噻吩和苯在液相CeY分子筛上的吸附扩散性能

采用频率响应技术和程序升温脱附技术,研究了模型化合物(噻吩和苯)在液相CeY(L-CeY)分子筛上的吸附扩散性能。结果表明,在L-CeY分子筛上,噻吩传质过程为吸附过程,同时存在低频吸附和高频吸附,且通过S—Ce和π络合作用2种方式吸附。苯在L-CeY分子筛上传质过程为扩散过程,作用力较弱,通过π络合作用吸附。     

正己烷在不同硅铝比HZSM-5分子筛上吸附的分子模拟研究

采用巨正则蒙特卡洛方法研究了正己烷在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附行为。通过模拟298 K和423 K下正己烷分子在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附,得到并分析了其吸附等温线、吸附能量密度图、吸附势能、径向分布函数等相关参数,重点分析了硅铝比对正己烷分子吸附行为的影响。结果表明：正己烷与HZSM-5分子筛间的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附模型;高硅铝比时,正己烷分子优先吸附在HZSM-5分子筛交叉孔道中T₃和T₉位的B酸位上,且正己烷分子间的相互作用较明显;随着硅铝比的降低,正己烷的饱和吸附量升高,在直孔道吸附的正己烷分子比例增加,正己烷分子间的相互作用减弱。     

n-C_5~0/C_6~0在5A分子筛上的吸附

本文着重研究了在C_5~0/C_6~0全异构化工艺过程中所采用的吸附分离条件下正戊烷和正己烷在5A分子筛上的吸附热力学.测定了533～653K和5.32～199.5kPa下正戊烷和正己烷在5A分子筛上的吸附平衡数据.用Langmuir方程、D-A方程等对实验吸附等温线数据进行拟合的结果表明,在低压范围内,Langmuir方程可以很好地拟合实验结果,但在较宽的压力范围内,D-A方程对实验结果拟合得更好.利用拟合得到的D-A吸附等温线方程进行内插,并通过Clausius-Clapeyron方程计算出了正戊烷和正己烷在5A分子筛上的等量吸附热以及吸附熵.计算结果表明,随着吸附容量的增大,吸附热也出现增大的趋势.     

Co-Mo/γ-Al2O3加氢脱硫催化剂的吸附扩散性能

用智能质量分析仪(Intelligent Gravimetric Analyser)测得了不同温度下异戊二烯(Isoprene)、戊烯-1(Pentene-1)及噻吩(Thiophene)在Co-Mo/γ-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂上的吸附-脱附等温线及程序升温脱附曲线(TPD),并研究了三者在该催化剂上的扩散性能。结果表明,噻吩、异戊二烯、戊烯-1在Co-Mo/γ-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂上的饱和吸附量依次降低;噻吩与该催化剂存在2种吸附作用,即物理吸附和化学吸附,化学吸附形成Co-Mo-S相,可有效地提高加氢脱硫催化剂的脱硫效果,而戊烯-1和异戊二烯在该催化剂上只存在1种弱吸附作用;3种吸附质中,戊烯-1相对扩散系数最大,噻吩和异戊二烯的相对扩散系数较小且相近。     

分子筛与介孔碳复合型直馏柴油吸附脱硫材料

将分子筛HZSM-5与有序介孔碳(OMC)复合,制得HZSM-5/OMC。采用XRD、BET、FI-TR、SEM、TEM和NH3-TPD等手段表征HZSM-5/OMC和OMC。结果表明,HZSM-5/OMC具有微-介孔结构,比表面积、孔容、孔径及酸性均高于OMC。以直馏柴油的主要硫化物苯并噻吩为探针分子,考察了HZSM-5/OMC的吸附脱硫性能;研究了HZSM-5/OMC吸附苯并噻吩的热力学和动力学规律。结果表明,HZSM-5/OMC吸附苯并噻吩的性能明显高于OMC。Freundlich等温模型比Langmuir等温模型更适合描述苯并噻吩在HZSM-5/OMC上的吸附过程。苯并噻吩在HZSM-5/OMC上的吸附是自发、吸热且混乱度增加的过程。该吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附活化能为19.08kJ/mol。     

运用频率响应法研究乙烯在氢型丝光沸石上的吸附行为

运用频率响应技术研究乙烯在氢型丝光沸石（HMor）上的吸附机理。在温度252K、压力27～200Pa下测定乙烯在HMor上的频率响应谱图，并据此计算每个吸附过程的动力学参数。研究结果表明，在27～200Pa压力范围内，乙烯在氢型丝光沸石上由高频吸附和低频吸附同时控制，高频吸附是乙烯的Π电子进入到H+的空轨道形成Π电子的吸附过程，低频吸附是乙烯与SiOH形成氢键的吸附过程。吸附过程以低频吸附为主，高频吸附比低频吸附对平衡压力更敏感。     

不同硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附脱硫性能及机理

用离子交换的方法制备了Cu(Ⅰ)Y、Ce(Ⅲ)Y、Ni(Ⅱ)Y分子筛,并采用XRD、TEM、XPS、ICP、FT-IR等手段对其进行了表征.采用傅里叶变换红外(FT-IR)、分子模拟、固定床吸附和智能重量分析仪(IGA)相结合的方法研究了噻吩类硫化物在其上的选择性吸附性能及机理.结果表明,噻吩类硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附性能取决于其与分子筛吸附剂的作用模式和吸附构型,而与其吸附的空间位阻关联不大.同时分子筛吸附剂表面酸性,尤其是质子酸中心对噻吩类硫化物的选择性吸附脱硫性能有很重要的作用.     

无模板剂多级孔Ce-ZSM-5分子筛的制备及其吸附脱硫性能

采用无模板剂法制备了多级孔Ce-ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、FTIR、N2吸附-脱附、NH3-TPD等方法对分子筛晶体结构、形貌、孔结构参数及表面酸性进行了表征。以噻吩为模型分子考察了分子筛吸附脱硫性能,并进行了吸附热力学和吸附动力学研究。实验结果表明,多级孔Ce-ZSM-5分子筛的吸附量高于微孔ZSM-5和多级孔ZSM-5分子筛,吸附脱硫过程主要为单分子层化学吸附,333 K时最大吸附硫容为0.497 mmol/g;该吸附过程符合拟n级动力学模型,级数为1.2。     

水在3A分子筛上吸附和扩散平衡的研究

用真空重量法研究了水在3A分子筛上的吸附行为,得到不同温度(373.15,393.15,423.15,463.15,523.15K)下的吸附等温线,分别采用Freundlich模型、Langmuir模型以及Langmuir-Freundlich模型对实验数据进行拟合,得到吸附量与温度的关联式。讨论了模型各参数与温度的关系。通过改变分子筛粒径验证了吸附过程为晶体扩散控制,采用程序升温脱附法得到不同温度下的扩散系数,找出了校正扩散系数随温度和吸附质浓度的变化规律。     

TON分子筛上丁烷异构体吸附行为的分子模拟

利用巨正则蒙特卡洛方法,对正丁烷和异丁烷在TON分子筛上的吸附行为进行模拟研究。模拟273,303,373 K下,正丁烷、异丁烷分子在TON分子筛上的单组分吸附等温线,并进行Langmuir, Langmuir-Freundlich, Toth吸附等温线模型拟合,分析其吸附势能、密度分布、吸附热等性质;然后对等物质的量比的正丁烷/异丁烷混合物的吸附进行模拟,考察丁烷异构体的吸附选择性。结果表明：正丁烷、异丁烷在TON分子筛上的吸附更符合Toth吸附模型;与异丁烷相比,正丁烷在TON分子筛上有更高的吸附量;当正丁烷/异丁烷混合组分在TON分子筛上发生竞争吸附时,正丁烷的吸附量远大于异丁烷的吸附量,可判断TON分子筛对正丁烷相比异丁烷有更好的吸附分离效果。