程彦虎
,
张帆
,
张翼
,
缪长喜
,
华伟明
,
乐英红
,
高滋
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60893-2
石油资源的日趋短缺使天然气和页岩气的开发利用受到重视,因而低碳烷烃脱氢制取低碳烯烃也随之引起了人们越来越多的关注.由于乙烷纯脱氢反应的平衡收率低,能耗高,而氧气氧化脱氢又易将乙烷深度氧化为CO2或CO,因此开发具有反应条件温和、装置投资和操作费用低等优势的CO2气氛下乙烷脱氢的技术路线日益得到重视. CrOx是该反应理想的催化剂之一, CO2的加入可使CrOx对乙烷脱氢的催化活性提升3倍,然而受困于CrOx过小的比表面积,通常将CrOx制备成负载型催化剂使用. CrOx的常见载体有Al2O3, ZrO2和SiO2等氧化物及MCM-41, SBA-15, SBA-1和MSU-x等介孔硅材料, ZSM-5作为载体负载CrOx用于低碳烷烃脱氢的研究则较少,所得结果也不甚理想.我们采用亚微米尺寸的ZSM-5作为载体制备了负载型CrOx催化剂,研究了其在CO2气氛下催化乙烷脱氢反应,发现该催化剂具有非常优异的脱氢活性,高硅铝比和Na型的ZSM-5作载体对反应更加有利,而且在反应进行50 h后,催化剂依然保持很好的活性和很高的乙烯收率,这是在一般负载型CrOx催化剂上所不能实现的.
X射线光电子能谱(XPS)表征发现, Na型ZSM-5载体制得的催化剂具有更高的Cr6+/Cr3+比.一般认为, Cr6+是Cr系催化剂进行低碳烷烃脱氢反应时的活性位(或活性位前驱体),因此可以初步判定, Na型载体具有很好催化效果的原因可能是由它制得的催化剂具有更多的反应活性位.程序升温还原(H2-TPR)表征结果证实了这一点, Na型载体明显具有更高的H2消耗量;也就是说, Na型载体制得的催化剂具有更多的可还原Cr物种,即脱氢活性位.进一步表征发现,反应活性还与Cr物种存在形式有关.文献报道,低聚态的Cr物种和孤立态的Cr物种比Cr2O3有更好的催化活性.通过漫反射紫外-可见光谱(UV-Vis)对Cr物种的存在形态进行表征后发现, Na型载体上Cr主要以四配位形式存在,而在H型载体上出现了对应于六配位的Cr物种;激光Raman表征结果表明, Na型载体上出现的都是低聚态Cr物种和孤立态Cr物种,而H型载体上出现了明显的对应于α-Cr2O3的峰,说明相较于H型载体, Na型载体更有利于Cr组分分散,这也是Na型ZSM-5载体催化剂具有更高活性的原因之一.
CO2引入后对乙烷脱氢反应具有明显的促进作用,特别是在CO2/C2H6=5时,催化剂上C2H6转化率是非CO2气氛下的3.2倍;同时, CO2的引入也提高了脱氢反应的稳定性.在非CO2气氛下,反应进行6 h后, C2H6转化率降低到初活性的60%左右,而在CO2/C2H6=5时,相同时间内催化剂活性下降仅有5%左右.实验分析了CO2对脱氢反应具有促进作用的原因.在脱氢反应温度650 oC下, CO2/H2=1时进行了逆水煤气反应测试,发现CO2的转化率达到22.5%,说明引入CO2后可以通过逆水煤气反应有效地消耗掉乙烷脱氢反应生成的H2,从而促进反应向脱氢方向进行; CO2的引入也可以促进Cr物种的CrOx/CrOx-1循环,从而提高催化剂效率,减缓催化剂失活; CO2还可与反应中生成的积碳类物质发生Boudouard反应,将反应活性位暴露出来,从而提高催化剂的稳定性. CO2气氛下反应6 h后催化剂的积碳量为3.0%,低于非CO2气氛下的3.4%,同时在脱氢反应中生成的CO量与消耗掉的CO2量的比值约为1.4,也有力地说明Boudouard反应的存在.
关键词:
脱氢反应
,
乙烷
,
ZSM-5分子筛
,
亚微米
,
二氧化碳
杜日胜
,
王大林
,
罗丹青
,
范允鑫
黄金
doi:10.11792/hj20170418
矿床地下开采形成的空区,易引发地表开裂、下沉、塌陷、水土流失等地质灾害.以蓬莱矿业公司虎路线矿区地表塌陷治理为实例,分析了地表塌陷造成的危害,详述了塌陷区治理过程及成效,对深入推进绿色生态矿山建设具有现实意义.
关键词:
黄金矿山
,
地下开采
,
塌陷区
,
危害
,
综合治理
丁清峰
,
孙丰月
,
梁海军
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.10.002
通过对虎拉林金矿详尽地野外调研和室内综合分析,系统地剖析了其矿床地质特征,首次提出了虎拉林矿区存在3期角砾岩,其构成的角砾岩筒是矿区(HY-4异常)内主要的控矿构造.随后结合流体包裹体测试分析等提出了虎拉林金矿新的矿床成因模式,即经历了早期似斑岩型和晚期高硫化型浅成低温热液两期金矿成矿作用.最后简要地判断了虎拉林矿区的剥蚀程度,并评价了其找矿潜力.
关键词:
矿床地质特征
,
矿床成因
,
虎拉林金矿床
,
内蒙古
胡颖
,
余宗森
材料研究学报
本文测定了两种聚丙烯腈基和一种各向同性沥青基碳纤维的模量应变曲线,发现它们的抗拉模量随应变的变化并不成线性关系。其模量应变曲线可以分为两个区域:在低负荷区,三种碳纤维的模量均随着应变的增加而增加。在高负荷区,聚丙烯腈基碳纤维抗拉模量随着应变的变化很小,且两者成线性关系;各向同性沥青基碳纤维的模量则随应变的增加而有所下降。为了对碳纤维非虎克特性进行解释,在本文中引入了原纤解皱潜力及其数密度分布函数的概念。
关键词:
碳纤维
,
tensile modulus
,
non-hook characteristics
武洋
,
谢菊梅
,
王云玲
,
杜少文
,
王晓勇
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2005.08.014
通过对内蒙古虎拉林矿区岩矿的鉴定,了解到金的粒度,初步确定样品制备流程,并参照金矿样品制备流程的分类,进-步改进优化流程.该流程通过t检验、F检验,证明可靠.采用该流程制备的样品,内外检验合格率达95%以上.
关键词:
金矿样品
,
制备流程
,
检验
,
改进
陆丹
,
罗芬
,
池玉梅
,
吴皓
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2011.00083
建立了高效液相色谱同时测定中药材虎掌南星中核苷类活性成分(腺嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤、尿苷、胸腺嘧啶、腺苷、鸟苷)含量的方法.以Lichrospher C18色谱柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm)分离,以乙腈-水(含0.1%甲酸)为流动相,梯度洗脱,在254 nm下检测,腺嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤、尿苷及鸟苷分别在1.6~50 mg/L 范围内、胸腺嘧啶和腺苷分别在1.2~40 mg/L 范围内的线性关系良好,相关系数均大于 0.9995,加标回收率为98.9% ~101.2% ,相对标准偏差均小于3% .方法学考察结果显示符合含量测定要求,并应用于不同产地虎掌南星的测定.该方法操作简便、快速,结果可靠,重现性好,可作为虎掌南星质量评价的参考依据.
关键词:
高效液相色谱法
,
核苷
,
虎掌南星
,
中药材
汪建业
,
刘晓春
,
翁宁泉
,
吴毅
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035
介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.
关键词:
大气光学
,
大气传输
,
大气相干长度
,
斜程测量
古新
,
董其伍
,
王珂
工程热物理学报
对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.
关键词:
纵流壳程换热器
,
流场
,
温度场
,
局部特性
,
数值模拟.