石油化工高等学校学报
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B⁃MFI分子筛可控合成及丁烯双键异构化应用
张景威, 惠宇, 杨野, 李强, 秦玉才, 宋丽娟, 李晟闻
石油化工高等学校学报    2023, 36 (5): 31-37.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.05.004
摘要123)   HTML7)    PDF (1769KB)(117)    收藏

采用无溶剂法,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,合成了一系列B?MFI分子筛,采用XRD、SEM、N2吸附?脱附、原位红外光谱及吡啶吸附红外光谱等方法,表征了TPAOH添加量对B?MFI分子筛物化性质的影响,并考察了1?丁烯双键异构化反应性能。结果表明,TPAOH添加量显著影响B?MFI分子筛的晶粒尺寸和骨架硼物种含量,当TPAOH添加量为4.500 g(n(SiO2)/n(TPAOH)=11.6)时,所制得的B?MFI分子筛粒径最小,且具有最大量的硅硼羟基窝,可提供更多高活性反应位点。反应评价结果证实,采用B?MFI分子筛催化剂进行1?丁烯双键异构化反应时,1?丁烯的转化率高达70.00%,2?丁烯的选择性大于99%,且催化剂稳定性优异,评价周期内无失活迹象。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
Pt0.5⁃Sn x/γ⁃Al 2O 3催化剂对丙烷脱氢反应性能的影响
康津铭, 焦建豪, 秦玉才, 杨野, 王焕, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 34-39.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.005
摘要91)   HTML4)    PDF (938KB)(140)    收藏

采用等体积顺序浸渍法,并运用超声波震荡的方法提高金属分散度,制备了不同Sn负载量(质量分数)的Pt0.5?Snx/γ?Al2O3催化剂。采用XRD、BET、H2?TPR、CO?IR、TG等表征手段对催化剂进行表征,考察了Sn负载量对Pt0.5?Snx/γ?Al2O3催化剂活性中心结构以及丙烷脱氢反应性能的影响。结果表明,通过改变样品中Sn的负载量来调控n(Sn)/n(Pt),会导致Pt和Sn的空间分布差异,从而影响Pt和Sn之间的作用模式;随着助剂Sn负载量的增加,由于Pt?Sn间的相互作用,有助于增加Pt的分散度,增加活性位点数,提高催化剂的反应活性;当负载过量的Sn时,会形成Pt?Sn合金团簇结构,导致Pt被包覆,从而使催化剂活性位点数减少,导致其反应活性下降。

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含氮聚合物催化剂的制备及乙炔氢氯化性能研究
乔文强, 孙玺, 王连杰, 张健, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 30-35.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.005
摘要299)   HTML    PDF (1304KB)(119)    收藏

以多聚甲醛、1,3,5?三甲基苯和对苯二胺为C源和N源聚合制得CN y 前驱体,经焙烧制成N掺杂C催化剂,并研究经由不同焙烧温度制得的N掺杂C催化剂对乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明,CN y ?700?1催化剂反应活性最高,在乙炔与氯化氢体积比 1.0∶1.1、反应温度280 ℃、乙炔体积空速90 h-1的反应条件下,乙炔转化率可高达89.8%。通过催化剂表征发现,催化剂的活性与比表面积、孔体积和吡咯N相对含量有关,与吡咯N原子结合的碳原子是其活性位点;在一定温度范围内,升高焙烧温度可使催化剂产生较大的比表面积,吡啶N也一定程度转化为吡咯N;催化剂失活的主要原因是积碳。

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乙酰丙酮配体对SnCl 2/AC催化乙炔氢氯化反应的影响
周维, 张健, 乔文强, 孙玺, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 37-42.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.006
摘要337)   HTML    PDF (1251KB)(69)    收藏

负载型SnCl2是一种无汞乙炔氢氯化催化剂,为了增强SnCl2催化剂的乙炔氢氯化反应性能,通过引入乙酰丙酮配体(acetylacetone)制备了5.0%Sn(acac)2Cl2/AC催化剂,并对催化剂的物化性能进行了分析。结果表明,在乙炔体积空速为90 h-1、乙炔与HCl物质的量比为1∶1.1、反应温度为170 ℃的条件下,5.0%Sn(acac)2Cl2/AC催化剂的乙炔转化率达到96%,高于5.0%SnCl2/AC催化剂的乙炔转化率;结合反应前后催化剂的性能表征,证实引入乙酰丙酮配体可增强SnCl2催化剂的乙炔吸附能力,同时还可起到抑制反应过程中锡流失的作用,有效地提高了SnCl2催化剂的反应活性和稳定性。

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SBA⁃15载体调控WO x 分散性对烯烃歧化反应的影响
崔宇超, 秦玉才, 王文燕, 吴薇, 张强, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 23-28.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.004
摘要337)   HTML11)    PDF (1745KB)(247)    收藏

采用湿浸渍法制备了不同负载量的WO x /SBA?15催化剂,讨论了WO x 分散性对烯烃歧化反应的影响。结果表明,负载量影响了WO x 在载体表面的分散度,进而影响催化活性;负载量10%的催化性能最佳;高负载量的WO x /SBA?15表面聚集态WO x 数目较多,掩盖了活性位点。采用物理吸附、XRD、SEM表征样品织构性质,采用吡啶红外、化学吸附表征了样品的酸性和酸量。反应评价显示10%负载量的10%WO x /SBA?15催化活性最佳,丙烯收率可达50%,丙烯选择性近90%。

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等级孔分子筛传质性能的表征策略研究进展
张锦研, 王焕, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2021, 34 (4): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.04.001
摘要2332)   HTML    PDF (2686KB)(224)    收藏

等级孔分子筛材料因其兼具高效传质与择形催化的优势而成为当前分子筛研究领域热点,然而其传质优化机制的不明确是制约等级孔分子筛材料设计思路与发展方向的主要因素。简要介绍了等级孔分子筛材料研究现状,并重点对等级孔分子筛材料传质机制研究进展,包括当前研究所面临的挑战和研究策略等方面进行了综述,探讨了传质机制研究在等级孔分子筛材料研发过程的重要意义,并对未来发展方向进行了展望。

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Pd⁃Ag/Al 2O 3催化剂上CO吸附的原位漫反射红外光谱研究
吕曼丽, 龚珣, 秦玉才, 张晓彤, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2020, 33 (6): 8-12.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.06.002
摘要858)   HTML    PDF (1870KB)(462)    收藏
采用原位漫反射红外光谱技术,研究CO探针分子在浸渍法制备的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂及Al2O3载体上的吸附行为。根据催化剂表面吸附CO后表面物种吸附形态的不同,可以判断不同制备方法所得Pd⁃Ag/Al2O3催化剂上活性中心Pd原子受到助剂Ag原子的电子效应和几何效应不同。研究发现,升温前后吸附和脱附CO时,只有Pd⁃Ag/Al2O3⁃LM⁃2催化剂上不存在CO的桥式吸附,且发现随着CO的吸附和脱附温度的升高,HCO_3的特征峰强度相对减弱,与此同时HCOO-的吸附特征峰相对增强,两者一致的消长关系说明HCO〖_3^-〗在升温的过程中转变为HCOO-。
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柠檬酸改性Hβ分子筛酸性中心的调变与解析
惠宇, 刘金玲, 秦玉才, 孙兆林, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2020, 33 (3): 14-20.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.003
摘要594)   HTML    PDF (2071KB)(299)    收藏
采用不同浓度柠檬酸对Hβ分子筛进行改性,运用XRD、Ar吸附等温线等方法对其织构性质进行表征,并通过NH3⁃TPD和Py⁃FTIR关联改性Hβ分子筛的酸性质,以吡啶为探针分子,分析吡啶分子与Hβ分子筛各活性组成单元的作用形式。结果发现,Hβ分子筛除存在与硅铝桥羟基相关的B酸中心外,还存在与非骨架铝羟基基团有关的弱L酸中心以及缺陷位处三配位的Al羟基物种和AlO+有关的强L酸中心。非骨架铝物种与临近的硅铝桥羟基间存在协同作用,吡啶分子可以吸附在其L酸中心并与临近B酸中心产生键合,在高温时不易脱附。吡啶分子会优先吸附在酸性较强的硅铝桥羟基和缺陷位处三配位的Al羟基活性位上,而与非骨架铝羟基基团作用较弱。经柠檬酸处理后,分子筛中部分非骨架铝羟基物种被选择性移除,且未对骨架铝造成严重破坏。Hβ分子筛经柠檬酸酸处理后仍存在强L酸中心,此强L酸中心的存在方式可能与AlO+和缺陷位的三配位的Al物种有关。
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Bi、Cu助剂对SnCl 4/AC催化乙炔氢氯化反应的影响
张健, 孙玺, 周维, 乔文强, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2020, 33 (1): 7-11.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.002
摘要392)   HTML    PDF (1166KB)(246)    收藏
以活性炭(AC)为载体制备了负载型SnCl4催化剂,并添加了不同质量分数BiCl 3以及CuCl 2,以此研究助剂对催化乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明,5%BiCl3⁃10%CuCl2⁃10%SnCl4的催化剂配比对乙炔氢氯化反应活性最高。在乙炔/氯化氢体积比1∶1.1、反应温度170 ℃、乙炔空速60 h-1的反应条件下,乙炔转化率最高可达94%。通过对催化剂的表征发现,助剂的引入抑制了反应过程中S的流失,从而提高了催化剂的稳定性和Sn基催化剂的活性。
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溶剂pH对Ce⁃SBA⁃15吸附剂酸活性位构筑及脱硫性能的影响
郭忠森,龚珣,吕曼丽,张健,秦玉才,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2019, 32 (5): 14-18.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2019.05.003
摘要437)   HTML    PDF (1534KB)(129)    收藏
采用浸渍法制备Ce⁃SBA⁃15吸附剂,运用N2吸附⁃脱附技术和NH3⁃TPD技术表征吸附剂的物化性质,采用静态吸附实验、固定床动态吸附穿透实验和萃取实验考察吸附剂的脱硫效果。将吸附剂物化性质和脱硫效果相关联,考察制备过程中溶剂pH对Ce⁃SBA⁃15吸附剂酸活性位构筑及脱硫性能的影响。研究表明,溶剂的pH对Ce⁃SBA⁃15脱硫吸附剂酸活性位的构筑存在强静电吸附作用和氧化还原作用两种影响。强酸性条件能够抑制氧化反应的发生,同时由于强静电吸附作用实现Ce物种的高度分散。弱酸性条件由于氧化反应的发生导致Ce物种发生转化而难以形成有效噻吩吸附活性位。最佳的pH为3,此条件下制备的Ce⁃SBA⁃15(3)吸附剂保持有最优的物化性质和噻吩吸附脱除能力。
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Y分子筛中硅铝桥羟基结构调变规律的理论研究
郑健, 李 强, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2019, 32 (1): 6-12.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2019.01.002
摘要586)   HTML    PDF (1754KB)(435)    收藏
Y分子筛中B酸的酸性在催化过程中起着主要作用,其结构的变化反应了B酸的强弱。采用周期性模型模拟了HY、[AlO]+/HY及 [Al(OH)]2+/HY中B酸位置的稳定结构,从第一性原理和分子动力学两方面研究了B酸中心的结构变化与周围微环境的关系。通过几何结构、电子结构和分子力学统计结果发现,非骨架铝物种的加入增加了B酸的强度,且与H原子在12元环上的分布数量有关系,H原子越少,其酸性越强。B酸中心H原子与O原子结合能力越弱,并且H原子失去电子越多,B酸酸性越强。非骨架铝的加入能增强B酸的酸性,且[Al(OH)]2+非骨架铝物种对B酸性质的影响明显。研究可为分子筛B酸调变提供理论支持。
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C 3N 4/AC结构对二氯乙烷催化热裂解性能的影响
刘政, 孙玺, 张健, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2018, 31 (6): 17-23.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2018.06.003
摘要334)   HTML    PDF (3268KB)(276)    收藏
采用等摩尔浸渍法,利用含相同物质的量氮的氰胺、硫脲、尿素作为前驱体,以活性炭为载体制备C3N4/AC催化剂。运用固定床反应器评价了C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷催化热裂解的反应性能,并采用SEM、XRD、BET、XPS、TGA表征了催化剂形貌、结构及表面组成等性质。结果表明,0.110 mol前驱体制备的催化剂初始活性和选择性都接近100%,但催化剂稳定性差异明显,以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂稳定性最高。然而,通过降低前驱体负载量合成的C3N4/AC催化剂结构与形貌及催化裂解性能均有差异。当负载量降到每10 g活性炭负载0.057 mol的氮时,以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷裂解催化活性较好、稳定性最高。不同前驱体合成的氮化碳形貌不同,硫脲、氰胺虽然可获得更多的氮化碳,但是所形成的氮化碳容易团聚从而影响了催化活性,尿素是用于该催化剂合成最优的前驱体。
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频率响应法研究噻吩在Hβ分子筛上的传质行为
刘金玲,秦玉才,惠 宇,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2018, 31 (5): 17-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2018.05.003
摘要391)   HTML    PDF (2025KB)(167)    收藏
用盐酸溶液改性Hβ分子筛,采用XRD、N2吸附⁃脱附、NH3⁃TPD等手段对Hβ分子筛晶体结构、织构性质和酸量等进行表征,以噻吩为探针分子,采用频率响应技术研究了盐酸改性Hβ分子筛对其吸附扩散性能的影响。结果表明,盐酸改性Hβ分子筛后,溶解了堵塞在Hβ分子筛孔道内的非骨架铝,增强了分子筛孔道的贯通性,提高了分子筛的传质性能。在频率响应谱图中,噻吩在改性的Hβ分子筛中传质过程的响应强度明显大于在未改性的分子筛中传质过程的响应强度,盐酸改性后Hβ分子筛的传质性能得到了改善,吸附噻吩脱硫的能力明显增强,这对催化噻吩反应、优化工业脱硫具有重要意义。
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甲基戊烷和正己烷在ZSM-5上的吸附与扩散行为研究
田鹏,王焕,莫周胜,秦玉才,李强,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2018, 31 (03): 16-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2018.03.003
摘要405)      PDF (2678KB)(184)    收藏
运用智能重量分析仪研究了ZSM-5分子筛对2-甲基戊烷和正己烷吸附脱附及扩散行为,并与5A分子筛进行了对比。结果表明,相比于传统的5A分子筛,ZSM-5分子筛对甲基戊烷吸附容量显著增大,提升了近26倍;ZSM-5分子筛对正己烷的吸附容量比5A分子筛低,但由于其更易于脱附,使其在单位质量吸附剂的情况下,正己烷单循环脱附量与5A分子筛相近;甲基戊烷在ZSM-5分子筛上的吸附热仍较大,且扩散系数较小,导致脱附温度较高。因此,可进一步通过优化ZSM-5分子筛传质性能制备出性能优异的石脑油吸附分离吸附剂。
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稀土离子半径对Y分子筛抗Ni性能的影响
杨 野,秦玉才,张 乐,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2017, 30 (3): 9-14.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2017.03.002
摘要610)      PDF (3481KB)(352)    收藏
        采用液相离子交换法制备了CeY、NdY、HoY 分子筛,并通过Mitchell等体积浸渍法对其进行Ni污染。运用氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和原位吡啶红外光谱技术(InsituPy-FTIR)对其酸性质进行表征,采用微反应活性评价装置考察其抗Ni性能。结果表明,随着稀土离子半径的减小,稀土改性Y 型分子筛抑制Ni破坏其B酸中心能力逐渐增强。进一步将酸性关联活性后发现,经Ni污染后REY 分子筛的催化裂化微反应活性亦随着稀土离子半径的减小而逐渐增强,且反应液相产物中汽油质量分数随Ni/REY分子筛催化剂中RE离子半径的减小而逐渐增加。RE离子半径越小的REY分子筛抗Ni性能越好。
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驱油剂对稠油注空气低温催化氧化过程的影响规律
周广健,秦玉才,李 强,莫周胜,张晓彤,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2016, 29 (4): 1-6.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.04.001
摘要622)      PDF (4233KB)(447)    收藏
为了提高空气驱的安全性及稠油改质,通过静态氧化实验研究了驱油剂对稠油低温催化氧化性能的影响规律。结果表明,研究选用的驱油剂都可以提高耗氧速率,特别是NaOH 和PAM 对耗氧速率的影响最为明显。通过族组成分析驱油剂对原油成分的影响,研究发现,低温催化氧化使原油中的饱和分和芳香分向胶质和沥青质转化,而纳米微粒Fe 3O 4 却可以明显的反转这种变化。研究结果对驱油剂的选取、提高空气驱油技术的安全性及扩大空气驱的应用具有一定的指导意义。
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助剂对CuO-ZnO-ZrO 2 催化剂CO 2 加氢制甲醇性能的影响
李培培,秦玉才,李 强,莫周胜,张媛媛,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2016, 29 (3): 12-17.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.03.003
摘要593)      PDF (1940KB)(464)    收藏
采用燃烧法制备了Al 2O 3、CeO 2、NiO 金属氧化物改性的CuO-ZnO-ZrO 2 催化剂,通过X 射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、CO 2-程序升温脱附(CO 2-TPD)表征手段,探讨Al 2O 3、CeO 2、NiO 助剂对催化剂物相组成及微观结构的影响,且在固定床连续流动反应装置上考察了添加3种不同助剂对CO 2 加氢合成甲醇性能的影响。结果表明,Al 2O 3、CeO 2、NiO 助剂均有助于提高CuO-ZnO-ZrO 2 催化剂的活性,且添加适量CeO 2 的催化剂催化效果最好;3种助剂都可以抑制CuO 晶粒的生长和提高CuO 的分散度,从而更利于催化剂的还原和H2 的吸附解离;3种金属氧化物助剂均可不同程度地调变催化剂表面碱强度和碱性位数目,较之NiO 改性的催化剂,Al 2O 3 和CeO 2 改性的催化剂表面碱强度更强,碱性位数目也更多,从而更利于CO 2 的吸附活化。
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Sn-Bi-Co@AC催化剂在乙炔氢氯化反应中的应用
高士梁,孙 玺,吕忠领,秦玉才,张晓彤,宋丽娟
石油化工高等学校学报    2016, 29 (2): 1-5.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.001
摘要285)      PDF (2738KB)(87)    收藏
以活性炭为载体,SnCl4 为活性组分,添加不同含量的BiCl3 以及CoCl3,制备出了Sn@AC、 Sn-Bi@ACSn-Bi-Co@AC系列乙炔氢氯化催化剂。运用XRD、物理吸附仪对催化剂微观结构进行了表征,并在常压固定床反应器上进行了乙炔氢氯化反应性能评价。研究发现,浸渍法合成的Sn-Bi-Co@AC催化剂中,SnCl4 负载量为
0%,BiCl3 负载量为5%,CoCl3 负载量为10%时,催化剂性能最优,乙炔转化率和氯乙烯的选择性可分别维持在90%和95%以上长达100h。通过对比三组催化剂失活前后织构性质数据的变化,发现 Sn-Bi-Co@AC复合催化剂在失活后比表面积和孔容变化最小,这表明BiCl3 和CoCl3 的加入可以有效降低反应过程中催化剂表面积碳的产生,从而提高了催化剂的寿命。
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频率响应法研究苯在N a Y分子筛上的吸附和扩散行为
赵 华,宋丽娟,孙兆林,秦玉才
石油化工高等学校学报    2016, 29 (1): 10-13.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.01.003
摘要478)      PDF (3035KB)(303)    收藏
利用频率响应技术考察了苯在N a Y分子筛上的吸附、 扩散行为, 并与TG / DTG曲线和吡啶红外等技
术相结合来分析苯在分子筛上的吸附扩散机理。结果表明, N a Y分子筛中存在两种酸性中心, 即弱B酸中心和弱L
酸中心, 且以L酸中心为主; 在3 3 3、 4 2 3K时, 苯在N a Y分子筛上有两个吸附作用力, 分别是孔填充物理吸附和π电
子相互作用两种吸附形式。逐渐接近加氢催化裂化反应的温度( 5 7 3K) 时, 苯在 N a Y分子筛上的传质仍以吸附过程
为主。但是6 2 3K时, 在 N a Y分子筛上的传质以扩散过程为主, 吸附作用力弱, 易脱附, 更易于芳烃分子在其上的扩
散, 从而提高加氢裂化反应性能。
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烃类C—H键催化断裂活性受相邻基团的影响规律
唐 亮, 李 强, 秦玉才, 万 海
石油化工高等学校学报    2015, 28 (6): 9-13.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.002
摘要476)      PDF (3658KB)(382)    收藏
采用密度泛函理论研究了烃类C—H键在醋酸铜催化作用下断裂活性受其相邻基团的影响规律。计 算结果表明, 与不同基团相连的甲基和次甲基C—H键的催化断裂活性顺序: 苯基>正己基>环己基; 而亚甲基C— H键的催化断裂活性顺序: 苯基>环己基>正己基。通过对C—H键催化断裂活性的理论分析, 发现相邻基团对所 连C—H键催化断裂活性的影响与相邻基团在催化剂发生吸附前后的电荷变化量以及空间位阻大小有关。
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频率响应法研究苯在Y型分子筛上的吸附扩散行为
石利飞, 秦玉才, 张苏宏
石油化工高等学校学报    2015, 28 (5): 20-23.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.005
摘要445)      PDF (2892KB)(293)    收藏
以 N a Y和 HY分子筛为研究对象, 运用 N2 吸附表征两种 Y型分子筛的物化性能; 以苯为芳烃的模 型化合物, 采用频率响应技术( F R) 和智能重量分析技术( I GA) 相结合的方法, 研究了苯在 Y型分子筛上的吸附扩散 行为。研究发现, 苯与 N a Y分子筛骨架中 N a+的相互作用大于苯与 HY分子筛中B酸的相互作用, 并且高温有利 于苯在分子筛上的扩散。F R技术能够有效的识别客体分子在分子筛微孔孔道内发生的不同传质过程, 并能识别出 作用力的强弱, 是研究微孔材料动力学的有效方法和手段。
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稠油注空气低温氧化产物分析及机理研究
高动超, 秦玉才, 胡月婷, 周广键
石油化工高等学校学报    2015, 28 (5): 13-16.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.003
摘要484)      PDF (1900KB)(328)    收藏
在高压反应釜内模拟稠油低温氧化反应, 采用 TY - 3 1 6 0氧气分析仪检测反应前后尾气中氧含量变 化, ND J - 4 A电位滴定仪检测氧化前后稠油中氧化产物含量的变化, 通过对尾气氧含量和氧化产物定量分析, 探究非 催化和催化条件下的氧化机制。结果表明, 过渡金属盐作为主催化剂不仅加速氧化反应进行, 还影响氧化产物的选 择性, 催化反应有利于羧酸和醛酮的生成; 反之有利于醇的生成。
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芳烃在F C C催化剂上的吸附扩散行为
朱萌萌, 郑兰歌, 秦玉才,
石油化工高等学校学报    2015, 28 (3): 7-11.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.03.002
摘要388)      PDF (2938KB)(241)    收藏
利用智能重量分析仪( I GA) 和程序升温脱附技术( T P D) 研究芳烃( 苯、 对二甲苯及异丙苯) 在流化催 化裂化( F C C) 催化剂及稀土超稳 Y型分子筛上的吸附扩散行为。TG / DTG曲线表明, 芳烃在F C C催化剂及稀土超 稳Y型分子筛上只存在一种吸附模式, 推测这种吸附模式是芳烃与吸附剂之间通过π电子相互作用。另外, F C C催 化剂颗粒中, 整个传质过程中的速控步骤不是 Y型分子筛晶粒内微孔孔道中的扩散过程, 而是催化剂基质中长程的 大/介孔内的扩散过程及分子筛微孔与基质界面之间的分子交换过程。
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R EY对噻吩和四氢噻吩催化转化行为的红外光谱研究
张 畅, 秦玉才, 莫周胜, 初春雨, 张晓彤, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2015, 28 (2): 13-18.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.02.003
摘要374)      PDF (3678KB)(521)    收藏
以 N a Y、 HY、 液相稀土 C e离子交换改性的 Y 分子筛(L - C e Y) 和稀土离子改性的超稳 Y 分子筛 ( HR S Y - 3) 为研究对象, 在氨气程序升温脱附( NH3 - T P D) 和吡啶吸附傅里叶变换红外光谱( P y - F T I R) 表征其酸性能 的基础上, 采用原位傅里叶变换红外光谱( I ns i t uF T I R) 技术以噻吩和四氢噻吩作为探针分子, 研究噻吩硫化物在稀 土离子改性的 Y型( R EY) 分子筛上的吸附及转化行为。结果表明, 室温条件下噻吩在分子筛强B酸中心作用下即 可发生质子化反应, 质子化的噻吩分子可进一步发生低聚反应, 且稀土物种和非骨架铝有关的L酸中心与B酸的协 同作用促进质子化噻吩向低聚物的转化; 而四氢噻吩在 N a Y、 HY及R EY型分子筛上均无催化反应发生。
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频率响应法研究噻吩在C e Y分子筛上的吸附行为
张苏宏, 秦玉才, 石利飞
石油化工高等学校学报    2015, 28 (1): 20-26.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.01.005
摘要398)      PDF (4035KB)(530)    收藏
以N a Y、 液相C e离子交换改性的Y型分子筛( L - C e Y) 为研究对象, 运用N2 吸附、 XR D、 NH3 - T P D和 P y - F T I R等实验方法表征两种 Y型分子筛的物化性能。采用频率响应技术( F R) 和智能重量分析仪( I GA) 研究噻吩 在两种分子筛上的吸附行为, 并考察噻吩在稀土离子改性 Y型分子筛上的不同吸附作用模式。结果表明, 频率响应 技术能够有效识别分子筛孔道内发生的不同传质过程。噻吩在 N a Y分子筛上的吸附行为较为简单, 存在孔道吸附 和π电子相互作用两种吸附过程; 而在L - C e Y分子筛上吸附行为较为复杂, 同时存在孔道吸附和“ S - M” 吸附等多种 吸附过程, 另外, 在高温条件下, 还存在复杂的催化反应过程。
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Z SM - 5 / KL复合分子筛的形貌控制及轻烃芳构化性能
万 海, 张若杰, 秦玉才, 鲁传涛, 张晓彤, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2015, 28 (1): 1-6.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.01.001
摘要434)      PDF (4128KB)(538)    收藏
以Z SM - 5分子筛为基体, 采用分级晶化方式合成Z SM - 5 / KL复合分子筛。通过调控晶化时间、 晶化 温度和晶化级数等合成因素控制复合分子筛的合成过程及形貌, 并利用X射线衍射( XR D) 、 N2 吸附脱附、 扫描电镜 ( S EM) 等技术对样品进行表征, 采用正戊烷芳构化反应考察复合分子筛的催化性能。结果表明, 不同的晶化方式对 复合分子筛的形貌具有明显影响。与单级晶化方式相比, 多级晶化方式可有效调控壳相L纳米晶体在Z SM - 5晶粒 表面的生长和形貌, 并促进核壳型复合分子筛的生成。反应实验结果表明, 与混晶型复合分子筛相比, 核壳型复合 分子筛具有更好的芳构化性能。
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T i O 2 - MCM - 4 1的制备表征及选择性吸附脱硫研究
尹 锋, 秦玉才, 于文宇
石油化工高等学校学报    2014, 27 (6): 1-6.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.001
摘要365)      PDF (2511KB)(333)    收藏
以钛酸正丁酯作为钛源, MCM - 4 1为载体, 采用加热回流法合成了 T i O 2 - MCM - 4 1介孔分子筛 ( n( S i ) / n( T i ) =5) , 并借助XR D、 F T - I R、 N 2 吸附 - 脱附等表征手段研究了吸附剂的结构特性。以催化裂化汽油为油品进行静态脱硫和动态脱硫实验, 结合使用固定床技术和色谱 - 硫化学发光检测( G C - S C D) 偶联技术系统考查了吸附剂的选择性吸附脱硫性能及其对不同硫化物的选择性规律。结果表明, T i O2 在介孔分子筛 MCM - 4 1的内孔壁能均匀分散; T i O2 与 MCM - 4 1孔道表面的S i O 2 以S i —O—T i键连接; MCM - 4 1经负载 T i O2 后, 吸附脱硫性能明显提高; T i O 2 - MCM - 4 1对F C C汽油中各种硫化物的选择性顺序为: 四氢噻吩>2 - 甲基四氢噻吩≈C 5硫醚>3, 4 - 二甲基噻吩>2 / 3 - 乙基噻吩>2 - 乙基 - 5 - 甲基噻吩>噻吩>2, 5 - 二甲基噻吩>C 1 - C 3硫醇>2 - 甲基噻吩>2, 3 - 二甲基噻吩> 3 - 甲基噻吩>2, 4 - 二甲基噻吩>苯并噻吩。
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原位红外光谱法研究N i Y分子筛的酸性及酸中心可接近性
张晓彤, 王 琳, 秦玉才
石油化工高等学校学报    2014, 27 (5): 16-19.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.05.004
摘要573)      PDF (2429KB)(680)    收藏
以液相离子交换法制备的 N i Y( L - N i Y)分子筛为研究对象, 运用N2 吸附表征其织构性能; 采用原位 红外光谱技术以吡啶( P y) 、 2, 6 - 二甲基吡啶( DT P y) 、 2, 6 - 二叔丁基吡啶( DT P y) 为探针分子考察分子筛表面酸性及 其超笼桥羟基B酸位的可接近性。结果表明, 经改性后的L - N i Y表面产生了介孔结构的缺陷位; 原位红外光谱结果 表明, L - N i Y超笼桥中的桥羟基为强B酸中心, 且这些B酸中心的可接近性存在一定的差异性, 其中位于缺陷位处 的B酸位具有较优异的可接近性。
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噻吩在Y型分子筛上吸附与转化行为
裴婷婷, 秦玉才, 王 琳, 莫周胜
石油化工高等学校学报    2014, 27 (4): 11-15.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.003
摘要488)      PDF (3070KB)(444)    收藏
以 N a Y、 HY、 液相C e离子交换改性Y分子筛 ( L - C e Y) 为研究对象, 运用P y - F T I R和NH3 - T P D对Y 型分子筛的酸类型、 酸强度、 酸量进行了表征; 采用原位红外光谱技术研究了噻吩在 Y型分子筛上的吸附和转化行 为。结果表明, 分子筛的B酸位是噻吩发生质子化及低聚反应的活性中心。Y型分子筛对噻吩的催化活性顺序为 L - C e Y > HY, 这可由 Y型分子筛B酸位的量和强度区别以及稀土离子物种与B酸中心的协同作用进行解释。
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HY /MCM - 4 1分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用
于文宇, 阮艳军, 秦玉才
石油化工高等学校学报    2014, 27 (3): 41-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.03.010
摘要396)      PDF (3327KB)(351)    收藏
采用附晶生长法合成了 HY /MCM - 4 1复合分子筛, 利用 X射线衍射仪( XR D) 、 N2 吸附脱附、 扫描电 镜( S EM) 、 透射电镜( T EM) 、 智能重量分析仪( I GA) 、 吡啶原位红外( P y - I R) 等技术对其物化性质进行了表征, 发现 HY /MCM - 4 1复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布, 且形貌为核壳结构。通过对金属C e离子改性制得吸附 剂的吸附脱硫性能考察, 发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1. 8 1m g / g, 大于液相 离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1. 3 2m g / g。采用静态间歇法时, 固相改性的吸附剂的脱硫率可达 9 0 . 6%, 高于液相改性的吸附剂脱硫率8 1. 2%。同时发现, 吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用, 而L酸尤 其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。
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