俞卫华
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王朋朋
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周春晖
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赵汉彬
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童东绅
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张浩
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杨慧敏
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季生福
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王浩
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62813-4
甘油是一种可由生物资源生产、可持续的、可降解的平台化学品,是生物柴油、肥皂化工等工业生产过程中的主要副产物.催化甘油脱水反应生产丙烯醛,有望能替代丙烯等石油裂解产物合成丙烯醛的传统工业路线.丙烯醛是一种重要的化工中间体,被用于合成蛋氨酸、丙烯酸、3-甲基吡啶和1,3-丙二醇,并被广泛地应用于农药、医药、高分子材料等领域.随着全球可持续能源发展,生物柴油生产迅速发展,将产生大量的副产物甘油.利用甘油为原料,通过合适的催化剂的催化脱水反应生成丙烯醛,是近十多年来国内外工业催化的研究热点之一.用于催化甘油脱水合成丙烯醛的酸催化剂有杂多酸、金属氧化物、沸石与酸性粘土矿物等.钨磷杂多酸(H3PW12O40)负载的催化剂虽然具有较强的酸性,有利于催化甘油脱水,但容易导致结焦,而且热稳定差,容易失活.钨磷杂多酸负载于SiO2,TiO2,Al2O3,SiO2-Al2O3,K-10蒙脱石上表现出不同的催化活性,表明催化剂和载体的表面酸性和孔结构影响催化性能.近来研究发现,负载于ZrO2,Al2O3的钨氧化物(WOx)催化剂热稳定性好、酸性高,在甘油脱水反应生成丙烯醛中表现出良好的催化性能.但有关钨氧化物(WOx)结构、催化活性受载体组成、酸性影响的本质和规律一直不清楚.本文采用20 wt%的硫酸、盐酸、磷酸和乙酸对蒙脱石进行酸改性,并在磷酸改性的蒙脱石上负载W含量为4–16 wt%的WOx作为催化剂,用于甘油气相脱水反应.X-射线衍射(XRD)、热重-差热法(TG-DTG)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、红外光谱(FT-IR)和紫外漫反射可见光谱(DR UV-vis)等表征,探讨了酸改性和负载WOx的蒙脱石对催化剂催化性能的影响.蒙脱石经过20wt%的硫酸、盐酸、磷酸和乙酸的活化,酸性增加.四种酸改性的蒙脱石对甘油气相脱水反应均有催化活性,这是因为在蒙脱石酸活化过程中,H+经过阳离子交换反应进入蒙脱石层间,同时蒙脱石八面体中的部分Al3+被浸出,使层板上出现不饱和Al3+,为催化剂提供了L酸位,蒙脱石硅氧四面体上的Si?OH以及[AlO4]上吸附的H3O+提供了B酸位.XRD分析表明,负载WOx的蒙脱石表面存在WO2.72,WO2.9和WO3三种不同类型的WOx,当钨负载量从12 wt%增至16 wt%,孤立的单斜晶系WO3晶粒增多.NH3-TPD和DR UV-vis结果表明,WOx负载在蒙脱石表面以[WO5/WO6](B酸位)、[WO4]和单斜晶系WO3相(L酸位)形式存在.蒙脱石上负载WOx能够调节催化剂的酸强度、酸量和酸位.随着钨负载量从4 wt%增至12 wt%,丙烯醛收率从40.9%增加到67.3%;进一步增加钨负载量到16 wt%,丙烯醛收率降为50.7%.结果发现,随着钨负载量的增加,催化活性组分含量增加,[WO5/WO6](B酸位)增加,使催化活性增加;当W负载量达到16 wt%时,WOx分散性降低,且在催化剂表面形成孤立的单斜晶系WO3相(L酸位),不利于提高丙烯醛选择性.当反应温度为320 oC,甘油水溶液浓度为15 wt%时,磷酸活化蒙脱石负载12 wt%W的催化剂上甘油转化率为89.6%,丙烯醛收率达到73.3%.
关键词:
甘油
,
丙烯醛
,
脱水
,
WOx
,
酸活化粘土
,
催化剂
李映苓
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王若南
,
赵逸云
,
袁冬梅
,
曹玉
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2004.01.002
近来的报道表明,利用藻类生物吸附处理含重金属离子的污水,具有效率高、费用低、污染小等优点,作者进行了斜生栅藻(Scenedesmus obliquus(Turp.) Kütz.)及汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh.)对Ag(I)离子吸附的比较研究,发现在2种藻上所吸附的Ag都主要以+1价的形式存在;在相同条件下,汉氏菱形藻对Ag(I)离子的吸附能力明显比斜生栅藻高,在Ag+离子初始质量浓度为0.33 mg/ml、温度25±2℃下,当吸附达到平衡后,斜生栅藻对Ag(I)离子的平均吸附量为15mg/g,而汉氏菱形藻为27mg/g.
关键词:
纤维冶金
,
银
,
斜生栅藻
,
汉氏菱形藻
,
吸附
李勇
,
胡贤磊
,
王君
,
刘相华
,
李海涛
钢铁研究学报
汉宁窗采样快速傅立叶变换比值算法,可用于带钢厚度偏差的诊断,也可用于板带材的轧辊偏心控制补偿.它在非整周期截断情况下能有效地降低由泄漏效应和栅栏效应产生的估算误差.与直接FFT和一般的FFT改进算法相比,具有算法公式简单明了,算法精度高,收敛速度快的特点.通过数字仿真和某中厚板厂的现场数据分析,证明了这种算法的准确性、优越性.
关键词:
汉宁窗采样
,
快速傅立叶变换
,
厚差诊断
,
偏心补偿
,
板带材厚度控制
陈婷
,
江莞
,
江伟辉
,
刘健敏
,
张筱君
,
谢志翔
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150244
双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM).但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题.本文从透氧机理入手详细阐述了氧渗透过程的影响因素.在此基础上综述了目前提高双相混合导体膜透氧率的措施,包括了采用混合导体作为电子导电相、降低电子导电相形成连续渗流网络的体积比阀值和减小双相晶粒尺寸,以及宏观上制备出不对称膜、管状膜和中空纤维膜进一步降低膜厚、增大表面积以提高透氧率.最后指出双相混合导体膜在未来需要重点解决的一些问题.
关键词:
混合导体
,
氧分离
,
陶瓷膜
,
双相
,
综述
