甲烷催化裂解制氢气的研究

甲烷制氢有很多种方法,而其中甲烷催化裂解制氢因其耗能少、不产生COx而成为一种较有前景的方法。文章从提高甲烷制氢转化率着手,介绍了操作条件如反应器形式、反应时间、温度、流速等及催化荆活性碳尺寸对反应的影响。另外,介绍了副产品碳的可能应用领域。     

湿法成型用环氧树脂/二氨基二苯甲烷增韧体系

选用了一种活性增韧剂对EP／DDM体系进行改性,通过热、机械性能的测试,经过配方筛选,得到了一种韧性、耐热性及工艺性都较好的环氧配方,并结合FT－IR,DSC及凝胶化时间的测试分析,对其固化反应进行了研究。     

二苯甲烷—4,4‘—二异氰酸酯的非光气合成法

研究了用二（三氯甲基）碳酸酯代替的光气进行羰基化反应合成二苯甲烷－４,４’－二异氰酸酯的反应。反应底物在室温下按等摩尔比进行反应２小时,产率８７％,同时讨论了ＰＨ值对反应产率的影响,ＰＨ在１１－１２之间产率最高,于高于或低于这个范围,反应产率均会降低。     

壳聚糖硫酸盐催化合成4,4′—四甲二氨基二苯甲烷

以壳聚糖硫酸盐为催化剂,以Ｎ,Ｎ－二甲苯胺和甲醛为原料在相转移催化剂（ＴＢＡＣ）存在下缩合成４,４′－四甲二氨基二苯甲烷,实验表明,在反应时间为３．５ｈ,催化睡量０．５ｇ,ＴＢＡＣ用量１．５ｇ的条件下,产品收率达９８％,并且催化剂可重复使用多次。     

气相色谱法研究醇类在二苯甲烷中的溶液热力学

利用气相色谱法测定了Ｃ１－Ｃ１醇的各种异构体在二苯甲烷中的无限稀释活度系数及偏摩尔过量焓，偏摩尔过量熵，并由Ｋｒｅｔｓｃｈｍｅｒ＝Ｗｉｅｂｅ模型计算了不同温度下醇类与二苯甲烷的交叉缔合平衡常数ＫＡＢ。ＫＡＢ的变化与醇自缔合常数变化规律相同，随醇碳链及支链的增加，ＫＡＢ减小。由不同温度下ＫＡＢ值进一步得到交叉缔合氢键焓ｋＡ。     

相转移催化合成4,4''-四甲二氨基二苯甲烷

研究了以壳聚糖季铵盐为相转移催化剂，以N，N-二甲苯胺和甲醛为原料合成4，4’-四甲二氨基二苯甲烷。考察了催化剂种类、用量、反应时间和反应温度等因素对反应的影响。实验结果表明：当壳聚糖季铵盐用量为0．5g，反应时间为4h，反应温度为120℃时，产品产率达92％以上。催化剂可重复多次使用，同时对产品结构进行了元素分析及红外光谱表征。     

交联的聚苯乙烯负载的二醋酸碘苯裂解酰肼的新方法

酰肼在甲醇、乙醇或含水的乙腈中的被交联的聚苯乙烯负载的二醋酸碘苯氧化，导致肼基断裂，分别生成相应的羧酸甲酯、乙酯和羧酸。     

N,N'-二(2,3,4-三-O-乙酰基)葡萄糖二氨基二苯甲烷苷的合成

以D-葡萄糖和N,N'一-二氨基二苯甲烷为原料,在甲醇溶剂中合成N,N'一二葡萄糖二氨基二苯甲烷苷.该产物在吡啶溶剂中与乙酸酐反应,得到N,N'-二(2,3,4,6-四-O-乙酰基)葡萄糖二氨基二苯甲烷苷,然后在1%的碘-甲醇催化条件下,选择性的脱去C-6 (6')上的乙酰基,最终得到N,N'-二(2,3,4-三-O-乙酰基)葡萄糖二氨基二苯甲烷苷.该产物的合成方法未见有文献报道,所得各化合物的结构均由IR、1 HNMR等进行了分析表征.     

酸处理对活性炭性质及其催化裂解甲烷制氢性能的影响

考察了不同酸处理方式的活性炭的性质变化及其对甲烷催化裂解反应性能的影响．结果发现：经过不同酸处理后的活性炭，比表面积都显著增加，孔容也有相应增加；硝酸处理的活性炭在TPD过程中溢出的CO和CO2的量增加，这说明用硝酸处理使活性炭表面含氧官能团增加．酸处理同时能脱除活性炭大部分的灰分．三种酸处理方式均使木质活性炭催化裂解甲烷初始速率增加，而煤质活性炭只有在硝酸60℃水浴下处理后才使甲烷裂解初始速率增加；经酸处理的各类活性炭失活趋势与未经酸处理的规律相似．甲烷在活性炭上的裂解是受多种因素影响，而不能简单地归结于一种因素．SEM测试表明。反应后煤质活性炭表面有纤维碳生成，这归结于活性炭灰分中含有的Fe．     

二-（双胍基对苯基）甲烷的合成及表征

为了降低双氰胺固化环氧树脂时的固化温度,以二氨基二苯甲烷、双氰胺为原料,蒸馏水作溶剂,盐酸作催化剂制备了一种新型改性双氰胺固化剂. 采用三因素三水平正交实验研究反应时间、反应温度、反应物投料比例对二-（双胍基对苯基）甲烷产率的影响. 结果表明:当反应时间4 h,反应温度120 ℃,二氨基二苯甲烷和双氰胺物质的量比1∶2.15时,二-（双胍基对苯基）甲烷的产率可达85.12%. 用红外光谱、核磁氢谱对化合物化合物结构进行分析并确认. 该法合成的二-（双胍基对苯基）甲烷产物纯净,无副产物产生.     

煤焦油与轮古稠油悬浮床加氢共炼工艺的研究

在间歇式高压反应釜中对轮古稠油和某煤焦油进行了悬浮床加氢裂化共处理改质的反应。反应条件为:煤焦油与稠油质量比1∶3 , 反应温度430 ℃, 室温下氢气初压7.0 M Pa , 反应时间60 min , 催化剂质量分数为200 μg/ g 。研究表明:在氢气和分散性催化剂存在下的反应有效地抑制了生焦及产气率, 增加了中间馏分油的收率。从生焦指数及生焦量来看, 镍催化剂的催化加氢性能优于铁催化剂, 油溶性的NiNaph 催化加氢性能明显高于水溶性的Ni(NO₃)₂ 。不同的原料配比改变了反应产物分布。对稠油与煤焦油共炼产物分离, 选取尾油切割点420 ～ 430℃, 可以作为接近于生产90^#道路沥青的原料。     

尾油循环条件下悬浮床加氢产物氮分布的研究

以克拉玛依炼油厂常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢反应。反应时间为1h,反应温度为440℃,催化剂质量分数为1 000μg/g,尾油循环量分别为0,15.0%,20.0%和25.0%,对反应后产物进行常减压蒸馏,切割馏分为IBP～180℃(汽油),180～360℃(柴油),360～500℃(蜡油)及大于500℃(尾油)。得到的各馏分用非水电位滴定法测定碱性氮含量,用化学发光定氮法测定总氮含量。研究表明:增大尾油循环量使进料中总氮和碱性氮增加,而增加的这部分碱性氮和总氮在反应过程中主要富集到尾油中。产物中的碱性氮和总氮主要集中在蜡油和尾油中,只有10%左右分布到汽油和柴油中,悬浮床加氢汽油和柴油中的碱性氮占馏分氮的质量分数较高,为50%～70%,蜡油、尾油中约为30%。     

反式-1,2-环己二醇合成研究

提出了由环己烯制备1，2－环己二醇的工艺路线，考察了物料配经，反应温度，反应时间，加料方式，PH值等诸多因素的影响。产物采用溶剂萃取，结果1，2－环己二醇的重量收率达90％以上，产品纯度98％。     

FeS<Subscript>2</Subscript> (pyrite) electrodeposition thin films and study of growth mechanism

With the development of semiconductor solar cells, much attention has been focused on the low-cost, high-performance photovoltaic materials for solar cell fabrications. Sul-fide compounds[1,2], due to their desirable optical properties, were widely used in pre-paring solar cells. Although the Cd-based II-VI compounds solar cell, such as CdS, CdTe, etc.[3,4], processes a higher conversion efficiency than the sulfide-based solar cell does. The iron pyrite (FeS2) characteristic of suitable ba…     

难处理金矿浸出预处理过程的FeS2-FeAsS-H2O系电位-pH图

难处理金矿中,金为微细浸染型嵌布在黄铁矿和毒砂的晶格中而不能被充分浸出.本文通过热力学计算绘制了298.15KFeS2-FeAsS-H2O系的电位-pH图,由图可知黄铁矿和毒砂均可以被O2等氧化剂分解.FeAsS的稳定区完全包含在FeS2的稳定区范围内,说明在酸性条件下毒砂比黄铁矿的稳定性差,更容易被分解.当电位及酸度较高时,黄铁矿及毒砂中的硫以稳定的HSO4-、SO42-形式存在,而砷以H3AsO4的形式存在,表明预处理过程能够将包裹在金表面的硫化矿物解离脱除.热力学计算的结果为难处理金矿的浸出预处理过程提供了理论依据.     

木糖在5种醇类溶剂中溶解度的测定和关联

用动态法分别测定了木糖在甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和正丁醇中的溶解度数据,温度范围分别为280.65～321.35 K、288.25 ～329.05 K、303.15 ～343.55 K、293.55 ～334.85 K和296.95～337.55 K,结果显示木糖在非极性溶剂中溶解度很小;运用Apelblat模型和λ-h模型对实验数据进行了关联,Apelblat模型和λ-h模型的总平均相对偏差分别为1.0％、3.8％,Apelblat模型的偏差均小于2％,优于λ-h模型.     

六溴三聚吲哚在不同溶剂中的可控自组装结构

研究了六溴三聚吲哚在不同溶剂中的自组装行为,并通过改变溶剂的极性和沸点调控自组装结构。结果表明,通过向六溴三聚吲哚的N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中添加不同极性的第2种溶剂(添加后六溴三聚吲哚为1×10-3 mol·L-1),其自组装结构可以进行调控。降低六溴三聚吲哚溶液的浓度(0.5×10-3 mol·L-1)发现,分子可自组装成岛状结构。表明分子自身间相互作用较强,分子首先堆积成较小的核,然后以此为中心向四周生长。添加极性较强的溶剂有利于分子的重组,形成较长的纳米线;添加非极性溶剂时分子容易团聚,生长的纳米线的长度较短。     

反式-1,2-环己二醇合成新工艺的研究

根据环己烯分子结构特点及有关单元反应的基础理论，提出了在乙酸和乙酸酐作为载氧剂的条件下，由双氧水氧化环己烯制备1，2－环己二醇的工艺路线。用正交试验法和单因素实验法考察了物料配比、反应温度、反应时间等诸多因素的影响，产物采用溶剂萃取，并利用熔点测试、红外光谱仪分析方法证实了本合成反应的产物为反式－1，2－环己二醇。     

低共熔溶剂中单质反应合成硫化铜及其光催化性能测试

以铜粉和硫粉为原料,在四丙基溴化铵和乙二醇(物质的量比1∶3)组成的低共熔溶剂中,分别于不同温度和不同时间内通过单质反应制备出直径为1~2μm 微米球结构的高纯度CuS,并得出其最优反应条件为25℃、6h。用XRD、SEM 等手段对样品进行了表征,XRD表明样品为纯净的CuS晶体。SEM 表明样品具有由纳米片交错连结而成的微米球结构。UV-Vis分析表明样品在紫外光区和可见光区均有较强吸收,其禁带宽度约为1.59eV。测试了样品的光催化性能并探究了H₂O₂ 在催化过程中的重要作用。在光照60min后,亚甲基蓝(10mg/L)、罗丹明B(10mg/L)和甲基橙(10mg/L)的降解率分别达到94.99%、89.90%和69.42%,表明样品具有优越的光催化活性,并且得出H₂O₂ 的加入能显著提高染料的降解率。     

二对甲苯磺酸乙二醇酯的合成与表征

以对甲苯磺酰氯和乙二醇为原料合成了二对甲苯磺酸乙二醇酯,采用红外光谱和元素分析对其进行了表征,并用X-射线晶体衍射的方法测定了其晶体结构.该晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=1.071 38（17）nm,b=1.036 80（16）nm,c=1.570 3（2）nm;每个晶胞中所含分子数Z=4,晶体密度计算值Dcalc=1.411 g/cm^3.整个分子结构呈“蝙蝠”状,分子间存在C-H…O弱相互作用.红外光谱和元素分析与实验结果一致.