MCM-22型分子筛中纯的和混合的轻烃的吸附行为的Monte Carlo模拟研究

用巨正则MonteCarlo方法模拟了轻烃(甲烷、乙烷和丙烷)及其混合物在MCM-22中的吸附。模拟中，采用全原子力场模型和CVFF力场参数得到了甲烷、乙烷和丙烷的纯组分的吸附等温线。考察了轻烃的二元混合物的选择性吸附，结果表明，甲烷-丙烷体系最易采用吸附分离，其选择性高达270，而乙烷-丙烷体系吸附分离难度较大。甲烷-乙烷体系选择性的结果与理想吸附理论预测的结果吻合较好。同时还计算了三种纯组分的吸附热，以及三种混合体系中各个组分的吸附热。甲烷和丙烷吸附热相差较大，而乙烷和丙烷吸附热相差较小。以上结果均是由于丙烷与MCM-22作用最强而甲烷与其作用最弱产生。     

烃类混合物及油气藏流体的粘度计算模型

根据ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ单流体混合规则,将基于两参数ＰｅｎｇＲｏｂｉｎｓｏｎ状态方程的流体粘度计算模型应用于烃类混合物及油气藏流体粘度的计算。对３种二元烃类混合物（甲烷丙烷、甲烷正丁烷和甲烷正癸烷）的粘度进行了计算,２４３９个数据点的平均相对误差为１６．７２％．计算了９种天然气及１７种油藏原油的粘度,其平均相对误差分别为９．８０％和１７．２９％．这种模型优于现有的油气藏流体粘度模型。     

川西拗陷天然气丁烷地球化学特征

丁烷与甲烷、乙烷、丙烷同为天然气的烷烃气组分,但是对其研究及应用明显不如甲烷、乙烷及丙烷。本文在川西拗陷天然气地球化学分析测试的基础上,重点对天然气中丁烷的地球化学特征进行分析,探讨丁烷与天然气成因、天然气运移的关系。测试结果显示,研究区天然气以烷烃气为主,其中甲烷含量最高,其体积分数85%,平均值93%;重烃含量相对较低。研究区天然气中丁烷含量较低,其体积分数1%;其中异丁烷与正丁烷含量相当,体积分数均不超过0.5%。iC_4/nC_4值能示踪未受到明显次生变化天然气的成因类型,煤型气iC_4/nC_40.8,油型气iC_4/nC_40.8;受到次生作用影响的天然气,iC_4/nC_4值可能失去判别天然气成因类型的功能。目前,对iC_4/nC_4值能否示踪天然气运移及其示踪机理存在较多争议,在研究区iC_4/nC_4值就未能有效示踪天然气的垂向运移过程,因此在选择该指标示踪天然气运移时应慎重。     

有机磷化合物的合成研究

以金属锂和三苯基膦为起始原料,合成了8种有机膦化合物,即双二苯基膦甲烷dppm,双二苯基膦乙烷dppe,双二苯基膦丙烷dppp,双二苯基膦丁烷dppb,双二苯基膦戊烷dppr,双二苯基膦乙烯dppey,二苯基膦吡啶dppy,双二苯基膦乙烷之氧化物dtpeo,讨论了反应时间、温度、溶剂等对产率的影响,总结出一套合成含膦有机化合物的有效方法。     

浅论天然气的工业发展

天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。主要成分为甲烷，通常占85—95％；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。它是优质燃料和化工原料。中国可采资源量是上一轮的1．57倍，增加了57％，达到22万亿立方米。由于环保对清洁能源需求的加大，加之受高油价的影响，天然气产业已成为一个新的经济增长点。     

烷烃在金属有机骨架MOF-5和Cu-BTC中吸附的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗方法(Monte Carlo,MC)研究烷烃在2种典型的金属有机骨架MOF-5和Cu-BTC(BTC,均苯三甲酸)中的吸附.模拟298K下烷烃(CH4、C2H6、C3H8、正丁烷、正戊烷)在MOF-5和Cu-BTC中单组分吸附等温线,结果表明:随着压力的增加,烷烃的吸附量变大.在低压部分,吸附量由小到大的顺序是:CH4、C2H6、C3H8、正丁烷、正戊烷;而在高压部分,吸附量由小到大的顺序是:正戊烷、正丁烷、C3H8、C2H6、CH4.分析烷烃在MOF-5和Cu-BTC中的位置分布,得到烷烃在MOF-5和Cu-BTC中填充顺序:在MOF-5中,烷烃首先吸附在金属氧化物团簇Zn4O周围,然后进入孔道中间;在Cu-BTC中,烷烃首先吸附在四面体型的边孔道中,然后进入主孔道中.     

六种含膦配体的合成研究

以三苯基膦和金属锂为起始原料，合成了六种含膦配体，即ｄｐｐｍ（双二苯基瞬甲烷）、ｄｐｐｅ（双二苯基膦乙烷）、ｄｐｐｐ（双二苯基膦丙烷）、ｄｐｐｂ（双二苯基膦丁烷）、ｄｐｐｅ（Ｏ）（双二苯基膦乙烷之氧化物）、ｄｐｐｙ（二苯基膦吡啶、），讨论了反应时间、温度、溶剂等对产率的影响，探索了一套合成含膦配体的有效方法。     

无环嘌呤核苷化合物2-(2-(6-氨基-2-烷硫基-9H-嘌呤-9-基)乙基)丙二酸二甲酯的合成

以腺嘌呤(1)为原料,经过氧化、水解、还原、环合和与S 烷基化反应得到2-烷硫基腺嘌呤(6);甲烷三羧酸三乙酯与1, 2-二溴乙烷反应得到3-溴丙烷-1, 1, 1-三羧酸三乙酯(7);6和7在碱性条件下反应得到3-(6-氨基-2-烷硫基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-1, 1, 1-三羧酸三乙酯(8);8在甲醇钠作用下发生脱酯基和酯交换反应,得到目标化合物2-(2-(6-氨基-2-烷硫基 9H-嘌呤-9-基)乙基)丙二酸二甲酯(9)。通过FT-IR、¹H-NMR、¹³C-NMR及HRMS对6种新的无环嘌呤核苷化合物8和9的结构进行了确证。     

基于STANJAN的多种燃料燃烧产物的计算和分析

利用STANJAN对甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)及辛烷(C8H18)3种燃料与空气(21%O2与79%N2的混合物)在不同混合比下燃烧后产生的CO,NO,NO2的浓度及火焰温度进行了计算。结果表明3种燃料燃烧后的绝热火焰温度及3种产物浓度的变化趋势类似;且随着燃料碳氢比的上升,绝热火焰温度和3种产物的浓度随之上升。     

配合物中的立体效应和电子效应——Ⅰ.系列双膦配体二氯化钯配合物的结构比较研究

本文对一系列四个配合物[Pd(dppm) Cl_2](1)、[Pd(dppe)Cl_2](2)、[Pd(dppp)Cl_2](3)和[Pd(dppf)Cl_2](4)的晶体结构进行了比较研究。其中,dppm 为双(二苯基磷)甲烷,dppe 为1,2-双(二苯基膦)乙烷,dppp 为1.3-双(二苯基膦)丙烷,dppf 为1,1′-双(二苯基膦)二茂铁。配合物(1)、(2)和(3)中配体的差别仅在于两个膦原子间的亚甲基数目不同(分别为1个,2个和3个亚甲基),但导致 P-Pd-P 键角明显不同。而配合物(4)的 P-pd-P 键角最大。四个配合物中的 Pd-P 键长及 Pd-Cl 键长也有明显差别。讨论了四种双膦配体 dppm、dppe、dppp 和 dppf 的电子效应及立体效应的差别。     

卤代烃制冷工质导热系数的新方程

通过对实验数据及常规计算方法的分析,提出了一种计算常压下卤代烃制冷工质导热系数的新方程．新方程形式简单,计算方便,仅需已知物质的分子量、临界参数等基本物性数据就可以精确地计算出卤代烃制冷工质在常压下的导热系数．用新方程计算的12种卤代烃制冷工质的导热系数与其实验数据的比较表明,新方程计算的相对偏差基本在±7％以内,总平均偏差约为2.7％．     

十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力测定

首次利用激光散射法测量液体表面张力系统(SLLS),对294.17 K下质量浓度为0%~0.080%的十二烷基苯磺酸钠水溶液的表面张力进行了实验研究,共获得21个测量数据点.用多项式函数对表面张力数据进行了拟合,拟合的最大偏差为0.998 mN.m-1,平均偏差为0.531m N.m-1.利用测量数据确定了十二烷基苯磺酸钠水溶液的临界胶束浓度(CMC)为1.36×10-3mol.L-1.     

Gemini表面活性剂—醇体系胶束形成热力学性质研究

考察正丙醇对Gemini阳离子表面活性剂1,2-二亚甲基-双(十二烷基二甲基溴化铵)(C12-2-C12.2Br)的临界胶束浓度随温度的变化情况.实验结果表明:临界胶束浓度随温度的变化曲线出现最低点.在实验数据基础上,通过热力学模型,计算得到表面活性剂胶束化过程的Gibbs自由能、熵和焓,表明胶束形成是一个自发进行的过程,其Gibbs自由能同时受到温度、熵和焓的影响.在低温时,Gibbs自由能主要受熵的驱动;而在较高温度时,Gibbs自由能主要受焓的驱动.     

基于链流体状态方程的高压流体混合物的粘度模型

在压力型Eyring理论的基础上,结合链流体状态方程建立了一个高压流体混合物的粘度模型。对20个不同的二元体系和1个三元体系,温度在273~373 K,压力在0.1~73M Pa下,共3 075个数据点的计算表明:用一个与温度无关的可调参数,本模型能相当满意地关联高压混合物的粘度,预测结果与文献数据相当吻合,总的平均误差为1.47%,预测平均误差为2.62%。对于烃类混合物,本模型明显优于f-SRK和f-PRSV模型。     

微细通道中甲烷预混火焰传播的实验

对微细通道中甲烷/氧气(空气)预混火焰传播现象进行了实验研究。确定了火焰能够在细管中稳定传播的当量比极限,以及在不同甲烷百分比下火焰的传播速度。结果表明:在室温条件下,甲烷和氧气预混火焰可以在细管中稳定地停留在一点燃烧,并且可以很好地控制其移动;相反,对于甲烷和空气的预混气体,即便环境温度在1 100K以上,也不能在微细通道中得到稳定的火焰。在同一甲烷流量下存在着两个当量比极限。在这两个当量比之间,火焰可以进入细管传播。在较小气体流量下,当氧气过量时微细通道中甲烷和氧气预混火焰的传播速度与宏观尺度下火焰的传播速度基本相当,随着流量的增加火焰传播速度很明显地增加。     

没食子酸在乙醇+水中溶解度的测定和关联

使用带激光检测系统的实验设备,动态法测定了没食子酸在一系列乙醇+水混合溶剂中,温度范围为283~323K间的溶解度。分别采用Apelblat方程和Jouyban-Acree模型对实验数据进行了关联,关联结果的平均相对误差分别为0.63%和10.84%,Apelblat方程相比Jouyban-Acree模型能够更好的关联实验数据。没食子酸在不同配比的乙醇+水混合溶剂中溶解度均随温度升高而增大,随乙醇质量分数升高而增大,在乙醇质量分数为0.900的混合溶剂中有最大的溶解度。     

用图论方法研究饱和烷烃的临界参数

利用约化Wiener指数Wc以及路径数P2、P3,研究了饱和烷烃临界参数与分子的拓扑结构的关系,通过建立烷烃临界参数与Wc、P2、P3之间的QSPR模型,提出了一种直接从分子的拓扑结构预测烷烃临界参数的简便方法.对72个烷烃临界参数Pc、Tc、Vc的计算,其计算值与实验值的相对平均偏差分别为1.46%、0.71%、1.23%,结果表明Wc、P2、P3与烷烃的临界参数具有良好的相关性.     

基于TDLAS一次谐波的甲烷浓度检测系统及其温度补偿研究

本文结合甲烷1 653.72 nm波长2v3带R3支气体吸收线,分析温度变化对甲烷吸收线的谱线特性及甲烷气体浓度测量产生的影响。基于可调谐二极管激光吸收光谱与波长调制光谱技术,应用一次谐波信号检测甲烷气体的浓度,通过温度补偿抑制环境温度变化给检测带来的干扰。实验结果表明,研制的甲烷浓度检测系统的性能稳定,利用温度补偿系数校准后系统测量偏差在1%以内,可以有效地提高系统的检测精度。