胶原蛋白负载钯催化剂的制备、表征及其催化性能研究

以胶原蛋白为载体制得了生物高分子负载钯催化剂,利用XPS、XRD等手段对其进行了结构表征.研究了该催化剂对碘代苯与丙烯酸交叉偶联生成反式-肉桂酸的催化性能.考察了不同反应因素(溶剂、温度、原料比、缚酸剂及其用量、催化剂用量、反应时间)对反应的影响,确定了该催化剂对碘代苯与丙烯酸交叉偶联生成反式-肉桂酸的适宜反应条件.     

[Emim]Br-FeCl_3催化合成二苯甲酮的活性与酸性的关联

以功能化酸性离子液体[Emim]Br-FeCl3为催化剂,苯和苯甲酰氯为原料酰基化合成二苯甲酮,考察了离子液体的路易斯酸强度对催化活性的影响,并对离子液体的酸强度进行了红外表征。结果表明：FeCl3含量越高,离子液体的酸强度越大,二苯甲酮催化反应活性越高,强酸位有利于该酰基化反应的进行。X=0.75时催化活性最好,达98.3%。     

苯与直链烯烃烷基化的锆磷铝固体酸催化剂

通过水热法制备了锆磷铝固体酸催化剂;用XRD、FT-IR、MAS-NMR和N2-吸附法进行了表征;用正丁胺滴定法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了酸性质。以苯和长链烯烃的烷基化为探针反应,考察了催化剂的催化性能和再生性。结果表明,锆磷铝固体酸催化剂具有AlPO4-5相同的结构;表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,其酸强度和酸量高于AlPO4-5,随着焙烧温度的升高,总酸量基本不变,Lewis酸量减少,经酸处理后酸强度和酸量明显增加;在反应温度为220～260℃,反应压力为4.5～5.0MPa,空速为1.0h-1的反应条件下,烯烃的转化率达99.0%以上,2-LAB和3-LAB的选择性高达95.0%以上,并且具有良好的稳定性和再生性。     

胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂性能的影响

以硝酸、盐酸、醋酸和甲酸为胶溶剂,采用挤条成型工艺制备了一系列MCM-22分子筛催化剂,并用颗粒强度仪和热重天平等手段对其物理性质进行表征,考察了胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂强度和总酸量等性质的影响。结果表明,采用无机酸胶溶剂的催化剂具有较高强度和总酸量;随硝酸胶溶剂用量的增加,催化剂总酸量增加,强度呈现先增后减的变化趋势,最高强度对应的硝酸质量分数约为10％。以苯和丙烯烷基化为模型反应,分别采用气-液半连续和液-液连续两种操作方式对催化剂进行了反应性能评价,结果表明无机酸作胶溶剂的催化剂具有较高活性和异丙苯选择性;当硝酸质量分数小于20％时,MCM-22分子筛催化剂活性随硝酸用量的增加而增加;当硝酸质量分数为10％时,异丙苯选择性最大。     

FX系列催化剂在乙苯合成中活化温度的研究

研究了活化温度对烷基化反应催化剂（ＦＸ－０２）及烷基转移反应催化剂（ＦＸ－０６）反应活性的影响，结果表明：在乙苯合成过程中，２种催化剂的适宜活化温度均为３００℃；同时本还利用吡啶脉冲吸附及程序升温脱附（ＴＰＤ）测定了催化剂的总酸量、Ｂ酸量及酸分布的酸性表征，支持了这个结果。     

离子液体中苯与己烯的烷基化反应

以离子液体为催化剂，考察了不同的离子液体、原料中水含量、苯和己烯之比、一定量质子酸对苯和己烯烷基化反应的影响。实验表明，离子液体的催化活性与其酸强度密切相关，只有在酸性条件下，离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性，并且可以循环使用，活性基本没有降低。在优化的反应条件下，可以得到较高水平的己烯转化率，并且烷基苯的选择性很高。     

固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3的合成及酯化活性考察

本文详细考察了固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备条件对其酯化活性的影响,并对催化剂进行了X光电子能谱和红外光谱分析,作者指出:催化剂的制备条件对其酯化活性有极大的影响。催化剂表面同时存在质子酸中心和路易斯酸中心。同时作者建立了催化剂酸中心模塑和表面物质结构模型。     

利用传质作用提高污染物HCHO的光催化反应速率

为了提高室内污染物在低浓度条件下的光催化反应速率,采用将光催化技术与活性炭吸附技术相结合的方法,在解决催化剂TiO_2膜牢固性和活性的基础上,利用活性炭吸附功能,强化污染物HCHO在低浓度条件下向催化剂表面的传质,提高其在催化剂TiO_2表面的局部浓度.实验结果表明,该方法一方面提高了室内污染物HCHO的光催化反应速率,另一方面催化剂TiO_2表面HCHO去除延缓了活性碳的吸附饱和,提高了催化剂TiO_2膜的使用寿命.     

分子筛的酸性对正十二烷烃临氢异构化的影响

对正十二烷的临氢异构化进行了研究,分别选用ZSM-22、L沸石、SAPO-11 3种一维孔道的分子筛作为载体,采用浸渍法制备Pt/分子筛催化剂,并对催化剂进行了XRD和NH3-TPD表征,同时考察酸性质对于异构化反应的影响.结果表明:载体的总酸量影响催化剂的活性,较高的总酸量使催化剂具有较高的活性;异构化产物的选择性与催化剂的酸强度有关,较强的酸性中心使反应朝裂解的方向进行,降低了正十二烷临氢异构化反应的选择性;较弱的酸中心有利于正十二烷临氢异构化反应,强度较弱的酸中心的数量与正十二烷临氢异构化反应选择性有较好的关联.弱酸中心的数量多,并且所占的比例最大时,异构产物的选择性才会高.该研究为提高和改进大分子正构烷烃临氢异构化催化剂的酸性能提供了较好的思路.     

沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应的催化剂失活原因

针对催化精馏法炼厂干气制乙苯模试试验中存在的沸石催化剂缓慢失活现象,在固定床反应器上考察了低润湿率时催化剂失活情况,对失活催化剂进行了GC-MS分析. 研究了原料即炼厂干气和苯中的主要杂质--CO、CO2、水对催化剂寿命的影响. 结果表明:1) 低润湿率时导致催化剂失活的物质主要是苯的深度烷基化产物,虽然也发生了乙烯的齐聚反应,但生成的小分子物质随即参加烷基化反应,最终生成多烷基苯;2) CO和CO2对催化剂无不良影响,气相中的水含量在400×10-6以上或液相中水含量在70×10-6以上时,催化剂活性暂时有所降低.     

Al-β沸石催化合成乙酸辛酯

用不同浓度的AlCl3溶液将Si/Al比为50的β沸石进行离子交换得4种改性Al-β沸石,并对β-沸石及改质沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。用0.2mol/l AlCl3进行离子交换的Al-β沸石的表面酸量和酸强度最大,催化活性最高。利用Al-β沸石分子筛作催化剂,对乙酸和辛醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸辛酯的酯化产率的影响;适宜的反应条件为：n（醇）/n（酸）为1.0：1.4,催化剂用量6g/mol辛醇,反应时间1.5h,酯化率达92%以上。     

氧中毒方式及反应条件对F—T合成的影响

考察了合成气中氧浓度、中毒方式及反应条件对Ｆ—Ｔ合成铁催化剂的影响．实验表明，氧中毒催化剂的相对活性在反应初期超过１，随后降低．当其相对活性降至０．４后，不再降低而回升到０．６左右．催化剂中毒后，Ｆ—Ｔ合成产物中气态烃（Ｃ１～Ｃ５）含量明显增加，蜡含量和烯烷比降低，而水相中有机含氧化合物含量增加．Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱分析表明，氧中毒催化剂中Ｆｅ３Ｏ４．含量较还原态催化剂中Ｆｅ３Ｏ４含量高，而χ—Ｆｅ５Ｃ２含量减小．     

糠醛加氢Cu/SiO2催化剂成型及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备负载型Cu/SiO2催化剂.考察成型助剂和煅烧温度对Cu/SiO2催化剂的结构和糠醛加氢合成2-甲基呋喃的影响,并采用XRD、BET、TPR等手段对催化剂进行表征.结果表明：与硅溶胶和草酸相比,胶黏剂A可明显提高Cu/SiO2催化剂的强度.随胶黏剂A质量分数的增加,催化剂的强度增大,催化剂的比表面积减小.当胶黏剂A质量分数大于1%时,催化剂的活性和选择性降低.同时,提高催化剂的煅烧温度,CuO颗粒长大,还原温度提高,催化剂活性和选择性降低.     

顺酐装置酸水中氯离子含量积聚原因分析

采用小试装置试验,对苯法顺酐生产工艺精制塔酸水中氯离子含量积聚的原因进行了测试分析。通过电位分析的方法,分别对"相同催化剂、同质工艺水、合格原料苯;相同催化剂,同质工艺水,含50 mg/L和100 mg/L氯离子苯"进行了测试分析。测试结果:酸水中氯离子含量积聚的原因主要是由原料苯和工艺水带入,并且随运行时间的增加酸水中氯离子含量呈线性增加。所得结论:此测试分析结果为顺酐厂家对酸水中氯离子含量的合理控制提供了重要的参考依据。     

柴油车尾气净化催化剂的制备与评价

采用浸渍法得到Pt-Co/γ -Al2 O3 ,用XRD、XPS气相色谱、分光光度法进行活性评价。结果表明 ,催化剂中的活性非贵金属在高温下将转化为尖晶石 ,尖晶石活性较为稳定 ,因而催化剂中的非贵金属的高分散金属态和周期性转化的氧化态是催化剂作用的活性中心 ,同时贵金属与非贵金属之间存在着相互作用 ,能很好的提高催化剂的催化活性。Pt-Co/γ -Al2 O3 对柴油车尾气中的HC、CO有比较明显的氧化作用 ,其中HC氧化成H2 O ,CO氧化生成CO2 ,NO还原成NO2 。     

污水处理厂污泥固化及影响因素的试验研究

通过对2种含水率的污水处理厂污泥采用石灰与粘土或水泥与粘土进行固化,测试不同龄期和掺量下固化污泥的无侧限抗压强度。研究发现：固化强度随龄期和掺量增大均增大,且相同条件下,水泥的固化效果要好于石灰,前者固化强度约是后者的2~5倍;龄期较短时,粘土对固化强度影响明显,龄期较长时,石灰或水泥的影响明显。短龄期内提高固化材料的掺量,对于强度提高不明显;污泥含水率由92.1%减小到53.1%时,强度增大2~10倍。最后,建立固化强度预测模型,预测含水率相近污泥的固化强度。     

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

利用改装自RMT-150B的直剪试验仪在不同法向应力下进行了含水量为0%、8%、16%、24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验。试验结果表明：当法向应力等于2 MPa时,随接触面粗糙度的增加,达到极限抗剪强度的剪切位移先增加后减小;当法向应力大于2 MPa时,达到极限剪切强度的剪切位移基本不再随接触面粗糙度而变化;在法向应力相同的情况下,干砂初始抗剪刚度较湿砂大。依据试验数据回归分析可知：高应力直剪条件下,粗砂与混凝土接触面的剪应力剪切位移关系可用双曲线模型描述。直观分析结果表明：极限抗剪强度受法向应力影响最大,且与应力呈线性相关,其次为接触面粗糙度,含水量的影响略高于混凝土界面强度;初始抗剪刚度随法向应力、接触面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接触面初始剪切刚度所受因素影响从大到小依次为法向应力、含水量、接触面粗糙度、基底硬度;颗粒相对破碎受法向应力影响最大,其次为含水量,再次为基底硬度,接触面粗糙度影响最小,并且颗粒相对破碎随法向应力增达而增大,随混凝土粗糙度与基底硬度的增大而减小,随含水量增加存在破碎的破碎峰值。     

用水量对胶凝砂砾石抗压强度的影响

胶凝砂砾石材料是一新型筑坝材料,拥有广阔的发展前景。用水量是影响胶凝砂砾石强度的重要因素。通过抗压强度试验分析用水量对胶凝砂砾石抗压强度的影响,得出:最优用水量随胶凝材料掺量的增大而增大,随砂率的增大而增大,最优用水量为85~125 kg/m~3;最优水胶比随胶凝材料用量的增加而减小,随龄期的增加呈减小的趋势,最优水胶比为0.95~1.35。用水量对抗压强度的影响仅次于水泥用量,在施工过程中,应将其作为胶凝砂砾石材料的一项重要参数来控制,以保证胶凝砂砾石材料的性能。