氮氧化物在Cu-[M']MOR(M'=Al,Fe)中吸附的量子化学

采用密度泛函理论(DFT)研究了铜离子交换的丝光沸石(Cu-[Al]MOR和Cu-[Fe] MOR)分子筛对NOx分子的吸附,获得吸附复合物的平衡几何结构参数和吸附能.还对Cu-[Al]MOR和Cu[Fe]MOR分子筛的抗硫、抗水及抗氧化性能进行了研究和分析.结果表明,NOx分子以η1-N模式吸附在Cu-[Al] MOR和Cu-[Fe] MOR分子筛中的结构比η1-O模式更稳定.NOx以η1-N吸附模式在Cu-[Al]MOR中吸附强度的次序为NO＞NO2＞N2O;在η1-O吸附模式中为NO2＞NO＞N2O; NOx分子在Cu-[Fe] MOR分子筛中吸附强度的次序均为:NO2＞NO＞N2O.相比Cu-[Al]MOR,Cu-[Fe]MOR对NOx分子的吸附影响较大.     

氮氧化物在Cu-[M′]MOR(M′=Al,Fe)中吸附的量子化学

采用密度泛函理论(DFT)研究了铜离子交换的丝光沸石(Cu-[Al]MOR和Cu-[Fe]MOR)分子筛对NOx分子的吸附,获得吸附复合物的平衡几何结构参数和吸附能。还对Cu-[Al]MOR和Cu-[Fe]MOR分子筛的抗硫、抗水及抗氧化性能进行了研究和分析。结果表明,NOx分子以η1-N模式吸附在Cu-[Al]MOR和Cu-[Fe]MOR分子筛中的结构比η1-O模式更稳定。NOx以η1-N吸附模式在Cu-[Al]MOR中吸附强度的次序为NO>NO2>N2O;在η1-O吸附模式中为NO2>NO>N2O;NOx分子在Cu-[Fe]MOR分子筛中吸附强度的次序均为:NO2>NO>N2O。相比Cu-[Al]MOR,Cu-[Fe]MOR对NOx分子的吸附影响较大。     

用天然矿物煤矸石合成丝光沸石

以高岭石族的天然矿物煤矸石为原料,在水热体系中合成了丝光沸石,并对产物的物理化学特性进行了表征。与采用相机原料和方法合成的ＺＳＭ－３５沸石相比,在ＣＯ加氢直接合成低碳烯烃反应中,丝光沸石作为催化剂对Ｃ２－Ｃ４烯烃表现出较高的选择性。     

正丁烷在丝光沸石中的吸附和扩散性能

考察了硅酸粉末预先与 NaOH 溶液混合时间及晶化时间对所制备的丝光沸石晶粒大小的影响。选取8μm 丝光沸石为研究对象,研究正丁烷在丝光沸石微孔孔道内的吸附扩散。结果表明,正丁烷在Na 型丝光沸石上的吸附速率较慢,在考察的160 min 内没有达到吸附平衡。经离子交换成氢型丝光沸石后,对正丁烷的吸附性能明显改善,2 min 内可以达到平衡吸附量的70%,平衡吸附量为0.70 mol/kg;而再次交换为 Na 型丝光沸石后,其正丁烷吸附性能又恢复原状,说明丝光沸石中的 Na 物种是堵塞微孔孔道引起正丁烷分子在孔道内扩散受限的主要原因。     

小分子烯烃在丝光沸石上吸附的分子模拟

结合分子力学模拟方法，研究了丙烯和4种C4单烯烃异构体在丝光沸石内的物理吸附，得到了单组分条件下各组分等压吸附性能曲线，以及等组成多组分体系和不等组成多组分体系的等压吸附曲线。模拟计算结果对利用丝光沸石的吸附脱附过程提供了有益的参考。     

合成条件对丝光沸石结晶度的影响

以四乙基溴化铵为模板剂,自制硅胶粉和铝酸钠分别为硅源和铝源,用水热晶化法合成出丝光沸石,用X射线粉末衍射、XRF、BET等手段对所制备的沸石进行了表征.考察了搅拌速率、碱度、硅铝比、水量及模板剂含量等因素对合成丝光沸石结晶度的影响,得出最佳合成工艺条件n(Al2O3)/n(Na2O)/n(SiO2)/n(H2O)/n(模板剂)=1/2.8/17/110/2,在165℃下晶化16 h,可以得到相对纯净的丝光沸石晶体粉末.     

含镓丝光沸石的合成与表征

采用水热晶化法直接合成合镓丝光沸石，利用多种技术证明镓位于分子筛骨架上、ＸＲＤ表明镓的引入导致晶胞参数增加；７１ＧａＭＡＳＮＭＲ证明镓以ＧａＯ４四面体形式存在，合成沸石中不存在Ｇａ（Ｈ２Ｏ）。比较了含镓丝光沸石与硅铝丝光沸石的异丙苯裂解活性。     

均相法合成丝光沸石/β沸石混晶材料的研究

以铝酸钠为铝源、硅溶胶为硅源、四乙基氢氧化胺为模板剂,通过调节β沸石晶化条件用均相法合成了丝光沸石／β沸石混晶材料。对混晶材料进行了XRD,SEM,NH3-TPD和BET表征,利用脉冲微反装置考察了在混晶材料上的甲苯烷基化反应性能。结果表明,混晶材料中存在的β沸石、丝光沸石不是呈纯粹的物理混合状态;混晶材料的孔道结构与机械混合物、β沸石、丝光沸石有所不同。由于混晶材料的高温脱附峰峰温比β沸石、机械混合物的峰温分别低6℃和10℃,而强酸酸量分别比β沸石、机械混合物大3％和7％,所以混晶材料与机械混合物、丝光沸石、β沸石相比,有较好的甲苯烷基化反应性能。以混晶材料催化的甲苯烷基化反应产物中的二甲苯收率较β沸石、机械混合物和丝光沸石为催化剂分别高27.2％,25.4％和13.6％。     

阳离子改性丝光沸石上二甲胺的选择性合成研究

研究了以阳离子改性的丝光沸石为催化剂,以氨和甲醇为原料,在常压固定床上二甲胺选择性合成反应。发现钙、镁、镧离子交换的丝光沸石,在表现出较高活性的同时,还对二甲胺具有55%左右的高选择性。还考察了反应条件对反应结果的影响。认为沸石的择形效应是提高二甲胺选择性的主要原因。     

硅酸为硅源合成丝光沸石晶体

合成尺寸较大、形状均一的丝光沸石(MOR)晶体对于研究分子在MOR晶体中的吸附和扩散有重要意义.笔者采用硅酸作为硅源水热法合成了丝光沸石晶体,以XRD和SEM手段对所合成的丝光沸石进行表征,考察硅酸焙烧温度、硅酸粉末颗粒大小、体系Si/Al摩尔比(n(SiO2)/n(A12O3))以及碱度对合成丝光沸石晶体的影响.结果表明,减小硅酸粉末的颗粒大小、提高体系n(SiO2):n(A12O2)、适当降低体系碱度均可抑制杂晶相(ANA和PHI)的产生,同时得到尺寸较大、形状均一的纯相丝光沸石晶体.采用200～250目的硅酸粉末作为硅源,在n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)＝5∶1∶25∶293.6的合成体系中,合成了晶体大小均一(约为23 μm×13 μm)的六方棱柱状MOR晶体,且不伴有杂晶产生.     

硫醇分子在HMOR分子筛中吸附的量子化学研究

 摘要：构造了包含1个完整十二元环的氢型丝光沸石(HMOR)的结构模型(12T)，采用Dmol3程序中的密度泛函理论GGA/BLYP方法和DNP基组研究了硫醇分子在HMOR中的吸附，获得了吸附平衡构型和吸附能等信息。结果表明，硫醇分子主要通过其硫原子上的孤对电子与HMOR中质子酸位形成氢键而被吸附在其中；此外，硫醇分子中的氢原子与HMOR骨架氧之间还形成弱的氢键，对吸附复合物有一定的稳定作用。从吸附能数据看，在所研究的3种模型化合物中，甲硫醇分子与HMOR骨架的相互作用最强；在HMOR中2种取向不同的正丙硫醇分子的吸附能明显不同。     

硅胶吸附脱除油品中的碱性氮化物

以硅胶为吸附剂,以喹啉的十二烷溶液为模拟油,在间歇式反应釜中进行静态吸附实验,考察硅胶焙烧温度、吸附温度对硅胶吸附脱氮性能的影响,并采用焙烧法对硅胶进行再生。结果表明：硅胶具有较强的吸附脱氮能力,其最佳焙烧温度为400 ℃;在剂油质量比0.03、吸附温度20 ℃、吸附时间30 min的条件下对碱性氮质量分数为1 500μg/g的模拟油可以达到较好的吸附脱氮效果,脱氮率在70%以上;经多次再生,硅胶的吸附脱氮率仍在68%以上。     

咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论研究

 采用量子化学计算、分子动力学模拟和分子力场相结合的方法，评价了5种具有不同烷基链长的2-烷基-1-氨乙基咪唑啉缓蚀剂抑制CO₂腐蚀的性能，并分析了其缓蚀机理。结果表明，5种缓蚀剂分子的反应活性区域均集中在咪唑环上，亲电反应中心为3个N原子，可在金属表面形成多中心吸附；当烷基碳链长度大于11时，缓蚀剂在金属表面可形成一层高覆盖度、致密的疏水膜，可有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散，从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的；缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大。缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果基本吻合。     

氮吸附法测氧化铝载体比表面积影响因素的研究

对氮吸附法测氧化铝载体比表面积进行研究,详细介绍氮吸附法的试验过程及条件,并对影响试验结果的样品管、脱附温度及时间的选择进行讨论。     

HY分子筛吸附脱除油品中碱性氮化物的研究

以自制的HY分子筛为吸附剂,对含喹啉的十二烷模拟油品进行吸附分离试验,研究了影响吸附量的主要因素以及吸附工艺条件,应用Yoon-Nelson和Boltzmann 方程来拟合吸附穿透曲线。实验结果表明,HY分子筛的最佳焙烧温度为773 K、最佳吸附温度为373 K、最适宜的剂油质量比为0.03、达到饱和吸附量所需要的时间为30 min,在此条件下HY分子筛脱氮率为50.4 %;Boltzmann 方程能够很好的拟合穿透曲线,实验数据与模拟值吻合良好。     

碱土金属氧化物催化氧化异丙苯反应研究

考察了碱土金属氧化物CaO、MgO和SrO在催化氧化异丙苯合成过氧化氢异丙苯 (CHP)反应中的性能。3种催化剂的活性顺序为 :CaO >MgO >SrO。采用Hammett指示剂分别表征了碱土金属氧化物的碱强度。碱强度H-=15 0～ 18 4的碱性中心有利于异丙苯过氧化合成CHP反应。采用红外光谱分析了异丙苯在MgO、CaO催化剂表面的吸附态。异丙苯通过异丙基叔碳原子上的氢原子与CaO催化剂表面碱中心发生化学吸附 ,弱化了异丙基叔碳原子上的C—H键 ,从而有利于催化异丙苯氧化合成CHP的反应。MgO与异丙苯的异丙基叔碳上的氢原子的相互作用弱于CaO与异丙苯的异丙基叔碳上的氢原子的相互作用 ,使MgO催化异丙苯氧化的反应活性低于CaO催化异丙苯氧化的反应活性     

岩芯自然电动势与阳离子交换量和水电阻率关系的研究

本文论述了岩芯自然电动势的测量原理以及测量系统逻辑及其设计原则,该系统采用微机控制,测量精度高、重现性好、速度快。本文还分別给出了由热力学与电化学两种方法导出的岩芯自然电动势的理论表达式,其计算结果与实验系统的测量结果吻合很好。该项研究的进一步开发,可为泥质砂岩储集层的含油饱和度和剩余油饱和度的解释提供重要参数。     

FCC汽油吸附脱硫工艺的研究

在实验室固定床中试装置上以硫含量为1290μg/g的FCC汽油为原料对FCC汽油吸附脱硫工艺（LADS技术）的工艺条件进行了考察。结果表明，在吸附温度为65-85℃，吸附空速为2.0h^-1，脱附空速为2.0h^-1，吸附剂与脱附剂之比为0.5。吸附剂与原料油之比为0.5时，精制油的硫含量为760μg/g，精制油的收率为99.05%；在吸附温度为65-85℃，吸附空速为1.0h^-1，脱附空速为1.0h^-1。吸附剂与脱附剂之比为1.0，吸附剂与原料油之比为1.0时。精制油的硫含量为360μg/g,精制油的收率为97.40%；两种操作条件下精制油的辛烷值几乎不损失。