DH法计算孔径分布程序的编制和应用

根据Ｄｏｌｌｉｍｏｒｅ－Ｈｅａｌ的计算公式，采用ＢＡＳＩＣ语言，编制了在ＩＢＭ机上进行计算固体表面孔径分布的计算机程序。利用本程序计算的数据与原始文献有很好的重复性和可靠性。     

基于Delaunay三角形网格的2维DSMC算法实现及应用

传统的直接模拟Monte Carlo(DSMC)程序以直角网格为基础,在计算复杂的流动边界时不可避免地会带来一定误差。非结构网格虽然能够贴体地适应任何复杂流动边界,但因其拓扑结构的无序性、算法复杂、效率低等缺点而较少使用。该文提出一种基于Delaunay三角形网格的粒子轨迹追踪算法。该算法用背景网格将计算域分成若干矩形区域,通过首先确定矩形区域再搜索三角形网格的方法实现粒子轨迹的追踪与定位。以该算法为核心编制了C语言版本的2维DSMC计算程序。通过与经典文献算例对比,验证了该算法的有效性。利用该DSMC程序研究了真空腔室内喷淋头(showerhead)微孔孔径变化对流场分布均匀性的影响。中性参考气体为氩气,固定入口压力200Pa、温度300K。结果表明:增加微孔孔径有利于提高径向速度和温度分布的均匀性,而减小微孔孔径有利于提高径向压力分布的均匀性。     

二甘醇催化氨化合成吗啉

浸渍法制备了用于二甘醇氨化合成吗啉的催化剂,在高压微型催化反应装置上考察了载体结构、活性组分含量和反应条件对催化剂性能的影响。结果表明：载体可以采用γ－Ａｌ２Ｏ３或（γ＋θ）－Ａｌ２Ｏ３,载体的孔径分布对催化剂的选择性影响极大,最佳孔径分布为孔径〉１０ｎｍ的孔占８０％左右。在镍基催化剂中加入铜,可显著提高选择性,ＣｕＯ与ＮｉＯ最佳摩尔比为０．２８－０． ３０,还确定了反应温度、空速和进料比的最佳值     

二甘醇催化氨化合成吗啉——催化剂反应性能的研究

浸渍法制备了用于二甘醇氨化合成吗啉的催化剂,在高压微型催化反应装置上考察了载体结构、活性组分含量和反应条件对催化剂性能的影响。结果表明：载体可以采用γ－Ａｌ２Ｏ３或（γ＋θ）－Ａｌ２Ｏ３,载体的孔径分布对催化剂的选择性影响极大,最佳孔径分布为孔径＞１０ｎｍ的孔占８０％左右;在镍基催化剂中加入铜,可显著提高选择性,ＣｕＯ与ＮｉＯ最佳摩尔比为０．２８～０．３０。还确定了反应温度、空速和进料比的最佳值。     

基于孔径分布和T_2谱的低孔渗储层渗透率确定方法

为了能够准确地计算低孔渗储层的渗透率,以渤海某油田低孔渗储层为研究对象,进行孔径分布对渗透率的影响研究。基于压汞孔径分布与核磁共振测井T_2谱均可以表征储层岩石的孔径分布信息,通过利用孔径分布直方图数据刻度核磁共振测井T_2谱数据,从而得到岩石不同孔径区间对应的T_2谱区间。通过渗透率贡献值确定各T_2谱区间每单位孔隙度分量的孔径对渗透率的贡献因子,最终建立基于孔径分布和T_2谱的低孔渗储层渗透率计算方法。结果表明,该方法避免了以往基于孔径分布的渗透率计算方法在划分T_2谱区间时的盲目性,以及根据经验确定不同区间贡献值的不可靠性。建立的基于孔径分布和T_2谱的渗透率模型对于低孔渗储层渗透率的评价有很好的指导作用。     

制备方法对Pd催化剂上CH_4催化燃烧性能的影响

以Al_2O_3为载体材料,采用共沉淀-浸渍法、溶胶凝胶-浸渍法、共沉淀法和溶胶凝胶法制备了纳米级含Pd催化剂,用于低浓度甲烷催化燃烧性能实验研究。应用BET法测试催化剂的比表面积和孔径分布,程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)技术表征催化剂表面性能。在固定床微型反应装置上评价催化剂的活性和稳定性。结果表明,溶胶凝胶法制备的催化剂具有较高的活性和稳定性。空速5 000 h~(-1)条件下,转化率达10%时,对应的转化温度T_(10)为280℃;转化率为90%时,对应的转化温度T_(90)为440℃;反应温度恒定在450℃,反应时间在5 000 min内,1%CH_4催化燃烧的转化率稳定在99%。     

矿制载体及其催化剂的比表面积和孔径分布

采用色谱法测定了矿制载体及其制备的ＣＯ中变催化剂和ＣＯ耐硫变换催化剂在还原前、后的比表面积及孔径分布的变化情况,并对其结果进行分析．     

水平井沿井管射孔蒸汽出流分布的计算模型

为改善水平井沿井管射孔的两相蒸汽出流的均匀性，提高用水平井注蒸汽稠油热采的采收率，建立了半解析计算模型，编制了计算程序。用它计算了沿水平井井管射孔流出的两边相蒸汽质量流量、温度、压力、干度的分布。结果表明：恰当地改变射孔孔径、间距的分布，可以改善井管射孔出流分布的均匀性。参数敏感性分析表明，对井管射孔出流分布的均匀性影响较大的因素依次为：油层渗透率、井管长度和井管内径。     

苯选择加氢制环己烯Ru-Fe/ZrO_2催化剂的表征

采用沉淀法制备了Ru-Fe/ZrO2催化剂,通过X射线光电子能谱、BET比表面积测试法、H2程序升温还原和H2程序升温脱附等方法对其进行了表征。研究结果表明:催化剂表面的Ru物种以元素态形式存在,催化剂中有Fe2O3形式存在。Fe的引入,使催化剂平均孔径增大,比表面积明显减小,Ru-Fe/ZrO2催化剂不但吸附了更多氢气,且更有利于环己烯的脱附,从而有效地提高了选择性。在苯液相加氢制备环己烯的反应中,反应20 min时苯转化率为75.64%,环己烯的选择性为55.87%。     

从氯盐体系制备丙烯氨氧化用催化剂(Ⅱ)--含铋催化剂的活性评价

评价了从氯盐体系中制备海泡石等载体负载的含铋催化剂对丙烯氨氧化反应的催化活性;考察了催化剂中氯含量、温度、催化剂的孔径分布、载体对催化活性和空速对反应的影响.研究结果表明,氯含量小于4×10-5时对丙烯氨氧化反应的影响小,高于4×10-4时可导致催化剂失活;硅胶、海泡石、氧化铝3种载体的催化活性顺序为海泡石≈硅胶＞氧化铝.当V丙烯∶V氨∶V空气=1.00∶1.05∶11.00,空速为3000cm3*g-1*h-1,温度530℃左右,催化剂孔径分布为40～100nm时,催化剂的活性最强,其丙烯转化率为98.5%,丙烯腈的选择性达81.7%.     

用于甲烷部分氧化制甲醛反应的超细MoO3／SiO2催化剂

对比研究两种不同载体ＭｏＯ３／ＳｉＯ２催化剂用于甲烷部分氧化反应，结果表明用醇盐法所制ＳｉＯ２做成的催化剂比用所买ＳｉＯ２做成的催化剂反应活性和选择性好；电镜（ＴＥＭ）结果表明前者是超细粒子催化剂，其平均粒径为１２．６５ｎｍ，粒度分布窄；ＢＥＴ及孔结构测定表明前者比表面积大，孔容及孔径小，孔径分布窄；ＴＰＲ结果表明前者ＭｏＯ３与ＳｉＯ２相互作用较弱。     

硅改性对ZSM-5孔径的影响

用重量BET法测定了乙苯在几种分子筛催化剂上吸附量和脱附量与时间的关系,并依此推出了吸附和脱附扩散系数。根据乙苯在不同催化剂上扩散系数的变化可以判断,硅改性后命子筛的孔径发生收缩。350℃下用SiCl_4处理ZSM-5分子筛1h后,催比剂的孔径与Na型分子筛孔径相近。乙苯歧化反应催化剂的孔径调至与NaZSM-5分子筛孔径相近时催化剂择形性能最佳。     

解析固体吸附等温线的计算程序

本文以Langmuir方程、二参数BET方程、修正的三参数BET方程、D-A方程、及与圆筒孔等效模型,平行板等效模型相应的计算公式为理论依据,分别利用BASIC语言编制了用于解析固体吸附等温线,求知固体比表面积及孔径分布的计算程序,并以实例对程序作了必要的说明。所有这些程序在给出计算结果的同时,亦给出相应的图形。鉴于甲醇和苯常常被人们选做吸附质,我们从基本參数及基本关系式出发,计算了甲醇和苯作为吸附质时,圆筒孔等效模型及平行板等效模型的常用计算数据。     

Al2O3 改性Co/SiO2 费托合成催化剂的制备及结构表征

采用溶液浸渍法制备不同含量Al2O3的Co/SiO2-Al2O3催化剂.采用程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)、物理吸附(BET)以及原位CO吸附红外光谱(DRIFT)对催化剂进行表征.结果表明:Al2O3的添加导致催化剂比表面积稍有下降,但对孔径分布无明显影响;随着Al2O3负载量的增加,载体表面钴粒子粒径变小,分散度提高,同时还原度逐步降低;Al2O3改性后催化剂表面CO吸附峰位发生蓝移,并且桥式CO吸附峰强度明显增大,说明Al2O3改性后钴催化剂具有更高的表面活性.     

苯选择加氢制环己烯Ru-Fe/ZrO2催化剂的表征

采用沉淀法制备了Ru-Fe/ZrO2催化剂,通过X射线光电子能谱、BET比表面积测试法、H2程序升温还原和H2程序升温脱附等方法对其进行了表征。研究结果表明:催化剂表面的Ru物种以元素态形式存在,催化剂中有Fe2O3形式存在。Fe的引入,使催化剂平均孔径增大,比表面积明显减小,Ru-Fe/ZrO2催化剂不但吸附了更多氢气,且更有利于环己烯的脱附,从而有效地提高了选择性。在苯液相加氢制备环己烯的反应中,反应20min时苯转化率为75.64%,环己烯的选择性为5587%。     

迎头色谱法测定孔径分布数据的微机处理

本文提出迎头色谱法测定孔径分布数据的微机处理方法。实验结果表明，它不仅大大加快计算速度，而且提高了测定结果的精度；进一步显示了迎头色谱法快速测定孔径分布的优越性。     

FeCl3-CO2体系改性活性炭的研究

以FeCl₃为催化剂，用CO₂对原料炭（LAC）进行改性。用乙醇、亚甲基蓝和VB₁₂表征其吸附性能；氮气吸附（温度为77K）方法测定活性炭的孔结构，计算其BET比表面积；密度函数理论（DFT）表征其孔径分布。实验结果表明，改性后活性炭的BET比表面积和总孔容增加了1倍，使改性后活性炭对乙醇、亚甲基蓝和VB₁₂的吸附量都有显著提高，且改性后活性炭的孔径分布更趋均匀。     

基于扫描电镜的页岩微观孔隙结构定量表征

根据二维高分辨率扫描电镜(2D-SEM)图像孔隙灰度阈值提取页岩孔隙分布,采用分形理论计算孔隙形态和孔径分布分形维数,在此基础上分析孔径分布模型、步长及分辨率对页岩2D-SEM孔径分布影响,并与高压压汞(MICP)和低温氮气吸附-解吸(LNA/D)孔径分布对比。结果表明:2D-SEM孔隙提取结果能够定量表征页岩孔隙结构复杂性,孔隙形态分形维数越高,孔隙越复杂,孔径分布分形维数越高,孔径分布越复杂,微孔所占比例越高;连续型孔径分布模型能够准确表征页岩孔径分布,以1/2平均孔喉半径为步长提取的2D-SEM与MICP和LNA/D孔径分布吻合最好;2D-SEM孔径分布受分辨率和页岩非均质性双重影响,应选择代表页岩孔隙结构的高分辨率区域,或采用多张高分辨率SEM拼接图像提取孔径分布;2D-SEM图像能够精确定量表征页岩孔隙结构特征,为取心及制样困难的页岩孔隙结构研究提供了新方法。     

硫酸工业用钒催化剂孔结构的最佳化

本文探讨了钒催化剂孔结构的最佳化,提出了在不同的反应区域,采用不同型号的钒催化剂。如:当反应温度在480℃以上时,应采用孔径在2000——10000(?)范围内的催化剂;反应后期,应采用孔径小的低温型催化剂。     

固载化AlCl 3催化合成二苯基甲烷反应动力学研究

以3种不同孔径γ-Al2O3为载体制备固载化AlCl3/γ-Al2O3催化剂,考察了各催化剂在苯与苄基氯烷基化合成二苯基甲烷反应中的催化活性及产物选择性,并同纯AlCl3催化剂进行了比较.采用气相色谱法分析反应产物组成,获得了不同催化剂在不同反应温度下的烷基化反应试验数据,在确定反应动力学方程及消除外扩散影响前提下,计算了反应速率常数、反应表观活化能和扩散系数.结果表明,同均相纯AlCl3催化剂相比,在固载化AlCl3催化剂上反应速率较低而且存在诱导期,且载体孔径越小,该现象越明显.动力学分析认为产生这一现象的主要原因是载体对反应内扩散的影响.