Keggin型磷钨酸镧催化环己酮自缩合反应

合成了Keggin型磷钨酸镧(LaPW12O40),并以LaPW12O40为催化剂催化环己酮进行自缩合反应合成了环己酮二聚物(环己基环己酮、环己烯基环己酮)。采用傅里叶变换红外光谱和31P核磁共振等方法表征了LaPW12O40的结构,表征结果显示,LaPW12O40具有Keggin型结构。以环己酮为原料、LaPW12O40为催化剂制备了环己酮二聚物,考察了催化剂用量、带水剂种类及用量、反应时间、反应温度等条件对环己酮自缩合反应的影响。实验结果表明,以环己烷为带水剂的效果很好。在LaPW12O40用量0.20mmol、环己烷用量15mL、反应时间6h、反应温度130℃的优化反应条件下,环己酮的转化率为74.9%、环己酮二聚物的选择性为97.3%。     

用于邻苯基苯酚合成的Pt系脱氢催化剂的设计与研究

研究了用于邻苯基苯酚（OPP）合成的Pt系脱氢催化剂。首先研究了原料环己酮二聚物在未改性Pt/Al2O3催化条件下的脱氢反应体系,发现除目的产物OPP外还存在可显著影响催化剂选择性的加氢产物、半脱氢产物以及裂解产物等三类主要副产物。根据副反应的特点,设计催化剂分别使用载体改性（包括K2O、MgO、CaO以及天然矿物KM等）、助剂改性（包括碱金属K、Na盐以及碱土金属Mg盐等）以及二者结合的复合改性工艺来提高其OPP选择性。结果发现,载体改性以天然矿物KM的效果较好（OPP选择性超过80%）,而助剂改性则以碱金属K2CO3的性能最好（OPP选择性超过90%）,在此基础上使用复合改性工艺制备的0.5%Pt-3%K2CO3/15%KM-Al2O3催化剂具有最佳性能,在选定反应条件下其最高活性为二聚物转化率95.20%,OPP选择性95.01%。     

环己醇脱氢新型催化剂的研究

研制了新型环己醇脱氢制环己酮催化剂 ,系统考察了催化剂组份和制备条件对催化性能的影响。筛选出了高性能催化剂 ,并考察了催化剂预处理条件、反应温度、空速等对环己醇转化率和环己酮选择性的影响。在模拟工业生产条件下 ,进行了 15 0 0h稳定性考察。在此基础上 ,制备了工业剂型催化剂 ,并进行了基本物性和催化活性测定     

环己酮双聚合成环己烯环己酮新型催化剂的研究

将脲燃烧法合成的碱性氧化物用于环己酮双聚制备环己烯环己酮的反应，取得了较满意的结果。考察了催化剂焙烧温度、空速、碱含量、反应温度和不同阴、阳离子改性对催化剂活性和选择性的影响。提出了环己酮在这类催化剂上双聚反应的机理。     

钴配合物/改性甲基铝氧烷催化1-丁烯二聚反应

合成了配合物氯化2-乙酰基-1,10-菲咯啉缩2,6-二乙基苯胺合钴(配合物a)和氯化2,6-二乙酰基吡啶缩邻甲苯胺合钴(配合物b)。利用1H NMR和EA方法分析了配合物的结构,并通过1-丁烯二聚反应考察了反应条件对聚合反应的影响。实验结果表明,配合物b为催化剂时的聚合活性高于配合物a,且主要发生二聚反应,其二聚产物中线型内辛烯的含量在95%(w)以上。采用配合物b催化剂进行1-丁烯二聚时,适宜的聚合条件为:非预混进料、改性甲基铝氧烷为助催化剂、温度30℃、反应时间3 h、n(Al)∶n(Co)=100,在此条件下,聚合活性为6.68×105 g/(mol·h),线型内辛烯的含量为96.95%(w)。     

Cu/ZSM-5催化剂的表征及其环己醇脱氢性能

以制备的ZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了一系列Cu负载量不同的Cu/ZSM-5催化剂。采用X射线衍射、氢气程序升温还原、吸附氨气程序升温脱附和BET等方法对Cu/ZSM-5催化剂进行了表征,用H2-N2O滴定法测定了Cu金属的比表面积和分散度。以环己醇气相脱氢制备环己酮为探针反应对Cu/ZSM-5催化剂的催化性能进行了评价。实验结果表明,Cu负载量影响Cu物种在载体表面的状态和分布,Cu是环己醇脱氢反应的活性中心,其比表面积、分散度与Cu/ZSM-5催化剂的活性相关,Cu/ZSM-5催化剂的B酸中心与环己醇脱氢反应的选择性相关。Cu质量分数5%的Cu/ZSM-5催化剂上Cu金属的比表面积较大而B酸中心较少,显示出很高的环己醇转化率(58.7%)和较好的环己酮选择性(97.2%)。     

乙苯脱氢催化剂的开发

ＸＨ系列催化剂主要用于乙苯脱氢制苯乙烯。该系列催化剂用氧化铁为主要活性组份，以钾和铈为主要助催化剂，并含有其它添加剂，至今已有五种牌号相继投放市场。针对ＸＨ系列催化剂开展了基础性研究，探讨催化剂的活性相、助剂的作用及晶格氧参与脱氢反应的机理。     

固体碱碱性位对碳酸二甲酯与环己酮合成反应的影响

考察了固体碱不同的碱性位对碳酸二甲酯(DMC)与环己酮反应的影响,并对在不同碱性位上的反应机理进行了推测。实验结果表明,由表面羟基引起的弱碱性位有利于环己酮缩合反应(主产物为2-环己烯基环己酮)的进行,Lewis-Br(o|")nsted酸碱离子对有利于DMC甲基化反应(主产物为2-甲基庚二酸二甲酯,还含有2-甲基环己酮、2,6-二甲基环己酮和环己烯基甲醚)的进行,而由固体碱表面配位不饱和的O~(2-)所形成的强碱性位有利于DMC甲氧基羰基化反应(主产物为庚二酸二甲酯和2-羰基甲氧基环己酮)的进行;同时由实验结果还发现,焙烧温度不同的MgO催化剂中各碱性位的碱量不同,且各碱性位的碱量与对应产物的收率之间具有较好的线性关系。     

固体碱催化环己酮和碳酸二甲酯合成庚二酸二甲酯

以固体碱为催化剂,研究了环己酮与碳酸二甲酯(DMC)合成庚二酸二甲酯的反应性能,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对合成反应的影响。实验结果表明,偏酸性的固体碱催化剂不利于庚二酸二甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该合成反应具有较好的催化性能;得到了较适宜的工艺条件:MgO为催化剂,反应温度260℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物质量的1.5%,n(环己酮)∶n(DMC)=1∶4,在此条件下,环己酮的转化率为83.6%,庚二酸二甲酯的选择性为51.8%;该反应的主要副产物为环己酮自身缩合产物(2-环己烯基环己酮)和环己酮甲基化产物(2-甲基环己酮和2,6-二甲基环己酮)等。     

辛基酚的合成及烯烃烷基化活性的研究

用异丁烯二聚物和正丁烯二聚物为原料合成了辛基酚。比较了两种烯烃的反应活性和产物结构。利用正丁烯二聚物的各种组份测定了不同结构烯烃烷基化反应的相对话性。结果表明，不同结构的辛烯对苯酚的烷基化速度不同，异丁烯二聚物的烷基化速度大于正丁烯二聚物的烷基化速度；异丁烯二聚体得到的辛基酚的对位含量大于正丁烯二聚物得到的辛基酚的对位含量。     

Effect of proppant impingement on flow-induced corrosion of tubular steel super 13Cr via CFD and experiment

Data from a standard laboratory test including open-circuit potential (OCP) and current density monitoring is used to study the effect of fracturing proppant impingement on corrosion of tubular steel. A solid-liquid flow simulation is performed to obtain some parameters of particle movement and oxygen mass transfer near the metal surface. The results show that the electrochemical reaction includes passivation, activation and repassivation during a particle impact on the metal surface. Once the metal surface is in the activated state, the potential and anode current density is controlled by the oxygen concentration in the boundary layer and repassivation rate of metal surface. The increase of particle impact velocity accelerates the transmission of corrosion reactants and creates deeper impact craters on metal surface, resulting in the increase of current density. Meanwhile, the high speed particle impingement causes some platelets and extruding lips and thus weakens the surface corrosion resistance of stainless steel.     

载体、金属-载体相互作用与多相催化剂的制备

对多相(非均相)催化剂主要是Mo(w)Ni(Co)／A12O3加氢处理催化剂和PtRe／Al2O3催化重整催化剂的制备研究作一概述。讨论的重点集中在原子水平上研究载体的性质、金属一载体之间的相互作用，及其对载体和相应催化剂的表面性质或表面结构(形貌)的影响。除了采用TPR、DRS、ESCA、IR和微型反应色谱等技术之外，还采用了一种新的表面测试技术PASCA(Positron annihilation spectroscopy for chemical analysis)来表征这两类催化剂。基于这些研究结果，提出了开发新型加氢处理和催化重整催化剂的总体思路。     

微型裂解方法研究金属表面的结焦和结焦抑制

提出一种用微型裂解炉与气相色谱仪并联的高灵敏试验系统，采用脉冲进料，裂解后的微量焦炭用Ｏ２脉冲燃烧转化成ＣＯ２，并由热导检测器检测，碳的最小检测量为３．５×１０－８ｇ。其结果可有效反映裂解原料在金属表面上最初的结焦行为。考察在脉冲条件下不同金属表面（铁、镍、铜、镍－铬合金和不锈钢）对裂解原料催化生焦的相对活性；金属表面氧化后的催化生焦活性；沿炉管轴向金属表面催化生焦的分布；硫化物对裂解原料在金属表面结焦的抑制作用等     

金属材料表面纳米化研究现状

金属表面纳米化是近几年发展起来的一项新技术,具有广阔的发展空间,工程上材料的失效大多来自于表面,采用表面纳米化技术有可能对表面进行强化,这对提高机械零件的使用寿命具有重要意义。文章阐述了金属表面纳米化的方法以及表面纳米化对金属材料力学性能、疲劳性能、耐磨性能、耐蚀性能、热稳定性、化学热处理性能的影响,论述了表面纳米化技术在石油工程建设中的应用及发展趋势。     

含惰性和活性功能元素CVT传动液的摩擦润滑特性研究

The lubricating characteristics of CVTF （continuously variable transmission fluid） mixed with a multi-functionalcomplex additive were studied. The said complex additive contained an organic borate ester and a new type of friction improvercomprising phosphorus element and poly-methylmethacrylate （PMMA）, and a viscosity index improver. The viscosity-pressure characteristics were evaluated by a high-pressure quartz viscometer, and the anti-wear property was investigatedby a four-ball friction tester. The mechanism of lubrication by the CVTF was studied using X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）. The results showed that CVTF T10, which contained a multi-functional complex additive, exhibited excellentproperties, featuring greater solidification pressure and pressure-viscosity coefficient, improved oil film strength, and lowwear value. These attributes meet the special CVTF requirements for “high friction and low wear” that make it possible toprovide both traction and lubrication. The lubricating mechanism was varied using different functional elements, such asinert and active elements. Sulfur and phosphorus are active extreme pressure elements that can react on the metal frictionsurface and produce an extreme pressure lubrication film. Boron is an inert functional element and does not react upon themetal surface; boron is only adsorbed onto the metal surface to act as a lubricant for adsorption film and fillers.     

35MPa环空放气阀设计及试验

环空放气阀是油气井中控制油管和套管环空通道的主要工具.研制了一种新型环空放气阀,密封面为球面金属密封.通过理论计算、有限元分析、室内试验,对环空放气阀进行设计分析和验证.结果表明,内部/外部压力产生的轴向力始终使金属密封面压紧,且内部/外部压力越大,密封面的压紧力越大;在额定工作压力35 MPa条件下,最大应力为193...     

汽油电化学催化氧化脱硫——酸性电解体系的筛选

以燕山石化公司炼油厂催化裂化汽油为原料，以自制的大比表面积多孔复合材料负载Pb／PbO2和ZnO为阳极，考察了纯酸及其与盐复配电解体系对汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在纯酸体系中，H2SO4电解体系脱硫率较高；在酸性复配体系中加入的同酸根的多价金属盐，不仅可以提高脱硫率，而且作为催化剂进一步加速了脱硫反应的速度，其中最佳的复配电解体系为H2SO4＋MnSO4和HNO3＋Ce（NO3）3。     

接触剂上焦炭的气化反应性能

采用XPS、TGA-DTA、TEM-EDX、SEM-EDX技术对挂焦接触剂、气化一部分焦炭后的挂焦接触剂上的焦炭进行了物化分析。结果表明,接触剂表面的碳可以划分为无定型碳、烃类碳和羰基碳3种,并且以无定型碳为主。焦炭主要分布在接触剂颗粒表面,而且分布不均匀。接触剂颗粒体相微区内金属对焦炭的气化反应具有催化作用,金属含量越高,碳含量越少,而接触剂颗粒表面微区内金属未能体现出明显的催化气化性能。焦炭层阻碍了气化剂在金属上的吸附,接触剂上的烧焦过程或焦炭气化过程主要为非催化反应。     

裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展

介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。通过对传统贵金属催化剂与非贵金属催化剂的分析和比较,提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。     

劣质渣油加氢脱金属催化剂RDM-36的开发

根据高金属含量劣质渣油加氢反应的特点,通过开发新型载体材料优化催化剂载体的孔结构、采用新的活性组分负载方法提高催化剂的容金属能力、对催化剂表面性质进行改性提高催化剂反应的稳定性等多方面设计,成功开发了新型脱金属催化剂RDM-36。RDM-36催化剂在劣质渣油加氢处理过程中表现出优良的脱金属及沥青转化性能。寿命试验结果表明,RDM-36催化剂可实现固定床工艺条件下对高金属含量劣质原料的长周期加工运转,提高固定床渣油加氢装置对劣质原料油的适应能力。