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。     

采用CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂从乙烯-乙烷混合气中分离乙烯的研究

通过活性炭(AC)载体和铜母体的选择以及载体的表面改性和助剂的引入，制备出对乙烯具有较好选择性吸附的CuCl2-La(NO3)3／AC吸附剂。考察了不同温度、压力条件下该吸附剂对乙烯一乙烷混合气中乙烯的吸附量和乙烯／乙烷分离因数。结果表明，该吸附剂经再生后性能得到改善，在总压0．45MPa、吸附温度40℃的条件下，乙烯吸附量为1．499mmol／g，分离因数为3．74。经5次使用，该吸附剂性能保持稳定。测定了纯乙烯和乙烯-乙烷混合气中乙烯在该吸附剂上的吸附等温线，并得到了拟合的Langmuir方程。     

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。     

活性炭的改性及对乙烯的吸附性

为回收高密度聚乙烯装置尾气中的烃类组份 ,经过试验 ,筛选出对烃类有良好选择吸附性能的活性炭吸附剂 ,为进一步改善活性炭的吸附性能 ,采用不同方法改性 ,改性活性炭吸附乙烯性能有显著提高 ,乙烯的平衡吸附量由3 45mmol/ g提高至 5 5mmol/g ,混合气通过吸附剂床层时乙烯的穿透时间由 2 6min延长至 42min     

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。     

载铜活性炭的制备及其吸附甲苯性能研究

采用浸渍法制备了负载不同量CuCl的活性炭吸附剂,测定了不同温度下它们的甲苯吸附特性。结果表明:氮气存在下,通过与活性炭表面官能团的作用可实现Cu(Ⅱ)到Cu(Ⅰ)的转变;CuCl在活性炭表面的分散阈值为m(CuCl)/m(AC)=0.5,即0.454mg/m~2;低温下,载铜活性炭对甲苯的饱和吸附量小于未经负载的活性炭;高温时(40~200℃),结论正好相反。吸附剂的最佳负载量为m(CuCl)/m(AC)=0.3。     

改性活性炭对石脑油中有机氯的吸附性能研究

采用硝酸和双氧水对活性炭进行氧化改性,研究改性活性炭对石脑油中有机氯的吸附性能。采用Boehm滴定和FT-IR方法对改性活性炭表面官能团进行表征并用BET方法分析其物理结构,使用微库仑仪分析产物有机氯含量。结果表明,活性炭通过氧化改性可以在表面大量引入酸性官能团（羧基、内酯基、酚羟基）,酸性明显提高。通过脱氯实验发现,温度的提高可以显著增加改性活性炭的吸附性能,在350℃下,5%双氧水改性活性炭对有机氯的脱除率可高达96.6%。剧烈的氧化作用虽然能引入更多的酸性官能团,但对活性炭微孔结构破坏严重导致物理吸附容量降低,其综合的吸附效果未有显著提高。     

柴油吸附脱硫活性炭改性吸附剂研究

研究了用不同金属离子以及糠醛、糠醇、浓硫酸、浓硝酸对活性炭进行改性对活性炭吸附剂对FCC柴油和由正癸烷和二苯并噻吩(DBT)组成的模拟柴油的脱硫率的影响。实验结果表明:金属离子改性中Fe离子改性活性炭脱硫率好;活性炭浸涂糠醛、糠醇也可以提高吸附脱硫性能;浓硫酸、浓硝酸氧化可以增加活性炭表面酸性基团的量,改进脱硫性能,浓硫酸优于浓硝酸。进行了活性炭复合改性实验,结果表明,浓硫酸氧化后再进行Fe改性,脱硫率最高,吸附DBT模型物的脱硫率可达到100%。     

FCC汽油静态吸附脱硫的研究

采用浸渍法制备了用于 FCC 汽油深度脱硫的吸附剂。分别用双氧水、高锰酸钾、浓硝酸和浓硫酸对活性炭进行改性,以改性后的活性炭为吸附剂,对南充炼油厂 FCC 汽油进行吸附脱硫实验研究。在所考察的吸附剂中,250 8℃下浓硫酸改性的活性炭吸附脱硫效果最好。在吸附温度120℃、吸附时间2 h、剂油比值0.1的最佳条件下,该吸附剂对 FCC 汽油的静态吸附脱硫率可达79.51%。     

分子筛和金属有机骨架材料用于乙烯/乙烷分离的研究进展

在石油工业中,乙烯和乙烷由于分子尺寸和物化性质相近,具有很大的分离难度。与高能耗的深冷分离方法相比,以多孔材料(如分子筛等)作为吸附材料的吸附分离法可在常温下实现乙烯和乙烷的分离,具有低成本、低能耗等特点,在乙烯和乙烷的低能耗分离方面展现出了很大的潜力。笔者归纳了近30年来研究应用最为广泛的两类多孔材料(分子筛和金属有机骨架材料(MOFs))的晶体和孔道结构、改性方法及其乙烯/乙烷主要分离机理和应用效果。研究对比发现：分子筛类吸附材料对乙烯和乙烷具有较高的分离选择性以及优异的稳定性,但吸附容量较为一般;MOFs由于具有便于调控的骨架以及丰富的孔道结构,对乙烯和乙烷展现出了优异的吸附分离性能,然而其结构稳定性以及分离选择性仍有很大提升空间。依据分子筛和MOFs各自在乙烯/乙烷吸附分离方面表现出的优势,提出了二者在乙烯/乙烷吸附分离方面的研究趋势及发展方向。     

甲醇气相氧化羰化法合成碳酸二甲酯的Cu-AC催化剂活性研究

采用连续流动固定床反应器,研究了用于甲醇直接氧化羰化合成碳酸二甲酯的负载型Cu-AC催化剂。分别考察了铜离子价态、浸渍溶剂、铜含量和载体活性炭孔修饰对催化剂活性的影响。结果表明,由浓氨水为浸渍溶剂,AC为载体,CuCl活性组分制得的Cu-AC催化剂具有较高的催化活性和DMC选择性;催化剂中Cu质量分数达7.5%时,催化剂的活性最高,Cu质量分数过高,易使催化剂表面富集大量CuO物种,导致DMC选择性及收率明显下降;以CuCl_2为活化剂,制得的AC可明显改善载体的孔结构性质和孔径分布,孔径分布主要由修饰前的1.5 nm较大微孔区转变为2.5 nm左右的中孔区域;中孔分布比例较大且孔径范围在2.5 nm左右的AC载体有利于该活性组分的分散及甲醇氧化羰化催化活性的提高;在Cu质量分数5%时,甲醇转化率可达35.0%,DMC时空收率为211.9 g/(kg·h),且DMC选择性仍在95%以上。     

活性炭负载FeCl_3胶体催化剂催化苯羟基化制苯酚

采用水热合成法制备FeCl3胶体,并通过浸渍法制备活性炭负载FeCl3胶体催化剂,考察了该催化剂对苯羟基化反应的催化性能。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、BET和勃姆滴定等技术对活性炭和催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,经硝酸处理后的活性炭中含氧官能团的含量增加,且酸性增强,有利用于FeCl3胶体在活性炭表面的负载和分散。该活性炭负载FeCl3胶体催化剂显示了较高的催化苯羟基化反应活性,在反应温度60℃、反应时间6 h、n(H2O2)∶n(苯)=4、苯用量0.5mL、乙腈用量5 mL、催化剂用量0.38 g、FeCl3胶体负载量3 mmol/g时,苯转化率为50.2%,苯酚选择性为99.2%。     

AlCl_3/CuCl_2/MCM-41催化剂上异丁烷和丁烯的烷基化反应

以硅溶胶为硅源 ,合成MCM -4 1分子筛 ,并将CuCl2 单层负载于MCM -4 1分子筛上 ,然后再将AlCl3 负载于CuCl2 上 ,制得催化剂。考察不同负载方法和负载量对催化剂酸性的影响 ,并将该催化剂应用于异丁烷和丁烯的烷基化反应中 ,显示了较高的活性。高压气相和超临界条件下催化剂反应性能评价结果表明 ,超临界条件能够在一定程度上减缓因烯烃聚合引起的催化剂结焦失活     

纳米LaF3液体润滑油添加剂的摩擦学性能研究

以氯化镧、氟化铵为原料、硅烷偶联剂为表面修饰剂制备LaF3胶体,通过相转移法将制备的LaF3胶体转移至油酸甲酯中,得到粒径为40 nm的纳米LaF3添加剂;结合离心沉降法和升温法研究纳米LaF3在100N基础油中的分散稳定性和高温稳定性,利用四球试验机考察纳米LaF3添加剂的摩擦学性能,利用SEM与EDS手段分析磨损钢球表面的磨斑形貌。结果表明,纳米LaF3添加剂在100N基础油中具有良好的分散稳定性、极压抗磨及减摩性能,磨损钢球表面磨痕明显减轻,主要是在磨损表面生成含La、F等元素的保护膜。     

纳米氧化镧在润滑油中的应用研究

选择吐温60、司班20、司班80和聚醚作为活性剂对纳米氧化镧（n—La2O3）进行改性，配制了含纳米氧化镧的润滑油，并在MRS-1J四球磨损实验机上考察了润滑油的摩擦学性能。结果表明：吐温60、司班20、司班80和聚醚比例为2：1：1：3时对纳米氧化镧粒子具有最好的分散效果，且纳米氧化镧质量分数为0．8％时，具有最佳的摩擦学性能；与500SN基础油相比，其PB值提高了40．8％，磨斑直径降低了36．9％，摩擦因数降低了29％。     

DFT Calculation of Room Temperature Ionic Liquid 1-Ethyl-3-Methyl-Imidazolium Chlorocuprate (Ⅰ)

The density functional theory (DFT) has been employed to investigate the electronic structures of EMIM ( 1-ethyl-3-methylimidazolium ), CuCl2-, Cu2Cl3- and EMIM -CuCl2-, EMIM -Cu2Cl3- pairs.Full optimization and frequency analyses of EMIM , CuCl2-, Cu2Cl3-, eight initial EMIM -CuCl2-, and six initial EMIM -Cu2Cl3- geometries have been carried out using Gaussian-94 software-package at 6-31 G (d,p) basis set level for hydrogen, carbon, nitrogen, chlorine atoms and the Hay-Wadt effective core potential for copper atoms. The electronic structures of the lowest energy of EMIM -CuCl2-, EMIM -Cu2Cl3-pairs, single EMIM , CuCl2-, and Cu2Cl3- have been comparatively studied. The calculated results showed that the optimized EMIM -CuCl2- pair conformer of the lowest energy was five ring moiety parallel to CuCl2- plane with a distance of around 3.5A, while EMIM -Cu2Cl3- pair conformer of the lowest energy was five ring moiety of EMIM perpendicular to Cu2Cl3- plane with a distance of around 3.0 A between terminal chlorine atoms and 5-ring plane of EMIM~. The cohesion between cation and anion is electrostatic interaction and C-H-Cl hydrogen bonds are reinforced by charge assistance. The frequency analyses suggested that all stationary points are minimum points because of absence of imaginary frequency. The low energy of interaction caused by bulky asymmetry of EMIM , and charge dispersion of cation and anion give rise to low melting point of ionic liquids EMIM -CuCl2-, and EMIM -Cu2Cl3-. The interaction energy caused by the distance between cations and anions was investigated by single point energy scan.     

活性炭负载硅钨酸催化合成三聚甲醛的研究

以10%硝酸溶液处理过的活性炭(AC)为载体,采用不同质量分数的硅钨酸(SiW_(12))溶液为浸渍液,制备了不同负载量的SiW_(12)/AC催化剂,考察了催化剂在合成三聚甲醛中的催化性能,并用XRD、FT-IR、NH_3- TPD、BET、TG-DSC等手段对SiW_(12)/AC催化剂晶粒大小、催化剂表面的酸量及酸强度、比表面积及热稳定性等微观特性进行了表征。结果表明:AC上负载的SiW_(12)仍保持着Keggin结构;SiW_(12)/AC催化剂用于浓甲醛合成三聚甲醛的催化活性主要取决于催化剂表面的SiW_(12)分散度、总酸量和中强酸强度;SiW_(12)/AC催化剂SiW_(12)适宜负载量为30%,此时SiW_(12)分散度高,总酸量大和中强酸强度高,合成三聚甲醛的催化活性最高;SiW_(12)负载在AC上,热稳定性得到明显提高。     

HgCl_2-CuCl_2-KCl/C超低汞催化剂的制备及使用性能

以HgCl_2为主催化活性组分,CuCl_2和KCl为助剂,活性炭为载体,采用浸渍法制备HgCl_2-CuCl_2-KCl/C超低汞乙炔氢氯化反应催化剂,采用SEM、XRD进行表征,并在固定床反应器上对催化剂的催化性能进行测试,用管式恒温炉对低汞催化剂的使用寿命进行评价。结果表明:CuCl_2和KCl的加入均能提高催化剂的使用性能,氯化汞损失率降低,乙炔转化率提高;4%HgCl_2-3%CuCl_2-3%KCl/C为最佳配比,且活性组分分散度较高,在乙炔空速为30h~(-1)、V(C_2H_2)/V(HCl)为1∶1.05的条件下,反应720h,乙炔氢氯化反应的转化率可达到97.25%,氯化汞损失率降低到1.5%,使用性能较好。     

Mo-Ni-NH3/r-Al2O3分散性催化剂的表征及应用

采用过饱和浸渍法制备4种大孔Mo-Ni-NH₃/r-Al₂O₃催化剂,考察了助溶剂种类和用量对活性金属分散性的影响,利用X射线衍射、透射电镜、N₂吸附-脱附、H₂-程序升温还原、X射线光电子能谱等表征制备催化剂的结构和物种分布,并通过劣质催化裂化柴油加氢精制评价催化剂的活性。结果表明：采用助溶剂三乙醇胺制备的催化剂A40中活性相分散性最好,预硫化后催化剂表面存在大量高分散的MoS₂片层晶格条;A40催化剂具有更低还原温度和更高硫化度,高活性金属物种Mo4+占比高达86.46%,高活性NiMoS物种占比为56.3%;在制备的4种催化剂中,A40催化剂的加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃饱和活性均最高,对催化裂化柴油的脱硫率、脱氮率和芳烃饱和率分别为95.99%,97.48%,65.82%,说明A40催化剂是一种性能良好的加氢催化剂。