CuCl_2负载量对CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附分离乙烯/乙烷中乙烯的影响

考察了不同CuCl2负载量的CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂对乙烯/乙烷混合气中乙烯的吸附分离效果。吸附剂的XRD表征表明,经过焙烧,负载在活性炭上的CuCl2转化为CuCl,从而具有了较好的吸附乙烯性能。随着CuCl2负载量的增加,由于生成的CuCl逐渐堵塞了活性炭孔道,导致了吸附剂比表面积逐渐降低,物理吸附量减少。而随着负载量的增加,Cu(Ⅰ)对乙烯的选择性络合吸附量变大,化学吸附逐渐占据优势,促进了乙烯吸附量的逐渐增加,导致了分离因数的大幅提高,当吸附剂中w(CuCl2)为25%时,乙烯吸附量为1.580mmol/g,分离因数为5.28,均为最大值。     

改性方法对CuCl_2-La(NO_3)_3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷的影响

实验考察了表面改性对CuCl_2-La(NO_3)_3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷性能的影响。XRD表征表明,经氨水改性的吸附剂上有明显的CuCl衍射峰存在,而经盐酸、双氧水、硝酸和甲醇预处理的吸附剂有利于CuCl在吸附剂上的高度分散。酸洗和碱洗及有机溶剂溶解增加了吸附剂的比表面和微孔孔容,促进了CuCl在活性炭上的吸附和分散。活性炭经硝酸和双氧水氧化处理,表面含氧基团增加,使活性炭表面和CuCl的结合力加强,更有利于CuCl在活性炭表面的分散,提高乙烯吸附量及分离因数。30%硝酸改性的吸附剂对乙烯吸附性能最好,乙烯吸附量为1.96 mmol/g,分离因数(乙烯/乙烷)为11.20。     

从催化裂化干气中分离乙烯的吸附剂研究

首先筛选了预处理吸附剂,发现承德果壳炭吸附性能较好。考察了3类乙烯吸附剂,特别是CuCl／活性炭吸附剂的性能,并获得了制备CuCl／活性炭吸附剂较佳的条件:CuCl负载量为25％,室温下浸渍时间为10 h,焙烧温度450℃,焙烧时间4 h。在该吸附剂上,当吸附压力0.45 MPa(表压)、吸附温度40℃时,乙烯吸附量为1.135 mmol／g,分离因数为1.86。与AgNO3／SiO2和CuCl／分子筛吸附剂相比,CuCl／活性炭吸附剂对乙烯的吸附量较大,而分离因数较小。     

CuCl@MIL-101(Cr)吸附剂制备及其CO/N_2吸附分离性能研究

采用浸渍法将不同量的CuCl负载在MIL-101载体上制备了CuCl@MIL-101吸附剂材料,并用X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TG)、傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR)、N_2吸附和脱附等方法进行表征,测试CuCl@MIL-101在101.3kPa、25℃下的CO、N_2吸附量,依据理想吸附溶液理论模型(IAST)计算吸附剂对CO/N_2二元混合气体的吸附选择性。结果表明:CuCl的负载加大了CO在CuCl@MIL-101上的吸附容量,其最佳负载量为4mmol/g MIL-101。在101.3kPa下,最佳CuCl负载量的吸附剂对CO的吸附容量由44.62cm~3/g提高到56.63cm~3/g,对N_2的吸附容量由10.88cm~3/g下降到4.38cm~3/g,提高了吸附剂对CO/N_2的吸附选择性,对CO/N_2的吸附选择性由79提高到200。CuCl@MIL-101在200℃、真空下可再生。     

硅烷偶联剂改性凹凸棒黏土用于乙烯/乙烷分离的性能研究

利用KH570硅烷偶联剂对凹土进行有机改性,用SEM、BET、FT-IR和TG-DSC技术对改性前后的凹土吸附剂进行表征,并测试了吸附剂对乙烯和乙烷的吸附等温线。结果表明KH570与凹土表面硅羟基进行了接枝改性,硅烷偶联剂KH570改性能明显提高凹土对乙烷和乙烯的选择性吸附能力,对PSA回收乙烯具有一定的实用性。     

提高Na2CO3-γ-Al2O3吸附SO2和NO性能助剂的研究

在常压固定床条件下,通过在吸附脱除烟气中SO2和NO的吸附剂Na2CO3-γ-Al2O3表面添加不同的过渡金属氧化物助剂,考察各助剂对吸附剂吸附性能的影响以及吸附条件对添加助剂MnO2后吸附剂Mn-Na2CO3-γ-Al2O3吸附性能的影响。结果表明：助剂MnO2的性能较好,这是因为添加MnO2提高了吸附剂Na2CO3-γ-Al2O3表面晶格氧的浓度,促进了SO2和NO的氧化反应,增加了吸附剂Na2CO3-γ-Al2O3表面SO2和NO的吸附容量;确定的最佳吸附条件为：n(SO2):n(NO)=2,吸附温度为常温至50 ℃,O2体积分数大于2.0％。     

金属有机骨架材料(MOFs)用于乙烷/乙烯的高效分离

乙烯是重要的石油化工原料之一,在其生产过程中会产生乙烷等杂质气体,乙烷与乙烯的物理性质接近,采用传统精馏分离能耗较高。变压吸附工艺绿色高效,但是缺乏高效的乙烷选择性吸附剂。金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属离子与有机配体搭建而成的多孔配位聚合物,因其具有高比表面积、高孔隙率等优势,近年来在低碳烃分离领域显示出巨大的应用潜力。笔者介绍了系列乙烷选择性MOFs材料,其独特的结构能够比较好地选择性吸附乙烷,从而实现高效纯化乙烯气体,直接分离得到纯度≥99.95%的聚合级乙烯产品。综合前期的研究成果,指出提高乙烷选择性MOFs材料的选择性、吸附量及稳定性是未来该材料发展的重要方向。     

Cu(I)-13X吸附剂络合分离CO的研究

采用离子交换法制备了C_u(Ⅱ)-13x型分子筛,在250～300℃及14～140kPa下,用纯一氧化碳将C_u(Ⅱ)-13x分子筛还原成C_u(Ⅰ)-13x型固体吸附剂。用静态法测定了一氧化碳、氮气等单组分吸附等温线,用流动法测定了一氧化碳和氮在不同组成下的混合物吸附平衡数据。根据络合吸附和物理吸附具有加和性的规则,提出了一个同时考虑络合吸附和物理吸附的吸附平衡模型,此模型能很好地关联其实验结果。     

改性CaTi_(0.9)Li_(0.1)O_3上乙烷催化氧化脱氢制乙烯的研究

ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂中添加ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＮｉＯ等金属氧化物可不同程度地改进催化剂性能,其中以ＮｉＯ／ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂性能最佳,乙烯收率在７７５℃比ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３作催化剂提高１２２％,适当控制反应条件,可使７７５℃的乙烷转化率达５５２％,乙烯选择性为７３％。ＮｉＯ／ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂的最佳ＮｉＯ含量为３０％,最佳焙烧温度为８００℃,催化剂上乙烷氧化脱氢适宜的反应条件为,反应温度７７５～８００℃,Ｖ（Ｃ２Ｈ６）／Ｖ（Ｏ２）＝１７～２,原料气空速为（２～３）×１０４ｈ－１,原料气中惰性气体含量为２０％～５０％。     

6Cr/SiO_2催化剂上CO_2氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究

在常压固定床微反反应器上 ,对CO2 氧化乙烷脱氢制乙烯反应催化剂进行了评价。通过对载体及活性组份的筛选 ,发现 6Cr/SiO2 催化剂具有较佳的催化反应性能。温度在 82 3～ 92 3K之间 ,该催化剂的乙烷转化率和乙烯选择性分别为1 2 1 %～ 3 2 1 %和 85 2 %～ 77 3 %。增加V(CO2 ) /V(C2 H6 ) ,有利于提高乙烷转化率和乙烯产率 ,随V(CO2 ) /V(C2 H6 )从1 0增加到 4 0 ,乙烷转化率从 3 1 2 %增加到 49 1 % ,乙烯产率从 2 4 8%增加到 3 5 1 %。另外 ,考察了Cr担载在不同载体上CO2 对乙烷脱氢的作用。对于 6Cr/SiO2 和 6Cr/AC催化剂 ,CO2 对乙烷脱氢起促进作用 ,而对于 6Cr/MCM41和 6Cr/Al2 O3催化剂 ,CO2 对乙烷脱氢却起抑制作用。对 6Cr/SiO2 催化剂上CO2 氧化乙烷脱氢制乙烯反应的再生实验也进行了探讨。结果表明 ,在 92 3K下反应后的催化剂用O2 可完全再生 ,而用CO2 则不能完全再生。     

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以石油焦为原料、KOH为活化剂,讨论了吸附剂的主要制备条件对吸附剂样品储存甲烷性能的影响。结果表明,石油焦的碳、灰分、挥发分和硫含量与吸附剂的性能相关,低灰分、挥发分和低硫高碳含量的石油焦对制备理想的天然气吸附剂有利。原料的粒度会影响物料的混合均匀度及活化反应的程度。在原料组成、粒度等一定时,活化温度、活化时间、活化剂用量存在着最佳值。单独的KOH活化法存在着高温下均匀混合效果差、活化产物中残留钾、活化剂用量大、腐蚀明显等问题,强化物料在高温活化时的混合均匀性是关键,而采用HJ/KOH分步复合活化可有效解决KOH单独活化所产生的问题。     

MWW分子筛结构及其催化苯/乙烯烷基化反应性能的研究

对自制的MWW分子筛催化剂与国外催化剂进行了结构和催化性能的比较。通过XRD,SEM,FT-IR,29Si MAS NMR,PSD,BET等表征,发现MWW分子筛为典型的MCM-22分子筛,具有平均直径约4 m的薄饼状形貌。与国外WBZ-1催化剂相比,MWW分子筛的比表面积和B酸/L酸中心之比略高,而骨架Si/Al比和机械强度略低。通过苯/低含量乙烯烷基化制乙苯反应性能的研究,发现MWW分子筛催化剂比国外WBZ-1催化剂表现出更好的催化性能,具有更高的乙烯转化率和乙苯选择性以及更好的催化稳定性。在反应温度230 oC、反应压力2.5 MPa、苯体积空速5 h-1、苯/乙烯摩尔比4.5的条件下,MWW分子筛催化剂上乙烯转化率平均为97.1%,乙苯选择性平均为95.3%,乙基化选择性平均为99.5%,并且在反应运行1 000 h以上时仍能维持良好的催化反应性能。     

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KOH是制备天然气吸附剂的优质活化剂,但目前尚存在使用量大并在活化后的样品中有部分金属钾残留的问题。对比了几种助活化剂（ZnCl₂、FeCl₃、HJ）与KOH复合活化对石油焦吸附剂储存甲烷性能的影响。结果表明：助剂ZnCl₂、FeCl₃与KOH的协同作用效果较差,难以提高KOH活化石油焦吸附剂的甲烷储存性能;但助剂FeCl₃与KOH复合可减少,甚至消除活化反应后产生的金属钾;助剂HJ与KOH复合活化对减少KOH的用量,提高KOH的活化效果有利,并能有效控制活化反应后金属钾的残留。W_KOH/W_C为3∶1～4∶1时,HJ/KOH复合体系即可获得性能优异的甲烷吸附剂,其中W_KOH/W_C为4∶1的粉状吸附剂在3.5 MPa、25 ℃下的甲烷质量吸附量可达17.7%,有效体积储气量达92.6（体积比）,5.0 MPa下的有效体积储气量达111.5（体积比）。     

纳米TiO2薄膜的制备及对乙烯工业废水的光催化降解

采用溶胶-凝胶法，在玻璃载片上负载纳米TiO2薄膜，并通过对乙烯工业废水的光催化降解实验来评价其活性。正交实验结果表明，溶胶制备的最佳条件为：采用滴加方式加水，加水量为1.2mL，TNB与C4H9OH，AcAc，CH3COOH的体积比分别为1：10， 5：2，1：1， AcAc与NH(C2H5O)2的体积比为1：1。用正丁醇作为溶剂，负载2层膜，在煅烧温度为420℃、煅烧时间为1h、光催化降解时间为2.5h时，制备的纳米TiO2薄膜对乙烯工业废水的光催化降解效果最佳，降解率达到84.7%。XRD和红外光谱表征结果表明，所制备的薄膜为纳米TiO2薄膜，晶型为锐钛矿型，平均粒径为12.49nm。     

润滑油用纳米TiO2的表面改性及自修复性能研究

采用油酸对纳米TiO2进行表面改性，使其稳定分散于基础油中。利用HQ-1摩擦磨损试验机考察纳米TiO2的自修复性能，并探讨其自修复机理。试验结果表明，经改性后的纳米TiO2粉体作为润滑添加剂具有良好的分散稳定性、减摩抗磨性和自修复性。     

氯化镁/二氧化硅复合载体型Z-N催化剂的乙烯聚合性能

制备了3种MgCl_2/SiO_2复合载体型Zielger-Natta催化剂,研究了其催化乙烯聚合性能。结果表明:在m(SiO_2):m(MgCl_2)=1:1时,所得催化剂的聚合活性较高。该催化剂在n(Al):n(Ti)=100:1时,均聚活性可达3.72×10~3g/(g·h),且聚合速率稳定,衰减缓慢;可以生产密度为0.933～0.885 g/cm~3的聚乙烯;其氢调敏感性较好,随氢气分压的增加,聚合物M_w在(78.1～23.0)×10~4范围内变化。     

La_2O_3对Cu/ZnO催化剂性质和CO_2加氢反应性能的影响

运用活性评价、XRD、TPR、CO2 -TPD、CO -TPD等手段 ,探讨了La2 O3对Cu/ZnO催化剂性质和CO2 加氢反应性能的影响。试验结果表明 :催化剂经La2 O3改性后 ,CuO晶粒明显变细 ;CuO -ZnO催化剂还原难度略有增加 ;有利于CO歧化反应进行 ,使催化剂上积炭量增加 ;CO2 加氢生成甲醇的活性增加。     

甲烷氧化偶联制乙烯新型催化剂与工艺应用研究

详细地论述了甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）催化体系及其反应机理、动力学和催化剂上氧种性质,报导了ＯＣＭ在催化剂研制表征及工艺应用研究方面的最新成果,探讨了ＯＣＭ过程工业化面临的关键问题。