炭载Pt基催化剂上甘油氧化反应路径的探究

结合透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术,比较研究了碳纳米管(CNTs)负载的单金属Pt和双金属Pt-Sb催化剂的结构及其非碱性条件下催化甘油氧化反应的性能与路径。结果表明:Sb的引入对催化剂的粒径以及Pt电子性质的影响较小,但Sb可能选择性沉积在Pt原子表面形成空间位阻,控制甘油的转化向有利于其仲羟基氧化的方向进行,从而改变了反应的选择性和路径。Pt/CNTs催化剂主要选择性氧化甘油的伯羟基生成甘油醛(GLyD)和甘油酸(GLYA),GLYA再进一步氧化生成羟基丙酮酸(HPYA)和亚酒石酸(TA);Pt-Sb/CNTs催化剂则优先氧化甘油的仲羟基生成二羟基丙酮(DHA),DHA进一步氧化生成HPYA;两种反应路径下生成的HPYA和TA最终都会氧化断键生成乙醇酸(GLYCA)等产物。     

表面改性未焙烧TS-1固载金催化丙烯氢氧环氧化反应性能研究

采用四丙基氢氧化铵（TPAOH）溶液对未焙烧钛硅分子筛TS-1（TS-1-B）进行二次晶化改性,以尿素为沉淀剂通过沉积-沉淀法制备改性和非改性的TS-1-B固载Au纳米催化剂,对比研究这两种催化剂丙烯氢氧环氧化反应性能的差异,阐明二次晶化改性对TS-1-B表面结构及催化行为的影响。结果表明：二次晶化改性提高了TS-1-B结晶度,降低了缺陷位硅羟基数量;改性的TS-1-B表面疏水性的提高有助于抑制产物环氧丙烷（PO）在羟基位点上吸附,其固载的金催化剂表现出显著提高的稳定性和活性。此外,对该催化剂的动力学行为也进行了研究,并计算了主/副产物生成活化能。     

美国绿河油页岩中沥青热解特征及动力学

沥青是油页岩中的重要有机质,也是油页岩中油母质热解产油和气过程的重要中间产物,对其热解研究有利于加深油页岩/油母质热解理解。通过索氏萃取提取出了绿河油页岩中的沥青,并对其进行了不同升温速率下热解实验。基于热重（TGA）数据,使用Friedman法计算了沥青热解的活化能,并通过活化能分布特征,推测沥青热解可能包含三个过程。接着,使用双高斯函数对含有交叠峰的DTG曲线进行反褶积处理,分解成三个峰,依次对应每一个过程。使用最小二乘法获得了这三个过程的活化能、指前因子和反应模型通式,并将获得的通式与四类固态物质热解模型中的11种理想模型进行对比,辨识出上述三个过程均遵循n级反应模型。     

焙烧气氛和孔结构对加氢脱金属催化剂性能的影响

采用饱和浸渍法、在不同焙烧气氛（空气、氮气、水蒸气）下制备了三种加氢脱金属Mo-Ni催化剂,并考察了焙烧气氛对催化剂脱金属、脱硫和脱残碳的影响,研究结果表明：焙烧气氛对加氢脱金属反应的活性影响不大,而空气气氛下焙烧的催化剂表现出相对较高的加氢脱硫和脱残碳活性。进一步考察了氧化铝孔结构对催化剂加氢脱金属性能的影响,并结合数值模拟计算,发现最可几孔径为22 nm的催化剂更有利于加氢脱金属过程的反应-扩散平衡,从而表现出较高的加氢脱金属性能。     

楔形中心和偏心料仓中壁面摩擦系数对卸料速率的影响

采用离散元方法(DEM)研究了在不同的内摩擦系数、料仓半锥角和料仓宽度条件下,楔形中心料仓和偏心料仓中壁面摩擦系数对卸料速率的影响。研究发现,随着壁面摩擦系数的增加,两种料仓的卸料速率均先降低后稳定。当料仓从中心料仓变为偏心料仓时,壁面摩擦系数对卸料速率的影响程度以及卸料速率停止下降时的壁面摩擦系数的值都增大。随着内摩擦系数的减小或料仓半锥角的增大,壁面摩擦系数对卸料速率的影响程度以及卸料速率停止下降时的壁面摩擦系数的值都逐渐减小。增加料仓宽度能够削弱壁面摩擦系数对卸料速率的影响程度,但并不改变卸料速率停止下降时的壁面摩擦系数的值。     

丙烯氢氧环氧化动力学与反应器概念设计研究进展

环氧丙烷（PO）在全球产能最高的35种化学品中,是仅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物,主要用于生产聚醚多元醇、聚氨酯等。相比传统的氯醇法、共氧化法和双氧水直接氧化法（HPPO）等PO生产工艺,丙烯在氢氧混合气中一步环氧化制PO（HOPO）具有工艺简单、选择性高、产物易分离、能耗低等突出优势,是生产PO的理想工艺。重点介绍了丙烯氢氧环氧化反应动力学研究进展,包括主、副反应动力学模型以及催化剂失活模型。总结了基于该过程安全操作的反应器概念设计进展。分析了丙烯氢氧环氧化反应存在的挑战,从副产物生成途径、失活动力学及颗粒催化剂上的动力学等方面展望了可能的研究方向。     

有机胺助剂促进的Pt/CNTs催化剂上甘油选择性氧化反应性能

为了提高Pt基催化剂上非碱性条件下甘油选择性氧化反应的性能,制备了两种有机胺[二乙胺(DEA)和二乙醇胺(DEOA)]助剂促进的碳纳米管(CNTs)负载的Pt催化剂(Pt/CNTs-DEA和Pt/CNTs-DEOA),考察了DEA和DEOA促进的Pt/CNTs催化甘油选择性氧化反应的性能,并结合高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜、X射线光电子能谱以及程序升温脱附-质谱等分析了可能的影响原因,在此基础上研究了反应工艺条件对Pt/CNTs-DEOA催化剂性能的影响。结果表明,DEA和DEOA的引入并未明显改变Pt/CNTs催化剂的粒径,但提高了催化剂表面Pt 4f的结合能以及增强了其碱性位,从而提高了甘油氧化反应的初始速率。尤其是Pt/CNTs-DEOA催化剂,其表面具有更高的Pt 4f结合能以及较强的碱性位,因而不仅表现出较高的初始反应速率,而且表现出较高的甘油醛和C3产物总选择性;但是DEOA添加量过多也会导致催化剂表面较多活性位被覆盖从而降低其活性。此外得到Pt/CNTs-DEOA催化剂上甘油氧化反应较适宜的反应温度为333 K、甘油与Pt的物质的量比为850。