镍取代云母蒙脱石的合成及其催化活性

研究了晶化时间、晶化温度等条件对合成镍取代云母-蒙脱石(NiSMM)的影响。考察了不同镍含量的NiSMM的组成、晶胞平均化学式及其对正辛烷异构化的催化活性。结果表明,在250℃晶化20小时能得到结晶良好的NiSMM。随着镍含量的增加,NiSMM逐渐由二八面体式变化为三八面体式。以含NiO 30%(wt)(即每个晶胞中含4～5个镍离子)的NiSMM为载体的催化剂对正辛烷异构化具有较好的催化性能。     

煤自动扫描反射率显微镜光度计的研制

在显微镜光度计的基础上,研制了用微机控制的煤自动扫描显微镜光度计,具有快速、省时,反射率和显微组分含量准确的特点。测定了8种煤样的平均随机反射率,并与手动旋转载物台测定的平均最大反射率比较,误差在2%以内。     

润滑油抗泡机理的研究 Ⅱ.助泡剂对泡沫倾向的影响及抗泡剂配伍性能

考察了各类添加剂在不同浓度、温度及不同基础油中的泡沫倾向,并测定了这些条件下体系的表面张力。从表面化学角度解释了添加剂对泡沫性质的影响,并通过对抗泡剂配伍性能的研究,验证了消泡机制:抗泡剂须具备高的表面活性才能吸附于泡膜表面,降低泡膜的表面粘弹性,改变膜的流变性能,从而起消泡作用。     

长链烯烃-苯烷基化反应分子筛催化剂稳定性的研究

利用液相压力微型反应系统,在150℃、液体空速40h~(-1)的条件下,对各种Y型分子筛作为十二烯-苯烷基化反应催化剂的稳定性进行了考察。结果表明,用碱土金属离子或稀土金属离子交换改性的HY分子筛在烷基化反应中具有比HY更好的稳定性。其中以SrHY分子筛的稳定性最好,在维持烯烃转化率在98%以上时,单周期的处理量可达160公斤烷基苯/公斤他化剂。研究还表明,在Y型分子筛中引入Sr~(2+)后能增强分子筛对苯的吸附能力,在反应温度下使苯仍能维持活化吸附状态。     

催化裂化动力学模型的建立及其应用

本文应用集总理论,建立了催化裂化十一集总动力学模型,开发了该模型的计算机软件(FCCLK)。利用该软件对工业催化裂化装置和掺炼渣油的中试装置进行了工业验证。结果表明,本模型能够很好地预测不同原料组成、不同操作条件下的催化裂化产物的产率,使工业催化裂化装置实现了优化操作,轻油和汽油收率提高,焦炭产率下降,取得了明显的经济效益。     

直馏汽油、煤油馏分汽-液平衡常数的研究

进行动态汽-液平衡试验,在压强为0.493～1.474MPa下,测定了我国三种主要原油的直馏汽油,煤油馏分的一百多个窄馏分的相平衡常数。考察了Soave方程、SHBWR方程及G-S关联、C-S关联等汽-液平衡模型,对我国主要原油馏分汽-液平衡计算的适用性。结果表明:Soave方程,C-S关联能较成功地描述汽-液平衡关系,可用于我国馏分油的汽-液平衡计算。两模型温度预测的绝对平均误差为6.8℃,平衡常数预测的平均相对误差分别为4.39%和4.77%。G-S关联对非含氢馏分油预测精度较C-S关联差,如果以SRK方程代替RK方程计算汽相逸度系数,混合模型的预测精度未提高。SHBWR方程对温度的预测较差,对平衡常数的预测尚可,交互作用因子的引入对此方程预测精度的提高并无显著效果。采用Roess式计算临界温度,Soave式计算蒸汽压参数,Lee-Kessler式计算临界压力及偏心因子,其预测温度普遍偏低。     

丝光沸石催化剂上正己烷异构化反应机理

以轻质烷烃异构化中试放大用的丝光沸石催化剂为研究对象,运用“原位”红外反应技术和催化剂活性评价手段,并结合反应动力学参数计算,探讨了正已烷异构化反应机理。结果表明,可用五配位反应中间物种机理解释正碳离子的生成。用双分子六元环反应中间物机理能较好地解释正已烷在氢型丝光沸石(HM)上的异构化过程。对正已烷在Pd/HM上的反应过程也可用正碳离子机理结合双分子六元环中间物机理解释。     

镍取代云母蒙脱石的催化性能表征

对镍取代合成云母蒙脱石(NiSMM)的孔结构和酸性质进行了表征,并和其它几种催化材料进行了对比。实验数据表明,正戊烷和正已烷在NiSMM中的晶内扩散系数比在稀土Y型分子筛(REY)中要大数倍;比在交联蒙脱土(CLS)中要小1～2个数量级。随着进入层状结构的镍含量的增加,NiSMM的表面酸量增加,其中强酸量的增加幅度大于弱酸量。NiSMM的强酸数量仅决于氢型丝光沸石(HM),而多于氢Y型分子筛(HY)和CLS。NiSMM既有来自三配位Al的Lewis酸,也有来自层间羟基的Bronsted酸。Ni含量增加时,Lewis酸量增加而Bronsted酸量下降。     

Pd/NiSMM上正己烷异构化的反应机理

通过对正已烷在Pd/NiSMM催化剂上的异构化反应产物分布的分析,以及与负载钯的氢型丝光沸石催化剂(Pd/HM)反应行为的比较,认为在Pd/NiSMM上烷烃异构化反应遵循既有双功能催化机理又有酸催化机理的综合催化反应机理。正构烷烃先按双功能催化机理生成单侧链异构烷烃,再在酸性中心作用下生成多侧链异构烷烃。双功能催化反应中所需要的Bronsted酸中心主要是在还原过程中产生的。镍的还原在提供了主要的金属催化功能的同时产生了大量的质子酸。钯的作用主要是促进镍的还原。我们发现Pd/NiSMM催化剂上的金属催化功能有余而酸性催化功能不足,因而设法增强其酸催化功能是改进该催化剂的方向。     

齿轮油添加剂复合配伍性的研究

用四球机测定了两种或三种添加剂复合时的极压抗磨性。表明硫化烯烃和防锈剂或磷氮剂复合时磨斑直径变小,磷氮剂和防锈剂复合时磨斑直径变大。三种添加剂复合时对磨斑直径的影响次序为硫化烯烃>磷氮剂>防锈剂,对最大无卡咬负荷的影响次序为防锈剂>硫化烯烃>磷氮剂。用IR、~(31)PNMR和AES方法研究了添加剂之间的相互作用和摩擦表面膜的元素组成,发现硫化烯烃和磷氮剂复合时,可形成一种具有良好极压抗磨性能的协合物,三种添加剂复合时可形成含硫富磷的摩擦表面膜,它们具有良好的极压抗磨性能。