工业Fe-Mn催化剂上基于详细反应机理的F-T合成动力学模型 Ⅰ.烯烃再吸附动力学研究 被引量：7

1

作者 滕波涛 常杰 +7 位作者 刘颖 张成华 杨骏 郑洪岩 张荣乐 白亮 相宏伟 李永旺 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期693-700,共8页

利用转篮式无梯度反应器,在工业FeMn催化剂上,在较宽的工业操作相关的反应条件下进行了FT合成反应动力学研究.首次提出了利用转篮式无梯度反应器反应气氛和反应温度均一的优势,将烃生成反应动力学的估算从传统的对烃生成和水煤气变换这... 利用转篮式无梯度反应器,在工业FeMn催化剂上,在较宽的工业操作相关的反应条件下进行了FT合成反应动力学研究.首次提出了利用转篮式无梯度反应器反应气氛和反应温度均一的优势,将烃生成反应动力学的估算从传统的对烃生成和水煤气变换这两类发生在不同活性中心的反应同时进行估算的方法中分离出来,简化了烃生成动力学模型的计算.在基于亚甲基插入的亚烷基机理动力学模型基础上,考虑到乙烯与催化剂表面强的相互作用,将乙烯和乙烷的生成动力学参数单独计算.动力学模型计算的链增长、烷烃和烯烃生成的活化能均与文献报道值具有较好的一致性.由FT合成动力学模型计算的合成气消耗速率、甲烷生成速率和C5+的生成速率较好地与实验值吻合.通过动力学模型并结合实验结果分析发现,未考虑除化学反应之外的非本征因素的烯烃再吸附动力学模型不能够正确预测烃产物分布偏离ASF规律及烯烷比随碳数增加而下降的现象. 展开更多

关键词 费-托合成 动力学 烯烃再吸附 铁 锰 工业催化剂

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工业Fe-Mn催化剂上基于详细反应机理的F-T合成动力学模型 Ⅱ.不同校正方法的动力学模型分析 被引量：4

2

作者 滕波涛 常杰 +8 位作者 王刚 张成华 刘颖 郑洪岩 杨骏 张荣乐 白亮 相宏伟 李永旺 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期701-706,共6页

通过平衡闪蒸模拟催化剂孔道液体组成、烯烃物理吸附和虚拟烯烃分压等方法,考察了化学反应以外的非本征因素对FT合成动力学模型的校正.平衡闪蒸模拟催化剂孔道中烯烃组成的校正计算结果表明,在烯烃浓度出现峰值前,溶解度效应对烯烃再吸... 通过平衡闪蒸模拟催化剂孔道液体组成、烯烃物理吸附和虚拟烯烃分压等方法,考察了化学反应以外的非本征因素对FT合成动力学模型的校正.平衡闪蒸模拟催化剂孔道中烯烃组成的校正计算结果表明,在烯烃浓度出现峰值前,溶解度效应对烯烃再吸附及参与二次反应起主导作用,而在烯烃浓度出现峰值后,烯烃的扩散和物理吸附等效应可能起主导作用.分析烯烃添加的反应器模拟结果发现,考虑烯烃物理吸附作用的动力学模型校正方法不能够正确反映烯烃添加实验的定性规律,而虚拟烯烃分压校正方法能够正确反映烃分布规律并可定量预测烯烃添加对产物分布规律的影响,这对需要尾气循环的FT合成工业操作具有重要意义. 展开更多

关键词 费-托合成 动力学 溶解度 物理吸附 虚拟烯烃分压 铁 锰 工业催化剂

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研究性学习在化工原理教学中的应用 被引量：16

3

作者 滕波涛 谢坚坚 +1 位作者 冯姗 刘亚 《化学教育》 CAS 北大核心 2016年第22期57-60,共4页

以传热中的热传导教学内容为例，介绍研究性学习在化工原理教学中的具体应用。首先教师提出问题，通过研究性作业的形式，学生分析问题并初步解决问题，教师继续引申问题，最后共同探讨总结学习成果。在教学中进行研究性学习时，教师对... 以传热中的热传导教学内容为例，介绍研究性学习在化工原理教学中的具体应用。首先教师提出问题，通过研究性作业的形式，学生分析问题并初步解决问题，教师继续引申问题，最后共同探讨总结学习成果。在教学中进行研究性学习时，教师对选题、题量、引导、总结等问题的把握至关重要。从教学效果上看，通过适当的研究性学习，学生对所学知识有较深入的理解，并获得了良好的学习方法，在研究问题的过程中提高了分析问题和解决问题的能力。 展开更多

关键词 研究性学习 传热 多层圆筒 多层平壁 热阻

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化工原理习题教学中的一点体会 被引量：12

4

作者 滕波涛 郑绍成 +1 位作者 刘亚 王南海 《化工高等教育》 2007年第5期67-69,共3页

本文通过采用四种方法对一道典型的吸收操作型习题进行求解和讨论,总结了该类习题求解的一般规律及其特殊性,讨论了如何在化工原理课程习题教学过程中培养学生严谨的逻辑思维方式及创新性思想,使学生能够加深对基本概念、基本方法、基... 本文通过采用四种方法对一道典型的吸收操作型习题进行求解和讨论,总结了该类习题求解的一般规律及其特殊性,讨论了如何在化工原理课程习题教学过程中培养学生严谨的逻辑思维方式及创新性思想,使学生能够加深对基本概念、基本方法、基本工艺计算的理解,巩固课堂理论课知识。 展开更多

关键词 化工原理 习题课 气体吸收 吸收因数法

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F-T合成校正综合动力学模型

5

作者 滕波涛 常杰 +5 位作者 万海军 鲁继青 郑绍成 刘亚 刘颖 郭小惠 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期687-695,共9页

考虑了烯烃、醇与酸的再吸附及其非本征效应(烯烃、醇与酸在催化剂孔道中的扩散作用、物理吸附及溶解度效应)对产物分布的影响,推导了基于详细反应机理的亚甲基插入的烷基机理F-T合成校正综合动力学模型.利用文献数据对动力学模型进行... 考虑了烯烃、醇与酸的再吸附及其非本征效应(烯烃、醇与酸在催化剂孔道中的扩散作用、物理吸附及溶解度效应)对产物分布的影响,推导了基于详细反应机理的亚甲基插入的烷基机理F-T合成校正综合动力学模型.利用文献数据对动力学模型进行了回归,获得了与文献报道结果相一致的动力学参数.由校正动力学模型计算的烷烃、烯烃、醇与酸产物分布及烯烃比、醇烃比及酸烃比与实验数据较好地吻合.动力学计算结果表明,在铁锰催化剂上,烷烃、烯烃、醇与酸生成的反应是平行竞争反应,烯烃、醇与酸在催化剂表面的再吸附及二次反应导致产物分布偏离了ASF分布.动力学研究还表明,相同碳数的醇与酸产物在催化剂表面上再吸附及二次反应的机会比相同碳数的烯烃大.通过比较相同碳数的烯烃、醇与酸的分子体积及沸点,指出了在铁锰催化剂上,低碳数的烯烃、醇与酸的再吸附及二次反应对产物分布影响的非本征效应中,烯烃、醇与酸的扩散阻力不是主导效应. 展开更多

关键词 费托合成 动力学模型 产物分布 烃 含氧化合物

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电子亲和势法判断负离子聚合单体的活性

6

作者 滕波涛 蒋仕宇 +3 位作者 鲁继青 蓝尤钊 刘亚 郑绍成 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1183-1186,共4页

提出了利用不同取代基烯类单体的电子亲和势来判断其负离子聚合反应活性的方法.采用密度泛函理论的B3LYP/6-31G(d)方法优化了不同取代基烯类单体几何构型,在B3LYP/6-311++G(3df,2p)水平上计算了其电子亲和势.通过电子亲和势计算值与文... 提出了利用不同取代基烯类单体的电子亲和势来判断其负离子聚合反应活性的方法.采用密度泛函理论的B3LYP/6-31G(d)方法优化了不同取代基烯类单体几何构型,在B3LYP/6-311++G(3df,2p)水平上计算了其电子亲和势.通过电子亲和势计算值与文献报道实验数据比较,表明本文采用的计算方法是比较可靠的.结合不同取代基烯类单体的电子亲和势的计算结果,通过与Q-e关系及取代基常数σ数据进行比较表明,电子亲和势可以用来判断不同单体负离子聚合反应的活性高低. 展开更多

关键词 负离子聚合 单体 电子亲和势 反应活性 密度泛函理论

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用于甲苯催化燃烧的Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2/基底整体催化剂 被引量：14

7

作者 张庆豹 赵雷洪 +2 位作者 滕波涛 谢云龙 岳雷 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期373-378,共6页

采用浸渍法制备了Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂,应用热重-差示扫描量热、扫描电镜、X射线衍射、氮吸附、拉曼光谱和程序升温还原等技术手段对催化剂进行了表征,考察了不同温度焙烧的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能.结果表明,一层均匀... 采用浸渍法制备了Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂,应用热重-差示扫描量热、扫描电镜、X射线衍射、氮吸附、拉曼光谱和程序升温还原等技术手段对催化剂进行了表征,考察了不同温度焙烧的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能.结果表明,一层均匀紧密的Ce0.8Zr0.2O2涂层很好地分散在基底表面上,该涂层具有良好的抗振荡性和较高的粘结强度.400℃焙烧的Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂的催化活性最高,甲苯转化率达97%以上的最低反应温度为210℃.此外,Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂具有良好的热稳定性,这可能是因为CeO2-ZrO2固溶体的形成和高温下PdO的稳定存在. 展开更多

关键词 整体催化剂 甲苯 催化燃烧 涂层 钯 氧化铈 氧化锆

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甲醛在CeO_2(111)表面吸附的密度泛函理论研究 被引量：15

8

作者 蒋仕宇 滕波涛 +4 位作者 鲁继青 刘雪松 杨培芳 杨飞勇 罗孟飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2025-2031,共7页

采用基于第一性原理的密度泛函理论和周期平板模型,研究了甲醛在以桥氧为端面的CeO2(111)稳定表面上的吸附行为.通过对不同覆盖度,不同吸附位的甲醛吸附构型、吸附能及电子态密度的分析发现,甲醛在CeO2(111)表面存在化学吸附与物理吸附... 采用基于第一性原理的密度泛函理论和周期平板模型,研究了甲醛在以桥氧为端面的CeO2(111)稳定表面上的吸附行为.通过对不同覆盖度,不同吸附位的甲醛吸附构型、吸附能及电子态密度的分析发现,甲醛在CeO2(111)表面存在化学吸附与物理吸附两种情况.化学吸附结构中甲醛的碳、氧原子分别与表面的氧、铈原子发生相互作用,形成CH2O2物种;吸附能随着覆盖度的增加而减小.与自由甲醛分子相比,物理吸附的甲醛构型变化不大,其吸附能较小.利用CNEB(climbing nudged elastic band)方法计算了甲醛在CeO2(111)表面的初步解离反应活化能(约1.71eV),远高于甲醛脱附能垒,这与甲醛在清洁CeO2(111)表面程序升温脱附实验中产物主要为甲醛的结果相一致. 展开更多

关键词 二氧化铈 甲醛 密度泛函理论 周期平板模型 态密度

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CO在CeO_2(111)表面的吸附与氧化 被引量：10

9

作者 蒋仕宇 滕波涛 +2 位作者 袁金焕 郭晓伟 罗孟飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1629-1634,共6页

采用密度泛函理论计算了CO在CeO2(111)表面的吸附与氧化反应行为.结果表明,O2在洁净的CeO2(111)表面为弱物理吸附,而在氧空位表面是强化学吸附,且O2分子活化程度较大,O—O键长为0.143nm.CO在CeO2(111)表面吸附行为的研究表明,CO在洁净... 采用密度泛函理论计算了CO在CeO2(111)表面的吸附与氧化反应行为.结果表明,O2在洁净的CeO2(111)表面为弱物理吸附,而在氧空位表面是强化学吸附,且O2分子活化程度较大,O—O键长为0.143nm.CO在CeO2(111)表面吸附行为的研究表明,CO在洁净表面及氧空位表面上为物理吸附,吸附能均小于0.42eV;当表面氧空位吸附O2后,CO可吸附生成二齿碳酸盐中间体或直接生成CO2,与原位红外光谱结果相一致.表面碳酸盐物种脱附生成CO2的能垒仅为0.28eV.计算结果表明,当CeO2表面存在氧空位时,Hubbard参数U对CO吸附能有一定的影响.CeO2载体在氧化反应中可能的催化作用为,在氧气氛下,CeO2表面氧空位吸附O2分子,形成活性氧物种,参与CO催化氧化反应. 展开更多

关键词 吸附 CO CeO2(111)表面 氧化 密度泛函理论

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O与O_2在Au团簇上吸附的密度泛函理论研究 被引量：5

10

作者 郭晓伟 滕波涛 +3 位作者 袁金焕 赵云 赵越 刘莎 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1068-1074,共7页

采用基于密度泛函理论(DFT)的Dmol3程序系统研究了O原子与O2在Au19与Au20团簇上的吸附反应行为.结果表明:O在Au19团簇顶端洞位上的吸附较Au20强;在侧桥位吸附强度相近.O与O2在带负电Au团簇上吸附较强,在正电团簇吸附较弱.从O―O键长看,... 采用基于密度泛函理论(DFT)的Dmol3程序系统研究了O原子与O2在Au19与Au20团簇上的吸附反应行为.结果表明:O在Au19团簇顶端洞位上的吸附较Au20强;在侧桥位吸附强度相近.O与O2在带负电Au团簇上吸附较强,在正电团簇吸附较弱.从O―O键长看,当金团簇带负电时,O―O键长较长,中性团簇次之,正电团簇中O―O键长较短,因而O2活化程度依次减弱.电荷布居分析表明,Au团簇带负电时,O与O2得电子数较中性团簇多,而团簇带正电时,得电子数较少.差分电荷密度(CDD)表明,O2与Au团簇作用时,金团簇失电子,O2的π*轨道得电子,使O―O键活化.O2在Au-19团簇上解离反应活化能为1.33eV,较中性团簇低0.53eV;而在Au+19上活化能为2.27eV,较中性团簇高0.41eV,这与O2在不同电性Au19团簇O―O键活化规律相一致. 展开更多

关键词 O与O2 吸附 反应 Au团簇 密度泛函理论

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贵金属原子在CeO_2(111)表面吸附的密度泛函理论研究 被引量：5

11

作者 袁金焕 滕波涛 +2 位作者 赵越 赵云 罗孟飞 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期124-128,共5页

利用密度泛函理论系统研究了贵金属原子(Au、Pd、Pt和Rh)在CeO2(111)表面的吸附行为。结果表明,Au吸附在氧顶位最稳定,Pd、Pt倾向吸附于氧桥位,而Rh在洞位最稳定。当金属原子吸附在氧顶位时,吸附强度依次为Pt>Rh>Pd>Au。Pd、Pt... 利用密度泛函理论系统研究了贵金属原子(Au、Pd、Pt和Rh)在CeO2(111)表面的吸附行为。结果表明,Au吸附在氧顶位最稳定,Pd、Pt倾向吸附于氧桥位,而Rh在洞位最稳定。当金属原子吸附在氧顶位时,吸附强度依次为Pt>Rh>Pd>Au。Pd、Pt与Rh吸附后在Ce 4 f、O 2p电子峰间出现掺杂峰;Au未出现掺杂电子峰,其d电子峰与表面O 2p峰在-4～-1 eV重叠。态密度分析表明,Au吸附在氧顶位、Pd与Pt吸附在桥位、Rh吸附在洞位时,金属与CeO2(111)表面氧原子作用较强,这与Bader电荷分析结果相一致。 展开更多

关键词 贵金属 二氧化铈 吸附 密度泛函理论 电子态密度

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Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.15)La_(0.05)O_δ整体催化剂甲苯催化燃烧性能的研究 被引量：5

12

作者 岳雷 赵雷洪 +2 位作者 滕波涛 张庆豹 罗孟飞 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期327-333,共7页

采用一次浸渍法分别制备了Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2整体式蜂窝陶瓷催化剂,考察了不同温度焙烧的两类整体催化剂甲苯催化燃烧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(H2-TPR)、PdO分... 采用一次浸渍法分别制备了Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2整体式蜂窝陶瓷催化剂,考察了不同温度焙烧的两类整体催化剂甲苯催化燃烧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(H2-TPR)、PdO分散度等表征结果与催化活性进行关联。结果表明,随着焙烧温度升高,催化剂比表面积下降,Raman图谱CeO2及PdO峰强度增加,H2-TPR中Ce4+还原峰向高温方向移动,同时PdO分散度下降,相应甲苯催化氧化活性下降。与Ce0.8Zr0.2O2涂层催化剂相比,La3+掺杂催化剂在高温焙烧时,其比表面积下降较小,Raman光谱表明其氧缺位比铈锆涂层催化剂多,H2-TPR谱图中Ce4+还原峰低约60～80℃,PdO分散度亦比未掺杂催化剂高。1000℃焙烧下的甲苯氧化反应活性远高于未掺杂催化剂,说明镧的掺杂提高了铈锆涂层催化剂的高温反应活性及热稳定性。 展开更多

关键词 甲苯催化燃烧 整体催化剂 Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ La3+ 稀土

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ZrO_2助剂对费-托合成Co/SiO_2催化剂失活过程中结构变化的影响(英文) 被引量：3

13

作者 常杰 陈建刚 +7 位作者 滕波涛 相宏伟 李永旺 孙予罕 刘涛 谢亚宁 张静 胡天斗 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第9期731-733,共3页

采用X射线衍射和X射线吸收精细结构表征手段对ZrO2改性前后的Co/Si O2催化剂在费-托合成过程中因结构变化而失活进行了研究.不同失活程度的催化剂通过在常压微型固定床反应器中调节反应环境分压比p(H2O)/p(H2)进行的一系列模型实验来获... 采用X射线衍射和X射线吸收精细结构表征手段对ZrO2改性前后的Co/Si O2催化剂在费-托合成过程中因结构变化而失活进行了研究.不同失活程度的催化剂通过在常压微型固定床反应器中调节反应环境分压比p(H2O)/p(H2)进行的一系列模型实验来获得.结果表明,Co0晶粒的氧化和长大均可导致Co/Si O2催化剂失活,在高的水分压条件下,氧化是主要的失活原因.在相同条件下,经ZrO2改性的Co/Si O2催化剂的失活可以得到明显抑制,催化剂稳定性显著提高. 展开更多

关键词 钴 二氧化硅 负载型催化剂 氧化锆 助剂 费-托合成 失活

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Co/ZrO_2/SiO_2催化剂费-托合成反应动力学研究 Ⅱ.动力学模型的构建和回归 被引量：3

14

作者 常杰 滕波涛 +6 位作者 白亮 陈建刚 张荣乐 徐元源 相宏伟 李永旺 孙予罕 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第10期859-868,共10页

在典型的Co系催化剂工业操作条件范围(T=473～503 K,p=1.5～4.0 MPa, H2/CO体积比=1.0～3.0)内,采用等温积分固定床反应器对Co/ZrO2/SiO2催化剂进行了F-T合成反应动力学研究. 依据详细可靠的基元反应机理,按照Langmuir-Hinshelwood-Houg... 在典型的Co系催化剂工业操作条件范围(T=473～503 K,p=1.5～4.0 MPa, H2/CO体积比=1.0～3.0)内,采用等温积分固定床反应器对Co/ZrO2/SiO2催化剂进行了F-T合成反应动力学研究. 依据详细可靠的基元反应机理,按照Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson动力学推导方法,获得了Co系催化剂上基于详细反应机理的动力学模型. 通过动力学实验数据的回归分析,发现基于COs直接解离并以烷基为链增长中间体的表面碳物种机理的动力学模型可以较好地描述Co/ZrO2/SiO2催化剂上的F-T合成反应结果,该模型可自洽地描述F-T合成过程中的合成气消耗和烃产物分布状况,且获得的反应活化能等关键动力学参数与文献报道的理论结果基本一致. 展开更多

关键词 钴基催化剂 费-托合成 反应动力学 动力学模型

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Fischer-Tropsch合成中的CO活化机理 被引量：3

15

作者 常杰 滕波涛 +4 位作者 白亮 张荣乐 相宏伟 李永旺 孙予罕 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期1-6,17,共7页

Fischer- Tropsch( F- T)合成是将煤炭、天然气和生物质等含碳资源间接转化为液体燃料的关键工艺步骤,深入了解其反应机理,对于完善F- T合成催化剂设计以及优化其工业操作条件具有重要的理论价值.对近年来有关F- T合成中关键的CO活化机... Fischer- Tropsch( F- T)合成是将煤炭、天然气和生物质等含碳资源间接转化为液体燃料的关键工艺步骤,深入了解其反应机理,对于完善F- T合成催化剂设计以及优化其工业操作条件具有重要的理论价值.对近年来有关F- T合成中关键的CO活化机理研究进行了总结和评述,着重介绍了不同过渡金属元素对CO的吸附和活化性质,并就金属晶面与CO的相互作用、催化助剂的影响以及F- T合成反应中与H2 的共吸附作用等方面进行分析,为进一步的研究工作提供理论参考. 展开更多

关键词 Fischer—Tropsch合成 反应机理 CO吸附 CO活化

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Pd-Ce_(0.4)Zr_(0.6)O_2直接涂覆的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能 被引量：3

16

作者 赵雷洪 张庆豹 +2 位作者 罗孟飞 滕波涛 谢云龙 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期682-687,共6页

采用浸渍法制备了Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂,考察了不同温度焙烧的催化剂的甲苯催化燃烧性能,并将SEM,Raman,BET,CO-TPR等表征结果与催化活性进行了有效的关联。结果表明,催化剂的涂层具有良好的抗振荡性能;400℃焙烧的Pd-Ce0.4Zr... 采用浸渍法制备了Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂,考察了不同温度焙烧的催化剂的甲苯催化燃烧性能,并将SEM,Raman,BET,CO-TPR等表征结果与催化活性进行了有效的关联。结果表明,催化剂的涂层具有良好的抗振荡性能;400℃焙烧的Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂的催化活性最高,甲苯转化率为95%以上的最低反应温度为210℃;与400℃焙烧的催化剂相比,900℃焙烧的催化剂95%以上甲苯转化的所需的最低温度仅提高40℃,说明该催化剂具有良好的热稳定性。 展开更多

关键词 甲苯催化燃烧 整体催化剂 Pd-Ce0.4Zr0.6O2 稀土

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异丁烯齐聚反应动力学研究 被引量：5

17

作者 杨国华 刘雪暖 +1 位作者 李阳初 滕波涛 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期107-110,共4页

用硅铝小球固体酸作催化剂,在排除了内、外扩散影响的基础上,利用高压微分反应器对异丁烯齐聚反应的动力学行为进行了实验研究.结果表明,异丁烯齐聚反应为快速液固相催化反应,在80 ℃～120 ℃,2.0 MPa的实验条件下,反应产物主要是异丁... 用硅铝小球固体酸作催化剂,在排除了内、外扩散影响的基础上,利用高压微分反应器对异丁烯齐聚反应的动力学行为进行了实验研究.结果表明,异丁烯齐聚反应为快速液固相催化反应,在80 ℃～120 ℃,2.0 MPa的实验条件下,反应产物主要是异丁烯的二聚物和三聚物,且三聚物的收率远高于二聚物,两者的浓度比值随反应温度的升高而下降;少量四聚物的生成主要源于碳八烯烃与碳八正碳离子的反应.通过对反应动力学规律的分析,建立了齐聚反应的简化动力学方程. 展开更多

关键词 异丁烯 齐聚 动力学方程 固体酸催化剂

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Co/ZrO_2/SiO_2催化剂上费托合成反应动力学研究 Ⅰ.反应途径分析 被引量：2

18

作者 常杰 滕波涛 +6 位作者 白亮 张荣乐 陈建刚 徐元源 相宏伟 李永旺 孙予罕 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第7期614-620,共7页

采用单位键指标二次指数势(UBIQEP)方法对模型催化剂Co(0001)晶面进行了费托(FT)合成反应的反应能学分析,发现以不含氧的CxHy,s作为中间体的表面碳化物机理在能量上较为合理,而CH2,s作为链增长单体的链增长方式是能量上最有利的FT合成... 采用单位键指标二次指数势(UBIQEP)方法对模型催化剂Co(0001)晶面进行了费托(FT)合成反应的反应能学分析,发现以不含氧的CxHy,s作为中间体的表面碳化物机理在能量上较为合理,而CH2,s作为链增长单体的链增长方式是能量上最有利的FT合成反应途径.在Co/ZrO2/SiO2催化剂上的非稳态实验研究中发现,在FT合成的操作温度范围内,H2O的生成是主要的表面O的移去方式;CO解离和表面碳物种Cs加氢可能是FT合成中的重要速控步骤;链增长过程是FT合成反应中较快的基元反应步骤;甲烷的生成具有多种不同活性的表面前驱体,导致生成的甲烷严重偏离经典的ASF分布规律.结合FT合成表面反应的研究结果,初步确定了FT合成动力学研究中需要考虑的机理模型的范围是以CO解离和表面碳物种Cs加氢为速控步骤,以CH2,s插入为链增长途径的表面碳化物机理.该结果缩小了待选动力学模型的范围. 展开更多

关键词 钴基催化剂 费-托合成 反应动力学 反应途径 反应能学分析 非稳态实验

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用UBI-QEP方法分析钴系Fischer-Tropsch合成催化反应机理 被引量：2

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作者 常杰 滕波涛 +2 位作者 相宏伟 李永旺 孙予罕 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1223-1228,共6页

采用unity bond index-quad ratic exponential potential(UBI-QEP)方法,以Co(0001)单晶为模型催化剂,对Fischer-Tropsch(F-T)合成的三种可能反应机理(表面碳化物机理、烯醇机理和CO插入机理)进行了全面的能学分析.计算结果表明,通过表... 采用unity bond index-quad ratic exponential potential(UBI-QEP)方法,以Co(0001)单晶为模型催化剂,对Fischer-Tropsch(F-T)合成的三种可能反应机理(表面碳化物机理、烯醇机理和CO插入机理)进行了全面的能学分析.计算结果表明,通过表面碳化物机理生成烃类产物从能学角度看较为合理,其中COads表面解离和Cads加氢具有较高的活化能垒,可能是整个F-T反应序列中的慢步骤;通过CH2,ads插入金属-烷基键实现链增长的活化能垒最低,是能量上有利的链增长方式;在Co(0001)晶面上烷基经β-H消除生成烯烃的活化能垒低于加氢生成烷烃,而通过CO插入机理生成的有机含氧化合物的二次反应能垒较低,从而导致其在Co催化剂上的低选择性.此外,与Fe/W(110)相比,Co金属上的CHx,ads加氢以及CH2,ads插入的活化能垒较低,从而解释了Co催化剂上甲烷选择性较高和倾向于生成重质烃类产物的特性. 展开更多

关键词 FISCHER-TROPSCH合成 Co(0001)晶面 UBI-QEP方法 反应机理

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Co/ZrO_2/SiO_2催化剂F-T合成反应研究 被引量：3

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作者 常杰 滕波涛 +5 位作者 白亮 张荣乐 陈建刚 相宏伟 李永旺 孙予罕 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1-8,13,共9页

采用等温积分固定床反应器,在小粒径催化剂、高空速、消除传质作用影响的条件下,对Co/ZrO2/SiO2催化剂上的F-T合成本征反应性能进行了详细考察,结果表明CH4和C2烃的生成活化能较高,导致其偏离Anderson-Schulz-Flory分布规律;在转化率不... 采用等温积分固定床反应器,在小粒径催化剂、高空速、消除传质作用影响的条件下,对Co/ZrO2/SiO2催化剂上的F-T合成本征反应性能进行了详细考察,结果表明CH4和C2烃的生成活化能较高,导致其偏离Anderson-Schulz-Flory分布规律;在转化率不高的情况下,F-T合成中的CO消耗速率表现出对H2分压的线性依赖关系,而反应总压对CO转化率和产物分布的影响不明显.较高的反应温度和H2分压会促进烯烃的二次加氢反应,从而降低烃生成的链增长因子.H2O的分压过高会造成活性相Co0的氧化,同时抑制F-T反应活性且不利于二次反应的进行.对于以重质烃为目标产物的Co/ZrO2/SiO2催化剂而言,适宜的操作条件为:反应温度483 K、V(H2)/V(CO)=2.0和反应压力2.0～3.0MPa. 展开更多

关键词 Co/ZrO2/SiO2催化剂 FISCHER-TROPSCH合成 烃分布 反应性能

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