乙苯/乙烯烷基化反应中EA-8402分子筛催化剂的失活动力学研究

用内循环无梯度反应器,在593～633K范围内考察了在乙苯/乙烯进行定向烷基化反应合成对二乙苯时,EA-8402分子筛催化剂的失活行为,建立了相应的失活动力学模型: -da/dt=0.3271exp(-12.94/T)P_(EB)~(0.02)P_(E(?))~(0.383)·α这一模型可作为该反应的宏观动力学模型的补充。由失活级数d=1,按Levenspiel判据推断:其失活机理应该是不受内扩散阻力控制的平行-连串失活。     

乙苯与乙烯在HDGA-5催化剂上直接合成对二乙苯

HDGA-5沸石催化剂可用于乙苯乙烯烷基化生成对乙苯。试验结果表明,随催化剂表面总酸量降低,催化剂活性降低;随催化剂表面酸中心强度降低和微孔有效扩散系数减小对位选择性增加。具有较低酸强度和较小微孔有效扩散系数的HDGA-5沸石催化剂用于乙苯乙烯烷基化时,连续反应250小时,其平均活性为19.36mol％,对二乙苯选择性为91.21％,烷基化选择性为83.27％。再生后连续反应200小时,其平均活性为18.67％。对二乙苯选择性为91.89％,烷基化选择性为83.05％。上述结果表明该催化剂具有较好的活性、稳定性和再生重复性。     

EA-8402分子筛催化剂上乙苯/乙烯烷基化反应的宏观动力学研究

用磁驱动内循环无梯度反应器在常压、593～653K 范围内考察了 EA-8402分子筛催化剂催化乙苯/乙烯烷基化合成二乙苯的动力学规律,建立了相应的宏观动力学模型:(-γ_(EB))=1654.47exp(-5884/T)p_(Et)~(0.256)p_(EB)~(0.522)通过对中试装置反应器进行的工况模拟计算,验证了模型的可靠性和适用范围。     

纳米管壁数对氮掺杂碳纳米管氧还原反应活性的影响

通过预氧化和氨水水热法在含有不同壁数的碳纳米管表面成功引入含氮基团，从而获得了氮掺杂碳纳米管（NCNT），并研究了纳米管壁数对不同NCNT氧还原反应活性的影响。研究表明，各NCNT中氮元素的含量和含氮基团的种类相似，但不同含氮基团的比例则相差较大，其中平均壁数为2.5的NCNT样品含有最低的吡啶氮和石墨氮比例，而该样品却展现出最高的电子转移数和最大的氧还原反应极限扩散电流。分析表明，NCNT的氧还原反应活性决定于纳米管壁数，而不是吡啶氮和石墨氮活性基团的比例，即NCNT的内壁为反应电荷的转移提供了有效导电途径，并通过隧穿效应将电子转移到外壁，而外壁的含氮基团活性位点得到电子从而将O₂转变为OH^-。随着NCNT壁数的增加，NCNT中电子隧穿效应减弱，NCNT的氧还原反应（ORR）活性也随之降低。     

质子交换膜燃料电池关键部件可靠性分析方法研究

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种复杂、高效和智能的能量转化装置,运行的核心在于质子膜、催化剂、气体扩散层和双极板等关键部件中发生的电化学反应。因此,PEMFC关键部件的可靠性决定了PEMFC整体可靠性,进而关系到PEMFC产业的推广。为得到PEMFC关键部件的可靠性数据,利用关键部件的耐久试验数据进行定量可靠性研究,并以某商业质子交换膜为例进行计算,得到了该质子交换膜的失效率、可靠度和平均无故障工作时间等可靠性数据。该方法可以为PEMFC关键部件的寿命预计乃至电池堆的维修设计、工况优化和健康评估提供指导。     

BAA-8602分子筛上苯/乙醇烃化反应的动力学研究与反应器工况模拟分析

用内循环、无梯度反应器在常压、550～720K 下考察了在 BAA-8602分子筛催化剂上进行苯/乙醇气相一步合成乙苯的宏观动力学规律;建立了相应的幂函数型动力学模型。利用所建立的模型对拟应用此技术年产1250t 乙苯的工业反应器的操作工况进行了模拟计算与分析,考察了反应初始温度与原料的初始苯醇摩尔配比对反应器内温度分布、苯转化率以及乙苯选择性等指标的影响规律。