Kinetics of Isothermal Ethanol Adsorption onto a Carbon Molecular Sieve under Conventional and Microwave Heating

The isothermal kinetics of ethanol adsorption from aqueous solution onto a zeolite type carbon molecular sieve (CMS‐3A) under conventional heating (CH) and microwave heating (MWH) was investigated. The adsorption kinetics is described by the model of a phase‐boundary controlled reaction for both heating modes. The activation energy (E_a) for the adsorption process under MWH is lower than under CH while the preexponential factor (lnA) is higher. Ethanol adsorption is a kinetically complex process whose complexity changes with the mode of heating. The established decrease in E_a and increase in lnA under MWH compared to CH is explained with the increase in the ground vibrational level of the – OH twisting vibrations in the ethanol molecule and with the decrease in its anharmonicity factor which is caused by the selective resonant transfer of energy from CMS‐3A to the OH oscillators.     

Li-Mn-Ti复合氧化物的结构及其在酸介质中的稳定性

采用固相法合成系列Li-Mn-Ti复合氧化物(理论化学式为LiTi<,x>Mn<,2-x>p<,4>,0≤x≤1);利用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对其结构和形貌进行表征,并通过酸浸实验考察其在弱酸性介质中的稳定性.结果表明:当x≤0.5时,Ti能完全地纳入尖晶石晶格,并使晶胞参数增大、晶粒变小;Li-Mn-Ti复合氧化物酸浸前、后能够保持尖晶石的结构和形貌,具有结构稳定性,但其化学稳定性还有待进一步提高.     

CH4/N2混合气在炭分子筛上的变压吸附分离

测量了CH4/N2混合气在一种炭分子筛固定床上的穿透曲线;研究了该炭分子筛对CH4的提浓效果,以及原料气流速和吸附压力对分离效果及CH4回收率的影响。结果表明：在吸附初期,该炭分子筛选择性吸附N2,吸附床出口基本检测不到N2合理地控制吸附时间可使吸附床出口气中CH4浓度达到96%以上;原料气流速对分离效果的影响大于压力的影响,且流速太大不利于CH4/N2混合气的分离;随着流速和压力的增加,CH4的回收率减小。     

并联运动振动筛功率测定及其分析

并联运动振动筛筛面具有良好的理想运动轨迹,适于物料的高效筛分。通过对这种并联运动振动筛的功率曲线测定与分析,了解其能耗变化规律。并介绍了功率测定方法,以及电动机正反转情况下不同载荷的功耗变化情况,得出了相应的试验结论。     

螺旋分级筛在新义煤矿选煤系统中的应用

义煤集团新义煤矿地面煤流生产系统运转以来,因原煤含水量较大,黏结和泥化现象严重,经振动筛筛分后,严重堵筛孔,而且湿粉末煤黏结在大块煤矸上进入矸石仓,造成部分粉末煤资源流失。对振动筛影响生产运转的情况进行了分析,提出了改造方案,着重介绍了螺旋分级筛的结构原理、性能特点及其改造后在地面选煤系统中的实际运行效果。     

硅铝胶老化温度对气相转移法合成MCM-22分子筛的影响

以硅酸为硅源、偏铝酸钠为铝源制备硅铝胶,采用气相转移法(VPT)合成了MCM-22分子筛。采用TG-DTA,~(27)AlMAS NMR,~(29)Si MAS NMR等方法对硅铝胶进行了表征,讨论了硅铝胶老化温度对硅铝胶结构及合成MCM-22分子筛的影响。实验结果表明,硅铝胶老化温度的改变影响硅铝胶的含水量和Si的存在形式,导致在合成MCM～22分子筛过程中硅铝胶能够提供的结构单元不一样,从而影响MCM-22分子筛的合成。硅铝胶老化温度为80℃时,硅铝胶的含水量最高,Si的存在形式更具多样性,有利于硅铝胶后期的晶化合成。     

新型W-HMS催化剂的直接合成、表征及催化性能

采用直接合成方法将W~(6+)固载到六方介孔全硅HMS分子筛上,制成新型W-HMS非均相催化剂。利用UV-Vis漫反射和吡啶(Py)-FTIR方法对W-HMS催化剂进行了表征,研究了该催化剂在环戊烯选择氧化制备戊二醛反应中的催化性能,并探讨了该多相催化反应的机理。实验结果表明,钨物种含量对W-HMS催化剂的结构和催化性能有显著的影响,当n(Si)∶n(W)=30时,该催化剂表现出优良的催化性能,环戊烯的转化率和戊二醛的选择性分别达到100.0%和76.3%。UV-Vis漫反射表征结果显示,该催化剂中钨物种以高度分散状态存在于催化剂骨架中,并且钨物种主要以孤立的[WO_4]~(2-)四面体、单聚或低聚的形态存在;Py-FTIR表征结果显示,高度分散的钨物种提供了更多的酸中心,可推测为该反应的活性中心,并且较强的B酸中心有利于环戊烯的催化氧化。     

HZSM-5分子筛催化苯与氯乙烷烷基化反应

在固定床反应器中以HZSM-5分子筛为催化剂,进行了苯与氯乙烷烷基化反应的实验。考察了HZSM-5分子筛的n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度、n(苯)∶n(氯乙烷)和液态空速(LHSV)等因素对烷基化反应的影响。实验结果表明,随n(SiO2)∶n(Al2O3)的增大,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;n(SiO2)∶n(Al2O3)=25的HZSM-5分子筛的催化活性较高;采用HZSM-5分子筛(n(SiO2)∶n(Al2O3)=25)催化苯与氯乙烷的烷基化反应的适宜操作条件为:573～613K,n(苯)∶n(氯乙烷)=8.0～10.0,LHSV=4～6h-1。在593K时,苯的转化率达到9.56%(x),乙苯选择性达到97.44%(x)。低温时烷基化反应中未发现二甲苯异构体生成,高温时有极少量的二甲苯异构体生成。     

Cu-OMS-2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

采用固态离子交换法制备了Cu-OMS-2催化剂,并通过XRD,SEM,XPS对催化剂进行了表征,将其用于甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应,分析了催化剂的物相和形貌对其催化活性的影响。实验结果表明,Cu-OMS-2催化剂对合成DMC有较好的催化性能,其原因是:(1)CuCl以薄片形式均匀堆积排列分布在载体表面,有利于反应物的吸附;(2)催化剂中Cu2+和Cu+以合适的比例存在时有利于DMC的合成。采用CuCl负载量(质量分数)为25%、500℃下焙烧5h制备的Cu-OMS-2催化剂,在优化的反应条件下,DMC的收率达84.6%。     

碳四烯烃制丙烯和乙烯催化剂的研究

以超细SiO2为载体、水热稳定性好的高硅铝比ZRP-5分子筛为活性组分,通过挤条成型制成ZRP-5/SiO2催化剂,采用碱土金属氧化物对催化剂进行改性,考察催化剂的活性与表面酸性的关系。结果表明,B酸与催化剂的活性相关,经MgO,CaO,SrO改性后,催化剂的酸性和活性随Mg,Ca,Sr原子半径的增大而降低。采用MgO-CaO／ZRP-5／SiO2催化剂,在500 ℃、0.1 MPa、水与碳四原料质量比0.2、重时空速3 h-1的条件下连续反应50 d,反应产物组成稳定,碳四烯烃转化率大于65％,丙烯收率大于31％,乙烯收率大于6％,再生后催化剂可以恢复到新催化剂98％的水平。