咪唑型离子液体结构与催化性能的理论与实验研究Ⅳ.1-甲基-3-乙基四氯化铝咪唑盐分子结构的密度泛函研究

采用量子化学密度范函的方法计算研究了1-乙基-3-甲基四氯化铝咪唑[EMIM]AlCl4的平衡几何构型及其AlCl4-离子与咪唑阳离子[EMIM]+在不同方位的结合能.计算发现,AlCl4-负离子可在咪唑环的上方与之结合,用模拟计算的红外光谱对其结构进行了考证.     

H+对离子液体催化的苯与乙烯烷基化的影响

在FeCl3／氯化丁基甲基咪唑离子液体中加入少量H^＋改性后，用于催化苯与乙烯的烷基化反应。结果表明，离子液体中加入H^＋改性后，乙烯的转化率由改性前的95．23％提高到100％，提高了4．77个百分点，乙苯的选择性由98．25％提高到99．42％。利用Raman光谱、FAB（快速原子轰击）和^1H NMR分析手段，对改性离子液体改善催化烷基化效果的原因进行了研究。结果表明，改性后离子液体中阴离子Fe2Cl7^-的强度下降，离子液体中加入H^＋后，形成超强酸，成为不同种类正碳离子的良好接受体，从而改善了H^＋传递反应的活性，使其具有较高的催化活性和选择性。     

苯与铂化学吸附位能曲线的量子化学计算

采用Gaussian98(A．9版)程序密度泛函方法全优化计算了苯与Pt化学吸附作用的位能曲线。计算结果表明：苯与Pt化学吸附作用是苯的最高占有轨道(HOMO)电子迁移到Pt的最低空轨道(LUMO)的结果。苯与Pt的化学吸附位能曲线呈单调下降，吸附作用是一个自发过程。计算得到Pt与单个C原子作用转向与两个C原子作用过程的吸附过渡态和吸附末态，其吸附活化能和吸附作用能分别为-110．0085和-149．6535kJ／mol。吸附末态的HOMO主要由Pt的5d-原子轨道贡献，预示在电催化加氢过程中，Pt的5d-原子轨道将给出电子从而起到催化作用。     

离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫的实验室研究

将离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫实验，考察了不同阳离子、阴离子、阴阳离子比例对催化裂化汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在离子液体作用下，FCC汽油中噻吩类硫化物与烯烃发生烷基化反应，生成了沸点更高的烷基化产物。由于叔胺盐阳离子在具有Lewis酸性的同时还有Broensted酸性，由它形成的离子液体酸性较强。与CuCl、SnCl2相比，由AlC13提供阴离子合成的离子液体的酸性最强，更适合做烷基化催化剂。由AlCl3与Et3NHCl按摩尔比为2：1合成的离子液体作用于FCC汽油，脱硫率在70％以上，汽油收率在95％以上，辛烷值基本无变化。     

环戊二烯阳离子聚合链结构的研究

以TiCl4 、SnCl4 、BF3OEt2 和AlCl3等为引发剂在不同溶剂中引发环戊二烯阳离子聚合 ,借助核磁共振谱图研究了各种因素对产物链结构的影响。结果表明 ;随催化剂酸性的增强 ,产物中 1,2 -结构环戊烯的比例升高 ,顺序为Al Cl3>SnCl4 >TiCl4 >BF3OEt2 ,而相对分子质量的变化规律相反 ,这与增长过程离子对的状态有关系。在二氯甲烷溶剂中 ,1,2 -结构的质量分数高达 44 9% ,溶剂化的结果使增长离子更容易形成自由离子     

咔唑类化合物在MoS_2晶体表面吸附行为的第一性原理

基于密度泛函理论,采用VASP方法研究了咔唑类化合物(咔唑、3-甲基咔唑和1,5-二甲基咔唑)在MoS2(00-3)晶体表面的吸附行为,考察引起其吸附能差异的原因。结果表明,咔唑类化合物在MoS2晶体表面的吸附过程中为电子受体,其吸附能随MoS_2片层数的增多而减弱;由于空间位阻和电子效应的共同作用,使得咔唑类化合物在MoS2晶体表面的吸附能随着苯环上甲基取代数目的增加而变小;Bader电荷及高低占据轨道的分析表明,咔唑类化合物分子上N原子得电子多少的顺序与它们在MoS2晶体表面的吸附能大小顺序一致,吡咯环N原子上的电子流向催化剂Mo原子,同时咔唑类化合物分子的LUMO轨道接受S原子HOMO轨道的电子形成反馈键,使得咔唑类化合物在MoS2晶体表面稳定吸附。     

无机离子对疏水缔合聚合物溶液行为的影响

采用光散射技术研究了无机离子对疏水缔合聚合物S308分子尺寸的影响,探索了疏水缔合聚合物S308分子尺寸随聚合物浓度、溶液矿化度的变化,同时利用流变技术表征了S308在盐溶液中的流变性。结果表明,分别用1 mol/L的Na Cl、KCl、NH4Cl盐溶液和0.01 mol/L的Ca Cl2溶液配制浓度为0.05 g/L的聚合物溶液,在不同阳离子对应聚合物溶液中聚合物分子尺寸按大小排序为:Rh(Ca2+)Rh(K+)≈Rh(NH4+)Rh(Na+),不同阳离子对聚合物分子尺寸的影响程度排序为Ca2+K+≈NH4+Na+。固定溶液中Na+含量为1 mol/L,分别采用Na Cl、Na2CO3、Na2SO4盐溶液配制浓度为0.05 g/L的S308溶液,在Na Cl溶液中的聚合物Rh仅为217 nm,而在Na2CO3和Na2SO4溶液聚合物Rh分别为277 nm和238 nm,说明在阳离子种类、含量相同时,相对于一价阴离子溶液,在高价阴离子溶液中聚合物的分子尺寸相对较大。在不同一价盐溶液中,溶液的表观黏度基本随分子尺寸变大而逐步提高。另外,随矿化度升高,S308的分子尺寸先上升后下降,均方回旋半径与流体力学半径的比值Rg/Rh逐渐减小,分子构型逐渐卷曲。     

CuCl改性对FeCl_3-氯化丁基甲基咪唑离子液体催化烷基化反应性能的影响

将FeCl3-氯化丁基甲基咪唑(FeCl3-bmimCl)离子液体中加入少量CuCl改性后,用于催化苯与乙烯的烷基化反应。实验结果表明,在45℃、3.0MPa、苯与乙烯摩尔比10、反应时间2h的条件下,乙烯的转化率由改性前的89%增加到改性后的99%,乙苯的选择性由改性前的95%增加到改性后的99%。利用Raman光谱、快速原子轰击(FAB)和核磁共振氢谱(1HNMR)方法,对改性离子液体改善催化烷基化效果的原因进行研究。研究结果表明,改性后离子液体中主要的阴离子仍然是Fe2Cl-7,但形成的络合阴离子Fe3Cl11Cu-的电荷分布宽,成为不同种类正碳离子的良好接受体,从而改善了H+传递反应的活性,使其具有较高的催化活性和选择性。     

咪唑类离子液体分离回收焦化粗苯中的噻吩

采用金属氯化物(MCly)与1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐([BMIM]Cl)按不同摩尔比合成了一系列咪唑类离子液体,研究了离子液体用于分离回收焦化粗苯模拟液中噻吩的性能。实验结果表明,当MCly(AlCl3和FeCl3)与[BMIM]Cl的摩尔比为2时,合成的离子液体[BMIM]Cl-2AlCl3和[BMIM]Cl-2FeCl3的分离率最大,且这两种离子液体的分离效果明显优于其他离子液体;离子液体萃取分离的优化条件为:萃取时间40～60 min、萃取温度50～60℃、离子液体与苯馏分的体积比1∶20([BMIM].Cl-2AlCl3与苯馏分的体积比1∶30);[BMIM]Cl-2AlCl3和[BMIM]Cl-2FeCl3离子液体作为萃取剂可分别重复使用6次和5次,且它们具有深度萃取分离效果。[BMIM]Cl-2AlCl3和[BMIM]Cl-2FeCl3离子液体的萃取分离性能通过再生基本可以得到恢复,且通过减压蒸馏(0.05 MPa)再生可分别回收57.33%和53.21%的噻吩。     

咪唑啉衍生物的缓蚀机理计算及性能研究

采用量子化学方法分析了咪唑啉衍生物的结构特征，设计了3种咪唑啉衍生物：咪唑啉、甲苯基咪唑啉、硝基苯基咪唑啉；对其分子结构、电荷分布、轨道能量，及其与Fe原子配位的结合能和配位化合物的结构特征进行了计算，分析Fe原子与不同咪唑啉衍生物分子间作用力和结合能的变化规律；进而，合成得到3种相应的化合物，对其缓蚀性能进行评价。结果表明：咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀性能由强到弱的顺序为：甲苯基咪唑啉>咪唑啉>硝基苯基咪唑啉。咪唑啉衍生物分子中取代基供电子能力越强，咪唑啉衍生物分子和Fe原子的前线分子轨道能量差越小，二者发生配位作用吸附在金属表面的作用效果越好，缓蚀剂的缓蚀性能越优秀。     

胺甲基化聚丙烯酰胺阳离子度的测定

本文讨论了用胶体滴定法测定胺甲基化聚丙烯酰胺(APAM)阳离子度的原理和方法,提出了计算阳离子度的新公式,确定了测定条件和方法的测定准确度(≤1％)。     

两种灰岩的生气特征比较研究

依据较纯灰岩和泥灰岩的加水热模拟实验结果,探讨了二者的生气特征。认为二者生气特征存在差异主要与有机质类型和岩石矿物成分有关。泥灰岩比纯灰岩所产气体中含有更多的甲烷、乙烷、异丁烷和异戊烷。在中、低温度段,泥灰岩所产气体的C1/ΣC+1、C2/C3值和所产氢气、氮气的量高于纯灰岩。氢气主要形成于较高和较低温度段,氮气主要形成于中、低温度段。二氧化碳含量与碳酸盐含量有关。在中、低温度段,纯灰岩的总气体、总烃气产率高于泥灰岩,当温度更高时,烃气产率大小则相反。     

USE OF THERMOGRAVIMETRY FOR CLASSIFICATION OF CHEMICAL NATURE OF DEPOSITS OF PETROLEUM INDUSTRY

Based on the recognition of three main classes of materials in deposits found in petroleum production operations, i.e., paraffins, asphaltenes and inorganics, it is proposed that the classification of these deposits may be performed by thermogravimetry. The analysis of organic deposits consists of the vaporization of paraffinic material until 700°C under inert atmosphere, and further burning of the residue yielded. Materials may also be classified as inorganics if there are large amounts of residue after burning. This approached has allowed ready classification of deposits from several origins.     

用发光菌评价油田采油污水综合毒性

本文通过发光菌发光强度与发光时间,发光菌发光强度与pH值的两个影响关系实验。确定了发光菌稳定发光时间和pH值范围,通过8种单因子生物毒性实验,确定了金属离子,非金属离子对发光菌的半致死浓度,在此基础上,评价了某油田不达标采油污水的综合毒性以及有机化合物对生物的致毒机理。     

香菇精的合成方法改进

研究了香菇精的合成方法,以二溴甲烷代替二碘甲烷降低了生产成本,减少了操作步骤,反应时间缩短至12h,收率由35%提高到38%。产物经IR、1HNMR、MS分析,证实该化合物为香菇精。     

快速测定精制后润滑油中和值方法的探讨

介绍一种精制后润滑油中和值快速测定方法,通过对ＧＢ／Ｔ４９４５－８５《石油产品和润滑剂中和值测定法（颜色指标剂法）》计算公式的变型推导。转化为精制后润滑油中和值快速测定法的计算公式。通过实验条件的摸索及数据对比,结果表明该方法操作简便、快速、准确,特别适用于生产现场、生产车间及化验室对中间产品的控制分析。     

地堑两侧块体分离方向的确定

本文提出利用地堑构造的几何学资料,确定地堑形成时两侧块体分离方向的简易方法,并应用此方法确定辽东湾盆地的地堑分离方向为N6°W,这与辽东湾盆地北延的伊兰-伊舒地堑根据野外调查和应用微构造应力张量反演方法得出的地堑两侧块体分高方向N5°W的一致佐互为印证。      

孤北洼陷沙四段油气成藏规律分析

孤北洼陷沙四段具有良好的油气成藏条件，但油气控制因素非常复杂。本文系统研究了孤北洼陷沙四段的沉积及储层特征，分析了油气成藏条件与油藏类型，总结了油气控制因素与油藏分布规律，指出了孤北鼻状构造带的缓坡扇三角洲砂体与滨浅湖滩坝是主要的勘探方向．对指导孤北洼陷沙四段的油气勘探具有重要意义。     

地下水封石洞油库规模经济性研究

介绍了地下水封石洞油库储存原油应具备的条件和储油原理;对不同规模地下水封石洞油库进行了投资估算和运营费用分析.结果表明:与地面钢罐油库相比,其在安全、环保、造价、生产成本等方面具有明显的优势;根据测算分析,一定规模的地下水封石洞油库比同规模的地面钢罐油库经济.     

流体间歇压裂运移——石油初次运移的重要方式之一

将济阳坳陷已成熟但未排过油的烃源岩样品粉碎、加水，在近似地层的温度和静岩压力下，用专门设备－－油气生成运移模拟系统模拟流体运称。通过对模拟产物及济阳坳陷－系统地层剖面样品的物性及地化参数的分析与对比，提示了在沉积岩达到某一深度后，流体是以流体间歇压裂泥岩的不连通也隙，形成间歇流的方式进行初次运移，并对间歇流的特征进行了讨论，指出它是石油进行初次运移的重要方式之一。