碳四烷烃催化裂解制低碳烯烃的研究进展

论述了碳四烷烃催化裂解制低碳烯烃的催化剂体系、影响因素及催化裂解方式。该催化剂体系包括硅铝酸盐及锆硫酸盐,氧化铝与碱金属或碱土金属的混合物,负载型催化剂等3种类型。其中分子筛(晶体硅铝酸盐)及其改性催化剂是研究开发的主要方向。除操作条件外,稀释剂、引发和抑制剂和裂解反应方式对催化裂解反应均有影响。催化裂解反应机理与催化剂的种类和反应条件相关。对于酸性分子筛催化剂有2种比较公认的机理:正碳离子机理,自由基与正碳离子机理两种形式。研究表明碳四烷烃,特别是正丁烷催化裂解制低碳烯烃具有良好的低碳烯烃收率,收率可达50%以上。     

选择性催化还原法在NOx废气处理中的应用

介绍了NOx废气的处理技术及选择性催化还原法处理的特点；详细分析了该处理方法应用于处理NOx废气的情况及其效果。     

催化热裂解工艺机遇及影响因素

分析了催化热裂解过程的反应机理及乙烯和丙烯形成的反应，乙烯和丙均可通过热裂解和催化裂解生成，讨论了影响乙烯，丙烯产率的因素：与USY和REY相比，使用ZSM－5催化剂能够提高乙烯，丙烯产率，磷改性ZRP－1经碱土金属改性后，可进一步提高乙烯和丙烯的产率，提高反应温度和降低剂油比，能够提高热裂解和催化裂解的比例，有利于乙烯产率的提高；增强蒸汽量能够减少焦炭产率，提高乙烯和丙烯产率。     

柠檬酸铈的热分解机理及反应动力学

在程序升温条件下,用DSC、TG/DTG、固相原位反应池/FTIR联用技术,研究了柠檬酸铈的热行为、分解机理和常压非等温分解反应动力学参数,获得了相应的动力学方程.结果表明,柠檬酸铈的热分解反应存在1个脱水吸热阶段(Stage Ⅰ)和2个放热阶段(Stage Ⅱ和Ⅲ);主放热分解阶段(Stage Ⅱ)的表观活化能Ea和指前因子A分别为148.59kJ/mol和1011.64s-1;动力学方程可表示为:dα/dt=1011.81(1-α)[-ln(1-α)]1/3e-1.79×104/T;反应机理服从n=2/3的Avrami-Erofeev方程.由加热速率β→0的DSC曲线的初始温度(Te)和峰温(Tp)计算得柠檬酸铈的热爆炸临界温度值Tbc和Tbp分别为527.09K和542.71K.反应的△S≠、△H≠和△G≠分别为:16.82J·mol-1·K-1、163.11kJ/mol和158.74kJ/mol.     

脂肪酸聚氧乙烯醚合成反应的动力学研究(四)——强碱催化环氧乙烷加成速率的变化规律

本文在前文基础上,从强碱催化非等速率离子反应机理的产物分布公式出发,推导出反应过程中环氧乙烷耗量及加成速率随时间变化的关系方程,并通过实验数据加以讨论,结果表明,本文推导出的关系方程从动力学角度能够较好地反映乙氧基化反应的真实规律。     

密度泛函方法的ZSM-5分子筛上苯与乙烯烷基化反应机理研究

采用密度泛函(DFT)方法对于ZSM-5分子筛上苯与乙烯的烷基化反应机理进行研究。选取了包含酸性质子的8T原子簇模型代表ZSM-5分子筛的部分结构。采用B3LYP/6-31G(d)水平从生成能与反应活化能角度对于烷基化反应发生时可能存在的2种联合机理和一种分步机理进行了计算与比较。结果表明,联合反应机理中乙烯的质子化和C-C键的形成同时发生,而分步机理开始于乙醇盐中间体的生成,随后与苯反应生成反应产物。分步机理中乙醇盐中间体生成步骤的活化能(124.55 kJ/mol)低于联合机理的反应活化能(168.98 kJ/mol和156.06 kJ/mol),而烷基化步骤的活化能(209.35 kJ/mol)高于联合机理的反应活化能,由此可以推断ZSM-5分子筛上苯与乙烯的烷基化反应时2种机理同时发生,存在竞争关系。     

反应条件对正庚烷在Mo2C/Hβ上异构产物的影响

以正戊烷为碳源,采用程序升温法制备了Hβ沸石分子筛负载碳化钼催化剂,并进行X射线衍射（XRD）表征。在固定床微型反应器内进行正庚烷在该催化剂上的异构化反应,考察反应条件对正庚烷异构化产物分布的影响,并探讨正庚烷异构化的反应机理。结果表明,正庚烷的异构化是双分子聚合裂化和经由金属环丁烷中间体的键转移机理协同作用的结果,异构产物以甲基己烷为主,同时产生部分二甲基戊烷和环烷烃以及裂化产物;在533～553K内,反应温度对正庚烷异构生成甲基己烷的影响不明显,但提高温度能促进裂化反应;氢气压强提高同时抑制异构化和加氢裂化反应;降低空速有利于单甲基己烷向辛烷值更高的二甲基戊烷转化;氢烃体积比增加对异构化反应有抑制作用,对裂化反应没有影响。     

相转移催化剂与反应机理的结构适应性研究

有机化学反应中,催化剂的选择关系到有机物合成的效率及产物的纯度,为了提高催化剂的研制效率,缩小催化剂的选择范围,对某些季铵盐类相转移催化剂与反应速率、产物组成之间的关系进行了研究。结果表明:适宜的催化剂,其结构往往与反应机理相适应。     

UV、O_3及其组合UV/O_3降解六氯苯(HCB)的试验研究

采用UV、O3、UV/O3高级氧化法对水中六氯苯(HCB)的降解效果及机理进行了研究,并对结果进行了比较.结果表明,UV本身对HCB的去除贡献率不大,HCB可被O3、UV/O3快速降解,即UVO3UV/O3;UV、O3、UV/O3工艺条件下,提高HCB的初始浓度、不利于HCB的降解,后两种工艺条件下酸性条件下有利于降解反应的进行;无论是UV或O3单独作用还是UV/O3联合作用,HCB的降解满足准一级反应动力学规律,如果体系的pH值基本保持恒定,这种规律就更为明显.根据离子色谱(IC)、GC、GC-MS对六氯苯降解中间产物进行了测定,探讨了UV、O3、UV/O3降解六氯苯的途径和机理.     

CuO的可控合成及其作为锂离子电池负极材料的性能

通过溶液沉淀加水热反应的方法合成了不同形貌的氧化铜。通过循环伏安法、充放电法等研究氧化铜作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明:不同形貌的氧化铜电化学性能差异很大,首次嵌锂容量均在700mA·h/g以上,而结晶性能较好、形貌较规则的氧化铜粉末呈现出较好的电化学循环稳定性,100次循环后容量仍保持400 mA·h/g。对氧化铜负极材料的反应机理、首次容量高于理论容量及不可逆容量的原因进行了分析。