【摘 要】
：
低碳烯烃（C2-C4=,乙烯、丙烯和丁烯）是重要的基础有机化工原料,随着化工行业的迅速发展,对其需求量不断增长。低碳烯烃的生产强烈依赖于石油资源,开发非石油路线生产低碳烯烃成为重点研究方向。发展以煤基合成气为原料直接转化制低碳烯烃不仅实现了煤基清洁能源的高效利用,还可以在很大程度上缓解能源危机。从合成气（CO/H2）出发,利用加氢反应制取高附加值化工产品,已成为C1化学领域的热门课题。与传统费托合
论文部分内容阅读
低碳烯烃（C2-C4=,乙烯、丙烯和丁烯）是重要的基础有机化工原料,随着化工行业的迅速发展,对其需求量不断增长。低碳烯烃的生产强烈依赖于石油资源,开发非石油路线生产低碳烯烃成为重点研究方向。发展以煤基合成气为原料直接转化制低碳烯烃不仅实现了煤基清洁能源的高效利用,还可以在很大程度上缓解能源危机。从合成气（CO/H2）出发,利用加氢反应制取高附加值化工产品,已成为C1化学领域的热门课题。与传统费托合成路线相比,采用金属氧化物-分子筛（OX-ZEO）结合制备的双功能催化剂打破了费托合成反应中Anderson-Schulz-Flory（ASF）产物分布的局限。通过OX-ZEO催化剂可将合成气直接催化转化,通过调控金属氧化物的成分及分子筛类型等,可实现高选择性生产低碳烯烃的新路径。但目前已报道的催化体系中CO转化率仍有待提高,因此开发出更高活性的双功能催化剂迫在眉睫。OX-ZEO双功能催化剂催化合成气制低碳烯烃（STO）时,CO和H2的吸附和活化主要发生在金属氧化物表面上,分子筛则将金属氧化物上生成的中间产物进行C-C耦合得到低碳烯烃。金属氧化物表面的氧空位是CO吸附和活化的位点,其氧空位浓度决定了CO的活化能力。Mn基氧化物丰富的氧空位对CO活化能力强,Ga2O3具有较好的H2解离能力,课题组先前的研究也表明,MnGa金属氧化物与SAPO-34结合后制备的双功能催化剂在STO反应中显示出良好的烯烃选择性,但催化剂的活性仍有待提高。本文研究了MnGa氧化物的制备方法及共沉淀法制备MnGa氧化物时不同沉淀剂的影响规律,结合XRD、BET、TEM等,以及原位XRD、原位漫反射红外等多种表征,揭示了金属氧化物表面的氧空位含量与催化活性的构效关系。在此基础上,通过引入不同的金属助剂制备了XMnGa三元金属氧化物并对助剂的含量进行了优化,通过调控并匹配金属氧化物的CO和H2的吸附和活化能力以期进一步提高催化活性。得出了以下结论:（1）通过对MnGa金属氧化物的制备条件优化发现,与浸渍法制备的Ga/Mn Ox和Mn/Ga2O3、粉末混合法制备的MG-（PM）、溶液前驱体混合制备的MG-（SM）相比,共沉淀法制备的MnGa金属氧化物表现出更好的催化活性和低碳烯烃选择性。对比不同沉淀剂制备的金属氧化物,即MG-AH（NH3·H2O）、MG-SH（Na OH）、MG-OA（H2C2O4）和MG-SC（Na2CO3）,再结合SAPO-34制备双功能催化剂用于STO反应中发现,MG-AH/SAPO-34催化剂表现出最佳的催化性能。在400℃、2.5 MPa、4875 m L·h-1·g-1反应条件下,CO转化率达到19.5%,低碳烯烃时空收率达到116.1 m L·g-1cat·h-1,且在50 h反应时间内均能保持较好的催化稳定性。表征结果显示,MG-AH氧化物中的元素以高度分散的无定形结构存在,与单金属氧化物Mn Ox相比,其比表面积增加到102 m~2·g-1,且呈现典型的介孔结构。MG-AH氧化物表面氧空位浓度最高,达到39.6%,为反应物的吸附和活化提供了大量位点,对CO的脱附量达到309.8μmol·g-1,增强了对CO的活化能力,同时表现出适度的氢解离能力。分析认为,MG-AH氧化物比表面积大,氧空位含量高以及适度的氢解离能力是催化性能提升的主要原因。（2）采用以氨水为沉淀剂的共沉淀法制备三元金属氧化物XMnGa（X=Al、Zn、Ce、V）,分别与SAPO-34结合用于STO催化反应。Zn MnGa氧化物表现出最差的低碳烯烃选择性,Ce MnGa的催化活性最差,而添加V制备的VMnGa氧化物的催化活性得到了显著提高。通过对V含量的优化发现,当V/（V+Mn+Ga）原子比为0.1时,催化性能最优。在400℃、2.5 MPa、4875 m L·h-1·g-1评价条件下,VMnGa（0.1）/SAPO-34的CO转化率达到24.0%,低碳烯烃的时空收率达到139.2 m L·g-1cat·h-1,且能维持较好的催化稳定性。表征结果显示适量V的引入使金属氧化物在反应过程中形成了Mn2VO4尖晶石结构,增强了元素之间的相互作用和分散度。VMnGa（0.1）氧化物形成了具有大比表面积的纳米花状结构,氧化物表面的氧空位含量及吸附活化CO和H2的能力显著提高。通过对金属氧化物的氢气预处理研究发现,氢气预处理能够加速金属氧化物中活性物种的形成,但不会改变活性相,与未处理的催化剂相比,反应15小时后两者的催化活性均达到相同的结果。原位DRIFTS证实*CH3O是反应过程中的中间体。
其他文献
建立了颗粒流子弹发射有限元模型，利用离散元和有限元的联合模拟方法，研究了高速颗粒流冲击负泊松比内凹蜂窝夹芯梁的动态响应及缓冲吸能机理。分析了加载冲量、冲击角、芯材强度以及颗粒流子弹与面板间的摩擦力等因素对夹芯梁动态响应的影响。研究结果表明：夹芯梁在正向颗粒流子弹冲击载荷作用下表现为局部凹陷和整体弯曲的耦合变形模式，面内设计芯材因胞壁弯曲呈现局部内凹的变形模式，面外设计芯材因胞壁屈曲呈现局部褶皱的变
我国的教育不断发展，要求各学科教师改革教学方法，促进课堂效率提高。其中体育教育往往会被忽视，因而需要提高学校和教师对体育教育的关注。基于寓教于乐的教育理念，小学体育教师要积极地创新教学方式，将体育游戏应用到小学体育教学中去。教师应该创新教学方法，将体育教育与游戏相融合，通过游戏引导学生树立体育学习思维，激发学生对体育的喜爱之情。建设趣味课堂能够有效地利用游戏引起学生对体育学习的兴趣，游戏化的教学是
切顶成巷技术通过对顶板进行超前预裂,使得采空区与巷道之间的覆岩载荷传递路径被切断,工作面回采后围岩应力集中转移至实体煤内部,从而巷道上方岩层内产生低应力区,并联合顶板补强支护、临时支护以及挡矸支护等技术,对围岩变形进行控制。虽然目前切顶成巷技术在复合顶板、破碎顶板条件下的各类不同倾角薄煤层、中厚煤层工作面成功应用,但尚未在大采高厚灰岩顶板条件下对该技术展开理论和试验研究。本文以永宁煤矿10202运
为研究碳纤维/环氧树脂复合材料在超高速撞击下的成坑特性,利用二级轻气炮开展了直径为1.00～3.05 mm的铝球以3.0～6.5 km/s的速度正撞击尺寸为100 mm×100 mm×20 mm的碳纤维/环氧树脂复合材料靶板的实验,获得了碳纤维/环氧复合材料靶板的成坑形貌特征,并测量了坑深、成坑表面积、表面损伤面积等尺寸。结合文献数据分析了靶板的无量纲成坑深度p/dp、无量纲坑径系数Dh/dp、表
煤层气作为一种清洁能源,加强煤层气的开采和利用,可以缓解资源紧张的问题,同时也可以降低瓦斯突出爆炸的风险。煤体的渗透性决定了煤层气的开采效果,注热开采煤层气技术是一种高效增产技术,为了探究注热开采煤层气过程中煤体渗透率的演化机理,利用高温多功能三轴试验系统,进行不同应力状态下煤体的增温渗流试验、热膨胀试验、降压解吸试验、增温解吸试验以及变温条件下的渗流试验,探究在30-150℃增温过程中热膨胀和解
荧光传感具有优异的光学性能,以及高灵敏度、检测方法便捷、响应快等优势,已广泛应用于生物监测、疾病诊断、药物分析、生物成像和化学分析等领域。光流体技术是流体学的一个快速发展分支,而基于光流体学的荧光传感领域的重大发展显著扩大了微传感器的应用范围。微流体的荧光检测可以基于荧光发射的荧光光谱或通过读取荧光发射强度,对于这两种方法,它们的低成本、分辨率高和荧光信号检测的高灵敏度特性,以及荧光团标记的光谱性
常规储层煤层气开采,主要使用水力压裂的方法对煤体进行增渗改造,准确模拟弹塑性煤体在水力压裂后的缝网形态,可为施工工艺的改进和储层开采价值的评估提供参考。有限离散元方法（FDEM）是一种模拟弹塑性材料内部裂纹扩展形态的有效方法,为获得模拟所用本构模型中基于B-K准则的混合断裂能,对煤进行了变预制裂缝倾角的半圆盘三点弯曲（SCB）试验;提出一种使用环氧树脂包裹煤样的立方体试件进行水力压裂研究的试验方法
运用火灾数值模拟软件CFAST构建船舶机舱存储区域数值模型，结合理论分析获取不同火源功率和开口数量对存储区域火灾燃烧特性的影响，结果表明，火源功率对烟气层温度影响较大，火源功率越大，烟气层温度上升速率越快，火灾熄灭时间越早；有无开口对起火舱室的烟气层温度、空气层温度、烟气层高度影响较大；在有开口的情况下，开口数量对烟气层的温度和高度影响不大，对空气层温度影响较大，增加开口数量能够有效降低空气层的峰
目的 观察计划（plan）—实施（do）—检查（check）—处理（action）（PDCA）循环在医护人员手卫生依从性管理中的应用效果。方法 回顾性分析2020年1—12月东莞市第八人民医院/东莞市儿童医院未实施PDCA循环前医护人员的手卫生状况，并于2021年1—12月实施PDCA循环管理，以定期检查的方式，对比PDCA循环实施前后医护人员的手卫生依从性、洗手正确率、手卫生知识知晓合格率及手细
在当今这个信息高速发展的时代,光子储备池计算（Photonics Reservoir Computing,PRC）系统在动态信息处理方面发挥着越来越重要的作用,已经广泛用于处理时间序列预测、模式识别及分类等任务。并且对信息处理速度提出了更高的要求,意味着储备池计算系统的信息处理速率需要进一步提升。因此,寻找一种高速光子储备池计算系统变得尤为重要。由于激光器中短光子寿命会带来更快的动力学响应,因而在