZ分子筛的酸性质,并用间二甲苯歧化/异构化反应表征分子筛的催化性能。NH_3-TPD脱附动力学分析得到RIZ和MOR分子筛强酸的脱附活化能分别为115.4kJ/mol和178.9kJ/mol。RIZ具有2种强酸位,强酸总量约为MOR的3倍。在370℃、常压下的MX转化反应表明,RIZ分子筛比MOR分子筛的催化活性更高,歧化反应随反应的进行而明显减少。RIZ分子筛的歧化初活性与强酸量有对应关系,与酸强度无关。     

乙二胺在沸石分子筛上的TPD研究

以程序升温脱附(TPD)为主要试验手段,对乙二胺在5种不同沸石分子筛上的吸附、脱附行为进行了研究。结果表明,沸石分子筛对乙二胺有着较强的吸附作用,但不同的沸石分子筛对乙二胺的吸附能力受其结构和表面酸性特征的影响而有所不同;适用于交联条件的有效吸附部位为一与沸石分子筛表面酸性有关的弱化学吸附位;乙二胺从不同沸石分子筛表面脱附的动力学与晶内扩散有关,其表观脱附活化能分别为:69.9kJ/mol(5A)、78.3kJ/mol(13X)、22.4kJ/mol(菱沸石)、37.5kJ/m0l(NaY)、44.7kJ/mol(ZSM-5)。     

催化剂酸性的程序升温脱附表征与动力学评价

在确定程序升温脱附动力学模型的基础上,通过固体酸催化剂的程序升温脱附(TPD)实验和模型参数估值,建立了用一组程序升温脱附实验数据表征催化剂表面酸密度、酸强度及酸强度分布的动力学模拟新方法.研究结果表明,所表征分子筛固体酸催化剂的正丙胺TPD过程符合2级脱附规律;随着活化温度的提高,该分子筛固体酸催化剂的酸强度和酸密度均先提高后降低,并分别在350℃和250℃活化温度呈极大值.     

分子筛催化剂的酸性表征及研究进展

综述了近年来分子筛表面酸性的表征与研究进展,主要介绍了吸附指示剂滴定法、程序升温脱附法、红外光谱法和核磁共振法,并比较了这些方法的优缺点。目前,人们广泛使用的是程序升温脱附法和红外光谱法,前者可以准确地分析总酸量和酸强度,但不能区分酸的类型;后者虽然可以区分B酸和L酸,但对酸强度和总酸量的定量分析不是很理想。随着固体核磁共振方法和高场光谱仪的发展,固体核磁共振已经成为解决分子筛体系中各种基本科学问题的重要工具。     

固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展

介绍了固体酸催化剂酸性分析方法的研究进展,主要介绍了胺滴定法、红外光谱法、核磁共振法、程序升温脱附法及热分析法,并比较了这些分析方法的优缺点。目前人们广泛采用的是程序升温脱附和红外光谱法,前者可准确分析总酸量和酸强度,但无法区分酸的类型;而吡啶吸附红外光谱法可区分B酸和L酸,但对酸强度及总酸量的定量分析方面不很理想。新发展起来的31P核磁共振技术可较好地实现B酸和L酸的酸中心分布、酸量及酸强度的定性和定量分析。     

固体酸催化剂表面酸强度的程序升温脱附表征

通过推导脱附动力学方程及确定脱附活化能参数的估值方法，建立了基于单套程序升温脱附（TPD）数据确定固体酸催化剂脱附活化能的动力学模拟方法。对含不同脱附峰数的TPD数据的脱附动力学模拟结果表明，脱附活化能变化的顺序与脱附峰温度的变化顺序相同，使对催化剂表面酸强度的脱附峰温度的定性比较发展为数学层次的脱附活化能表征。不同温度活化的催化剂的TPD实验数据模拟结果表明，随着活化温度的提高，催化剂的脱附活化能（或酸强度）的变化呈先增大后降低的趋势。与确定脱附活化能的多套数据法相比，单套数据法具有操作简便、结果可靠的优点。     

噻吩在改性Y分子筛上的脱附行为

采用程序升温脱附(TPD)和红外(FT-IR)技术测定了噻吩在NaY、NiY和CeY上的程序升温脱附曲线及其FT-IR谱图.对非等温TPD曲线进行解析,并采用活化能分布模型计算了噻吩在这3种吸附剂上的脱附活化能.结果表明,噻吩在NaY上为物理吸附,其脱附活化能较小;NiY与CeY表面对噻吩的吸附是非均匀的,有多个活性中心,噻吩在这2种吸附剂上除物理吸附外,均有化学吸附,且其脱附活化能较大;噻吩在CeY分子筛上的吸附脱除主要以催化反应为主,在NiY分子筛上的吸附脱除主要以与S-M的相互作用为主.     

FTIR－TPD常压法研究吡啶在5A分子筛上的动态行为

采用高纯Ｎ＿２保护，利用ＦＴＩＲ－ＴＰＤ技术研究吡啶在５Ａ分子筛上的动态行为。试验结果表明：５Ａ分子筛吸附吡啶后，其升温脱附分四个阶段进行。这四个阶段分别为痕量水；氢键吡啶：Ｌ酸共价键吡啶；Ｂ酸离子键吡啶的脱附过程。动力学数据处理结果：Ｌ酸中心和Ｂ酸中心吸附吡啶后的表观脱附活化能分别为３７．２ｋＪ／ｍｏｌ和７０．２ｋＪ／ｍｏｌ。     

MCM-41负载碱金属对其酯交换反应催化活性的影响

以MCM-41分子筛为载体,碱金属氧化物为活性组分,采用等体积浸渍法制备了固体碱催化剂.采用CO2-TPD技术对无机固体碱催化剂的表面碱作用性能进行了深入研究,同时,采用HPLC-ELSD方法考察了负载不同碱金属的催化剂对酯交换反应的催化活性.结果表明,催化剂表面存在2种不同强度的碱活性中心,而且通过经典TPD脱附活化能估算模型获得了CO2脱附活化能动力学参数.催化剂表面CO2的脱附活化能越大,催化剂的碱性越强及对酯交换反应的催化活性越强.     

固体酸催化剂表面酸强度表征方法的研究

通过推导脱附动力学方程及确定脱附活化能参数的估值方法,建立了基于一套TPD数据确定催化剂脱附活化能的动力学模拟方法.对含不同脱附峰个数TPD数据的脱附动力学模拟结果表明,脱附活化能变化的顺序与脱附峰温的变化顺序相同,使催化剂表面酸强度的脱附峰温定性比较发展到数学层次的脱附活化能表征.各活化催化剂TPD实验数据模拟计算结果指出,随着活化温度的提高,催化剂的脱附活化能(或酸强度)呈先增大后降低的变化趋势.     

表面活性剂缓速酸酸压实践

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏油气渗流通道主要为裂缝，油井完井后大多无产能，需要通过酸压增产改造措施，才能保证油井正常生产。在对油藏地质认识的基础上，优选酸液体系，对压裂工艺参数进行优化设计，确保在地层中形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝并有效沟通储集层。表面活性剂缓速酸酸压在TK466井的成功实践，将为今后油田高效开发提供强有力的技术支持。     

用固体酸催化甲基丙烯酸酯化反应

本文用Hz型固体酸代替硫酸作为酯化反应催化剂制备甲基丙烯酸酯类,酯产率高,并测定了酯产物的物理性质。实验表明,本制备方法可克服硫酸作为酯化催化剂所产生的弊端。     

顺酐酸水中马来酸异构化制富马酸

研究了用自制的新催化剂异构化顺酐酸水中的马来酸制备富马酸的工艺,讨论了催化剂用量、反应温度及反应时间对异构化反应的影响,产品收率达74．4％,产品纯度99．9％。     

环氧琥珀酸合成体系中酒石酸的测定

建立了 5 -硝基水杨酸铁分光光度法快速测定环氧琥珀酸合成液中酒石酸含量的分析方法。对测定时溶液pH的影响、体系中其它组份的干扰以及适用的质量浓度范围进行了考察 ,并对该方法的精密度和准确度进行了检验 ,相对标准偏差小于 0 8% ,标准误差低于 2 %。该方法迅速、简单、可靠。     

碳酸盐岩酸压中酸蚀蚓孔的认识与思考

酸蚀蚓孔效应作为影响酸压中酸液滤失的一个重要因素,已经引起人们的重视。国内外学者在酸蚀蚓孔效应的形成机理、影响因素以及考虑蚓孔效应的酸液滤失模型方面进行了大量的研究,到目前,国内外关于酸化压裂设计中的蚓孔动态扩展模型的研究还很少,并且现有的蚓孔模型在应用上也有一定的局限性。据此就目前国内外在酸蚀蚓孔效应方面的研究工作进行了概括总结,并提出了现存的问题和今后研究的重点,对研究酸压中的滤失问题及蚓孔模型的建立有一定的指导意义。     

精对苯二甲酸中苯甲酸、对羧基苯甲醛和对甲基苯甲酸含量的测定

采用毛细管电泳法同时测定了精对苯二甲酸(PTA)中的苯甲酸(BA)、对羧基苯甲醛(4-CBA)和对甲基苯甲酸(p-TOL)的含量;考察了缓冲溶液的种类、缓冲溶液的pH、电泳时的电压、检测波长和进样时间对分离效率的影响。实验结果表明,选择3-(环己氨基)丙烷磺酸为缓冲溶液,在缓冲溶液的pH为10.0、电泳时的分离电压25kV、检测波长230nm、试样室温度25℃、进样压力25kPa、进样时间25s的条件下,PTA中BA,4-CBA,p-TOL的分离效果最佳,测定的结果准确。该方法具有精密度高、简单、快速和分离效率高等特点。     

胶凝酸与交联酸一体化耐高温缓速酸研究

胶凝酸和交联酸是高温碳酸盐岩酸压常用的缓速酸体系,该体系存在耐温能力不足、配伍差等问题,同时现场交联酸和胶凝酸为不同酸液体系,存在配制使用流程繁琐的问题。为解决上述问题,优化形成了一体化酸液体系,交联酸基液可作为胶凝酸使用,加入交联剂作为交联酸使用。交联酸配方为:20%盐酸+1%稠化剂SRAP-2+2.5%高温缓蚀剂主剂SRAI-1+0.5%增效剂+1%酸压用铁离子稳定剂SRAF-1+1%酸压用破乳剂SRAD-1+1%交联剂SRAC-2A和延迟交联剂SRAC-2B（2:12）。胶凝酸在160℃、170 s-1下,恒温剪切120 min后黏度为20 mPa·s。交联酸体系交联时间为93 s,具有良好的延迟交联特性;在160℃、170 s-1下恒温剪切90 min后黏度为55 mPa·s,一体化酸液体系室温可放置10 d以上,在140℃动态腐蚀速率为46.1021 g/（m2·h）。研究结果表明,该体系可满足高温储层对缓速酸的要求,实现酸液体系一体化,方便现场施工,具有较好的发展前景。      

磷钨酸催化合成尼龙酸二正辛酯

以钨酸钠和磷酸氧二钠为原料,采用盐酸酸化-乙醚萃取法制备了 Keggin 型磷钨酸催化剂;以尼龙酸和正辛醇为原料、Keggin 型磷钨酸为催化剂、甲苯为带水剂,合成了尼龙酸二正辛酯。由均匀设计实验考察了 n(正辛酶):n(尼龙酸)、反应时间、带水剂用最和催化剂用量对酯化率的影响,采用二次回归模型分析均匀设计实验结果,并经单因素实验优化得到的最佳工艺条件为:n(正辛醇):n(尼龙酸)=2.8,甲苯相对于尼龙酸的质量分数为75%,催化剂相对于尼龙酸的质量分数为1.2%,反应时间3 h。在此条件下,酯化率达99.18%。该反应体系具有环境友好、催化剂用量少、反应条件温和、酯化率高、后处理简单等优点。     

凹凸棒黏土负载型固体酸催化合成乙酰水杨酸

以凹凸棒黏土(ATP)为载体,制备了负载H~+和AlCl_3的固体酸催化剂(分别标记为H~+/ATP,AlCl_3/ATP),比较了负载前后催化剂对乙酰水杨酸合成反应的催化活性。实验结果表明,固体酸催化剂的活性高于游离酸催化剂,其中AlCl_3/ATP催化剂的活性最高。以AlCl_3/ATP为催化剂催化合成乙酰水杨酸的最佳工艺条件为:催化剂用量为5%(基于水杨酸质量),n(乙酸酐):n(水杨酸)=2.0,反应温度80℃,反应时间30 min;在此条件下,乙酰水杨酸收率达92.5%,纯度为99.5%。用FTIR和~1H NMR表征了产物结构。AlCl_3/ATP催化剂经活化再生重复使用5次后,乙酰水杨酸收率仍可达89.2%,表明AlCl_3/ATP催化剂具有一定的稳定性,可实现再生利用。     

L-乳酸和聚乳酸的研究进展

综述了乳酸发酵和提取工艺以及聚乳酸的合成进展,分析了L-乳酸及合成聚乳酸两种产品的市场前景,对进一步的技术开发提出了建议。