用程序升温脱附研究Nd1—xSrxMnO3体系氧的吸附,脱附特性

用氧的程序升温脱附技术测试了钙钛矿型复合氧化物Ｎｄ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３（ｘ＝０．０，０．２，０．４，０．６，０．８，１．０）系列试样本相内的缺陷结构，发现随着ｘ的变化，脱附氧量呈现出不同的变化规律。对此，用晶体化学和固体化学的基本理论进行了解释。     

分子筛/水体系的吸附脱附量平衡性质的研究

提出一套测量分子筛静态水饱和吸附量的实验方案 ,克服了以往测量方法中对水饱和蒸气压的影响因素 ,并在此基础上测定了 3A、4A、5A和 13X 4种分子筛在 30～ 12 0℃温度范围内不同温度下对水的饱和吸附量 ,并以单分子层吸附理论为基础拟合了 13X分子筛的饱和吸附平衡方程 ,提出分子筛 /水吸附存在最适宜温度区和最大吸附量的理论。还测定了 4种分子筛在 32 0℃真空条件下的脱附率 ,比较结果后提出脱附是独立于吸附的过程 ,以及饱和孔体积越大的吸附剂其“死体积”也越大     

硅沸石Silicalite－1吸附与脱附性质的研究Ⅰ．若干气体及小分子烃类的吸附与脱附

用微量真空电子吸附天平于室温下测定氟里昂－１２（二氟二氯甲烷），ＳＯ＿２、ＣＯ＿２、ＮＨ＿３、ＣＯ、Ｎ＿２／Ｏ＿２、丙烯、丙烷、正己烷、环己烷、异己烷、苯、对位、间位与邻位二甲苯在结构完美的疏水硅沸石Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１上的吸附等温线与脱附速率曲线，以及甲烷在不同温度下的吸附等温线。结果表明氟里昂－１２、ＳＯ＿２、ＣＯ＿２、ＮＨ３的吸附量随压力增加而加大，ＣＯ、Ｎ＿２／Ｏ＿２却基本上不为硅沸石吸附。硅沸石Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１对饱和烃吸附的亲和性强于不饱和烃。它选择吸附分子尺寸小于０．６０ｎｍ的正己烷、环己烷、苯与对二甲苯，而不吸附分子尺寸大子０．６０ｎｍ的异己烷，间位及邻位二甲苯。     

对二甲苯在高硅沸石Silicalite-1上的吸附与脱附

采用重量法研究了温度为423,373,343,323K时对二甲苯在高硅沸石Silicalite-1上的吸附和脱附行为.实验结果表明,温度为323,343 K时,吸附等温线出现两个吸附平台,且343 K时出现前所未有的两个滞后环.根据吸附等温线计算了热力学参数(吸附等容热、吉布斯自由能变、熵变和吸附相熵).随吸附量的增加,吸附等容热增大,吸附的吉布斯自由能变稍有下降,吸附熵变逐渐增大,吸附相的熵逐渐减小,分子间的相互作用逐渐增强.对吸附和脱附动力学进行了研究,发现在吸附量大约为4 m/u.c.(单位晶胞分子数)时,扩散系数出现了峰值.     

重量法研究环戊烷和环己烷在高硅沸石Silicalite - 1上的吸附和脱附

用重量法研究了环戊烷和环己烷在高硅沸石Silicalite-1上的吸附、扩散和热脱附特性.实验结果表明,虽然环戊烷和环己烷的分子尺寸和结构接近,但在相同温度和吸附量下,它们在高硅沸石Silicalite-1上的扩散系数和扩散活化能相差较大.吸附量小于4 m/u.c.(单位晶胞分子数)时,环戊烷在高硅沸石Silicalite-1上热脱附曲线上只有一个脱附峰,当吸附量超过4 m/u.c.时,出现两个脱附峰,说明高硅沸石Silicalite-1对于环戊烷有两种不同的吸附位能.环己烷在高硅沸石Silicalite-1上的热脱附曲线只出现一个脱附峰,说明高硅沸石Silicalite-1对于环己烷只有一种吸附位能.     

用程序升温氨脱附研究SO_4~(2-)/ZrO_2超强酸催化剂的酸性质

用程序升温氨脱附研究了Ｈ２ＳＯ４的浓度、焙烧温度、氨水的浓度和锆前体的晶型等制备参数对ＳＯ４２－／ＺｒＯ２催化剂的酸性质的影响。结果表明，当Ｈ２ＳＯ４的物质的量浓度不大于１．０ｍｏｌ／Ｌ时催化剂表面主要为一种强酸中心。随着Ｈ２ＳＯ４浓度的增大，表面酸性质发生了明显改变，不仅酸强度减弱，而且总的酸量减少。当Ｈ２ＳＯ４的物质的量浓度增至２．０ｍｏｌ／Ｌ时表面主要为一种弱酸中心。焙烧温度不高于７７３Ｋ时，表面主要为一种强酸中心，且酸量大。随着温度的升高，逐渐向多种强度的酸中心并存转化，且强酸中心数量减少。用浓氨水制得的催化剂存在多种强度的酸中心，且酸量大。用稀氨水时催化剂表面主要为一种强酸中心。用Ｈ２ＳＯ４处理晶型ＺｒＯ２时得不到超强酸。     

硫脲改性壳聚糖微球对Pt~(4+)和Pd~(2+)的吸附特性 Ⅱ.吸附热力学和脱附

利用硫脲改性的壳聚糖微球(TCS)吸附水溶液中的Pt4+和Pd2+,得到了不同温度下Pt4+和Pd2+的吸附等温线,研究了TCS对Pt4+和Pd2+的吸附热力学、Pt4+和Pd2+的脱附以及TCS的重复使用性。实验结果表明,随吸附温度的升高,TCS对Pt4+和Pd2+的饱和吸附容量降低;吸附等温线符合Langmuir模型,TCS对Pt4+和Pd2+的吸附均以化学吸附为主。吸附温度为25~55℃时,TCS吸附Pt4+和Pd2+的焓变分别为-55.25,-54.77kJ/mol,表明吸附过程为放热过程;TCS吸附Pt4+和Pd2+的Gibbs自由能分别为-27.52~-24.73kJ/mol和-28.18~-25.50kJ/mol,表明吸附过程可自发进行。用1.0mol/L硫脲溶液和0.5mol/L H2SO4溶液的混合液脱附Pt4+和Pd2+时效果较好,对Pt4+和Pd2+的脱附率分别高达97.16%和99.38%。TCS有良好的重复使用性以及对Pt4+和Pd2+的分离富集性能。     

浅冷吸附脱附挥发性有机物(VOCs)气体碳循环回收装置的研究及应用

针对现有浅冷吸附脱附挥发性有机物(VOCs)气体碳循环回收装置存在的回收效果不尽理想、能耗较高、时常发生故障、潜在一定安全隐患等技术瓶颈,研发了一种新型的浅冷吸附脱附VOCs气体碳循环回收装置。该装置集成引风输送机组、换热器、脱硫单元、吸附单元和解吸单元,将浅冷、吸附和解吸工艺紧密结合。装置高效回收VOCs混合气体中的有机成分,一体化设计布局,工艺上实现四个阶段的高效协同。该装置具有诸多优点,符合未来VOCs气体治理趋势,通过增加VOCs气体分压,提升了传统工艺效率。设计实现了浅冷吸附脱附工艺的高效回收,增加吸附效率,克服了现有工艺深冷阶段运行不稳定性问题,达到了严格的尾气排放标准。     

Ca_xSr_（1－x）TiO_3催化剂的制备条件对甲烷氧化偶联性能的影响

评价了不同制备条件下钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对甲烷氧化偶联反应活性的影响，并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＣＯ＿２－ＴＰＤ表征了催化剂的结构。结果表明，控制热分解法制备的ＳｒＴｉＯ＿３复合氧化物和少量Ｃａ的掺杂有利于在低温（９２３Ｋ）下催化剂的活性和选择性，而ＣａＴｉＯ＿３体系则在高温（１０７３Ｋ）下表现出较好的选择性和活性。钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对不同温度下反应活性的影响和ＣＯ＿２－ＴＰＤ的脱附峰面积有很好的平行关系。     

Methane Oxidation to Synthesis Gas Using Lattice Oxygen of La1-xSrxMO3-λ(M = Fe, Mn) Perovskite Oxides Instead of Molecular Oxygen

In this paper, the partial oxidation of methane to synthesis gas using lattice oxygen of La1-xSrxMO3-λ(M=Fe,Mn) perovskite oxides instead of molecular oxygen was investigated. The redox circulation between 11% O2/Ar flow and 11% CH4/He flow at 900℃ shows that methane can be oxidized to CO and H2, with a selectivity of over 90.7% using the lattice oxygen of La1-xSrxFeO3-λ(x≤0.2) perovskite oxides in an appropriate reaction condition, while the lost lattice oxygen can be supplemented by air re-oxidation. It is viable for the lattice oxygen of La1-xSrxFeO3-λ(x≤0.2) perovskite oxides instead of molecular oxygen to react with methane to synthesis gas in the redox mode.     

钙钛矿型复合氧化物的制备及结构测定

钙钛矿型复合氧化物用途广泛。笔者采用醋酸盐法制备了Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３，Ｎｄ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３（ｘ＝０．０，０．２，０．４，０．６，０．８，１．０），Ｌｎ０．４Ｓｒ０．６ＭｎＯ３．Ｌｎ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ）共１７个试样。通过Ｘ射线衍射技术的测定和容忍因子的计算，证实所有试样均为钙钛矿型复合氧化物结构，同时测定了Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３的比表面积。     

铜、铈部分取代A位的钙钛矿型化合物(ABO_3)的相结构和催化性能研究

在７００℃、２ｈ焙烧条件下，用共沉淀法制备可以形成ＡＢＯ３化合物，对用Ｃｅ、Ｃｕ部分取代Ａ位Ｌａ的Ｌａ１－ｘＡ′ｘＮｉＯ３（Ａ′＝Ｃｅ、Ｃｕ）催化剂，随取代量ｘ增加，催化剂愈易被还原。当ｘ≥０．２后，体系中出现掺杂离子的氧化物杂质相，催化剂实际上是ＡＢＯ３相与氧化物相混合体。对ＣＯ氧化反应，ｘ＝０．４时其活性最佳，这是ＡＢＯ３相与氧化物杂质相协同作用的结果。焙烧温度升高，既使催化剂烧结又使催化剂中带有缺陷的晶格完整化，从而使催化剂的活性下降。     

AFeO3(A=La,Nd,Sm,Eu)钙钛矿中的晶格氧用于天然气部分氧化制合成气

介绍了将钙钛矿中的晶格氧用于天然气部分氧化制合成气的新方法,对AFeO3(A=La,Nd,Sm,Eu)钙钛矿催化剂上发生的甲烷催化部分氧化反应进行了考察.研究了不同A位元素、反应温度、再氧化时间等条件对AFeO3催化剂催化部分氧化性能的影响.结果表明,稀土金属(La,Nd,Sm,Eu)占据A位的AFeO3钙钛矿型催化剂中的晶格氧适于甲烷选择性氧化制合成气,在完全氧化的LaFeO3催化剂上存在少量的强氧化性氧物种,通过控制再氧化条件,可使CH4在LaFeO3催化剂的作用下,高转化率(～92%)、高选择性(96%)地生成合成气.     

纳米复合型聚(苯乙烯-b-丙烯酰胺)/蒙脱土的性能研究

以二硫代酯为链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在有机蒙脱土存在的情况下，采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合法合成了纳米复合型聚（苯乙烯-b-丙烯酰胺）／蒙脱土（简称NCPSA）。从钻井液添加剂的角度评价了NCPSA的性能，结果表明该材料热稳定性好，降滤失效果显著，具有良好的抑制性能，并且它在高温下具有很好的抗盐、抗钙污染能力，呈现出更好的降滤失性能，是一种性能优良的抗高温降滤失剂。     

双子表面活性剂(C12-2-12.2Br-1)表面活性与驱油效率研究

用滴体积法测定了几种双子表面活性剂和对应常规单链表面活性剂的表面张力-浓度曲线,确定了各自的临界胶束浓度,筛选出高效驱油用表面活性剂—C12-2-12. 2Br^-1;并在不同条件下对其进行了室内模拟驱油评价实验。表面张力测试表明,双子表面活性剂—C12-2-12. 2Br^-1的临界胶束浓度仅为547mg/L,对应表面张力为30.72mN/m,较对应单链表面活性剂DTAB具有更优的表面活性。驱油实验表明C12-2-12. 2Br^-1的驱油效率与浓度呈同向变化关系,其浓度为500mg/L即可提高采收率6.45%,其效果明显优于常规单链表面活性剂-DTAB;该剂更适合于中、低渗油藏水驱采收率的提高。     

羧甲基纤维素钠及丙烯酰胺二元共聚物的制备及性能

在水相中采用自由基聚合的方法,合成了羧甲基纤维素钠（CMCNa）与丙烯酰胺（AM）的接枝共聚物。采用FTIR对产物结构进行了表征。同时采用流变仪对接枝共聚物水溶液在不同温度及离子强度下的流变行为进行了系统研究。结果表明,羧甲基纤维素钠与丙烯酰胺发生了接枝共聚反应;接枝共聚物具有较好的耐温、抗盐性。此外,对接枝共聚物的Fe3＋、Cr3＋、Zr4＋等金属离子交联冻胶的流变研究表明,该接枝共聚物可形成性能优良的冻胶,这种冻胶在堵水、压裂和调剖等采油工艺中有着重要的作用。     

1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其催化性能

以N-甲基咪唑、1,3-丙烷磺内酯、磷钨酸为原料,采用两步法合成了1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([MIMPS]_3PW_(12)O_(40))催化剂。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重-示差扫描量热分析对催化剂进行了表征,表征结果显示,[MIMPS]_3PW_(12)O_(40)催化剂中有8个结晶水,具有磷钨酸的Keggin结构和良好的热稳定性。将该催化剂用于合成乙二醇丁醚醋酸酯(BAC),在最佳工艺条件(反应时间2.0 h,乙二醇丁醚与醋酸的摩尔比1.2:1,反应温度120℃,催化剂与反应物的质量比0.04,带水剂环己烷与反应物的质量比0.3)下,BAC收率可达99.3%。反应后催化剂易分离,重复使用9次后BAC收率为86.8%。FTIR表征结果显示,产物为BAC,没有副产物生成。