海上油田新型机械防污染工具研究与应用

为了解决海上油田现有的机械防污染工具存在注酸通道开启压力不准，在大斜度井中丢手困难等问题，针对海上油田自身特点，研制了新型机械防污染工具及专用的丢手工具。该工具通过液压实现脱手，同时增加了扶正机构，优化了弹簧调节机构，并对压缩弹簧和弹性爪进行了受力分析，通过弹簧优化设计及采取特殊防腐工艺，提高了工具的防腐性能和压力调节性能，工具应用时不受井斜限制。现场应用表明，在井斜86°的油井中，新型机械防污染工具配套专用的液压丢手工具，投入?57 mm钢球、油管打压10 MPa，即可实现新型防污染工具丢手；地面加压8 MPa，即可开启注酸通道，为海上油田储层防污染措施提供了技术支持。     

含磷模板和不同硅源对多级孔ZSM-5分子筛结构和催化性能的影响

通过采用不同比例的四丁基氢氧化磷（TBPOH）和四丙基氢氧化铵（TPAOH）混合作为模板剂合成多级孔ZSM-5分子筛，采用XRD，BET，SEM，TEM，NH3-TPD，MAS NMR等方法对分子筛进行物化表征，考察TPAOH和TBPOH的协同作用，期望得到较高结晶度的含P的多级孔ZSM-5。结果表明：以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，在TBPOH和TPAOH物质的量比为1∶1时，合成的多级孔ZSM-5形貌较为规整，由ZSM-5小晶粒堆积而成并呈现出丰富的介孔结构，具有较大的比表面积和孔体积，平均孔径分布于4～10 nm和50～70 nm。相比常规ZSM-5分子筛，合成的多级孔ZSM-5分子筛表现出更强的弱酸性和更多的总酸量。在1，3，5-三异丙苯的裂解反应中，相同转化率下，微孔ZSM-5分子筛表现出较好的苯和二异丙苯的选择性，而多级孔ZSM-5表现出更加优异的丙烯和异丙苯的选择性。     

介孔分子筛固载RhCl(TPP)_3催化醋酸甲酯羰基化合成双醋酸亚乙酯

利用自由配体法将RhCl(TPP)_3配合物封装于介孔分子筛的孔道中,制备了RhCl(TPP)_3/SBA-16、RhCl(TPP)_3/SBA-15、RhCl(TPP)_3/MCM-41催化剂。采用元素分析(ICP-AES)、粉末X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)等物理化学方法对所制材料进行了表征。结果表明,采用自由配体法可将RhCl(TPP)_3有效固载于介孔分子筛介孔孔道中。在160℃、6.0MPa合成气(V(CO):V(H_2)=2:1)压力下以碘甲烷为助催化剂,反应6.0h,考察不同催化剂应用于醋酸甲酯羰基化生成双醋酸亚乙酯(EDA)的催化效果。结果表明,RhCl(TPP)_3/SBA-16催化剂具有更好的催化效果,以及较好的可重复利用性。     

硅/铝比对Y型分子筛负载贵金属催化剂在甲基环戊烷加氢转化反应中催化性能的影响

以具有不同硅/铝比HY型分子筛为载体，采用浸渍法制备出一系列的Pt/HY双功能催化剂，并对其在甲基环戊烷(MCP)加氢转化反应中的催化性能进行了研究。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、吡啶红外及NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对所制催化剂的物化性质进行表征，揭示了催化剂中载体酸性及负载金属对其催化性能的影响。结果表明，双功能Pt/HY催化剂中Pt粒子和载体HY酸活性中心协同催化对甲基环戊烷加氢转化产物分布有很大影响，通过载体HY酸活性中心的数量可对产物分布进行调控，同时具有高B/L酸酸量比值的HY为载体更有利于开环产物和扩环产物的生成。相比于Ir和Ru，Pt与酸中心作用更强，表现出对扩环产物的高选择性。     

H_2O分子对MTO反应过程中甲醇活化和乙烯脱除反应的影响（英文）

为了研究H_2O分子在MTO反应过程中的作用,采用色散力矫正的密度泛函理论方法进行了系统性的计算,构建了周期性的SAPO-34分子筛的结构模型,其骨架类型为CHA,包含36个T位,研究了H_2O和CH_3OH分子在酸性位点上的竞争吸附,结果表明:H_2O分子会优先吸附在酸性位点。在MTO反应乙烯消除反应步骤中,H_2O分子在乙烯的消除和分子筛酸性位点还原过程中起到了协同作用。     

纳米NaY分子筛的氟硅酸铵脱铝改性对其性能的影响

采用无模板剂、无导向剂的方法合成了100 nm以下粒度分布均匀的纳米NaY分子筛。采用氟硅酸铵脱铝剂对纳米NaY分子筛进行了脱铝改性，考察了氟硅酸铵用量和反应时间等因素对纳米NaY分子筛物化性质及催化性能的影响。结果表明，脱铝后纳米NaY分子筛孔结构保持完整，热稳定性良好，硅/铝比（n〖DK〗(Si)/n〖DK〗(Al)）提高，酸中心数量略有减少而强酸中心数量增加。在1〖DK〗,3〖DK〗,5 三异丙基苯催化裂解反应中表现出优异的催化性能。     

ZnAl水滑石负载钯催化剂的制备及催化性能

采用离子交换-还原法制备了系列锌铝水滑石负载钯催化剂Pd/ZnAl-LDH,通过XRD、TEM和ICP对该系列催化剂进行了表征,并对其在低毒溶剂乙醇或水中苯甲醇氧化反应的催化性能进行了详细考察。研究结果表明,反应溶剂、Pd负载量、氧气压力、反应时间等对催化剂的催化性能有很大的影响,当Pd负载质量分数为2%,反应压力为0.2MPa时,Pd/ZnAl-LDH在乙醇溶剂中表现出最佳的催化性能,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性可分别达到93.3%和93.6%。     

正构烷烃在介孔5A沸石中的吸附

分别选取具有不同碳原子数的正庚烷、正辛烷和正癸烷为吸附质,微孔及具有不同晶内介孔孔隙度的介孔5A沸石为吸附剂,通过重量吸附法测定了3种正构烷烃在293、308和318 K 3个温度下在微孔和介孔5A沸石上的吸附等温线,并从热力学的角度对其进行了分析。Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth 3种吸附模型对从实验获得的吸附数据的拟合结果表明,不同于烷烃分子在微孔5A沸石内的吸附,3种烷烃在介孔5A沸石上的吸附可用Langmuir-Freundlich和Toth两种吸附模型得到较好的拟合,在同一温度下,3种正构烷烃在介孔5A沸石内的最大吸附量均大于各自在微孔5A内的最大吸附量,但吸附质与吸附剂相互作用力随中孔的引入而减小,并由于微介孔吸附的共存,使得表面吸附多相性增加;另外,基于吸附数据计算获得的烷烃分子在沸石表面的吸附亨利常数和初始吸附热数据表明,沸石晶内介孔的存在,使其亨利常数和初始吸附热均减小;另外,由Clausius-Clapeyron方程计算得到的等量吸附热随表面吸附量变化的趋势表明,3种正构烷烃在介孔5A沸石内吸附热均随吸附量的增加而减小,其中以癸烷的变化最为明显。     

正构烷烃在介孔5A沸石中的吸附

分别选取具有不同碳原子数的正庚烷、正辛烷和正癸烷为吸附质,微孔及具有不同晶内介孔孔隙度的介孔5A沸石为吸附剂,通过重量吸附法测定了3种正构烷烃在293、308和318 K 3个温度下在微孔和介孔5A沸石上的吸附等温线,并从热力学的角度对其进行了分析。Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth 3种吸附模型对从实验获得的吸附数据的拟合结果表明,不同于烷烃分子在微孔5A沸石内的吸附,3种烷烃在介孔5A沸石上的吸附可用Langmuir-Freundlich和Toth两种吸附模型得到较好的拟合,在同一温度下,3种正构烷烃在介孔5A沸石内的最大吸附量均大于各自在微孔5A内的最大吸附量,但吸附质与吸附剂相互作用力随中孔的引入而减小,并由于微介孔吸附的共存,使得表面吸附多相性增加;另外,基于吸附数据计算获得的烷烃分子在沸石表面的吸附亨利常数和初始吸附热数据表明,沸石晶内介孔的存在,使其亨利常数和初始吸附热均减小;另外,由Clausius-Clapeyron方程计算得到的等量吸附热随表面吸附量变化的趋势表明,3种正构烷烃在介孔5A沸石内吸附热均随吸附量的增加而减小,其中以癸烷的变化最为明显。     

以纳米多晶β沸石为壳的核壳Y型沸石复合物的制备及表征

将经过四乙基溴化铵交换后的Y型沸石加入到已预晶化23~117 h的β沸石反应混合物中,经二次水热晶化,将组成及合成条件差异巨大的Y型沸石和β沸石成功复合在一起,并得到了以Y型沸石为核、以纳米多晶β沸石为壳的核壳沸石复合物(Y@Nano-β)。研究了Y型沸石的四乙基铵根离子(TEA+)改性、改性Y沸石(TEA-Y)添加量、预晶化时间以及二次水热晶化时间等对Y@Nano-β沸石复合物形成的影响,探讨了Y@Nano-β核@壳沸石复合物的形成和生长机理。结果表明,制备条件对Y@Nano-β沸石复合物的形成影响较大。在β沸石合成体系中,Na Y远不及TEA-Y稳定,为得到核壳沸石复合物Y@Nano-β,需要将Na Y沸石交换成TEA-Y。控制每18 m Lβ沸石合成凝胶中加入1 g TEA-Y,β沸石的预晶化时间为96 h,第二步晶化时间大于75 h可以制备出以Y型沸石为核,以晶粒尺寸分布在50~100 nm之间的纳米多晶β沸石为壳的复合物。