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ZrCl对催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除规律及机理分析

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：李松燦赵毅张月琴李会峰王威龙军中石化石油化工科学研究院有限公司

催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除一般采用高温高压下的加氢脱除。通过四氯化锆(ZrCl4)络合法在较为温和的条件下对催化裂化柴油中的杂原子化合物进行脱除。在90℃、常压、环己烷为反应溶剂的条件下，采用ZrCl4与催化裂化柴油进行络合... 详细信息

催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除一般采用高温高压下的加氢脱除。通过四氯化锆(ZrCl4)络合法在较为温和的条件下对催化裂化柴油中的杂原子化合物进行脱除。在90℃、常压、环己烷为反应溶剂的条件下，采用ZrCl4与催化裂化柴油进行络合反应，可以得到富集氮化物和氧化物等杂原子化合物的组分，对ZrCl4富集组分进一步进行固相萃取(SPE)分离，采用气相色谱-氮化学发光检测器(GC-NCD)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对催化裂化柴油原始样、ZrCl4富集组分、SPE分离组分进行分析表征，并采用量化计算的方法对络合脱除机理进行初步研究。结果表明，ZrCl4络合法对催化裂化柴油中总氮、碱性氮和非碱性氮的脱除率分别为75.9%、83.1%和75.1%。该方法对苯胺等碱性氮化物、咔唑等非碱性氮化物、萘嵌苯酮等氧化物均有较好的脱除效果，对噻吩类硫化物基本上无脱除效果。其脱除机理为：ZrCl4可以与碱性氮、非碱性氮、酮等杂原子化合物发生选择性的络合反应，形成溶解度较差的络合物沉淀而从柴油体系中分离出来。该脱除杂原子的方法具有杂原子脱除率高、柴油收率高、反应条件温和、操作步骤简单等优势。

关键词：催化裂化柴油杂原子化合物 ZrCl 固相萃取法气相色谱-氮化学发光检测器(GC-NCD) 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)

ZrCl_(4)对催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除规律及机理分析

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 699-707页

作者：李松燦赵毅张月琴李会峰王威龙军中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除一般采用高温高压下的加氢脱除。通过四氯化锆(ZrCl_(4))络合法在较为温和的条件下对催化裂化柴油中的杂原子化合物进行脱除。在90℃、常压、环己烷为反应溶剂的条件下,采用ZrCl_(4)与催化裂化柴油进... 详细信息

催化裂化柴油中杂原子化合物的脱除一般采用高温高压下的加氢脱除。通过四氯化锆(ZrCl_(4))络合法在较为温和的条件下对催化裂化柴油中的杂原子化合物进行脱除。在90℃、常压、环己烷为反应溶剂的条件下,采用ZrCl_(4)与催化裂化柴油进行络合反应,可以得到富集氮化物和氧化物等杂原子化合物的组分,对ZrCl_(4)富集组分进一步进行固相萃取(SPE)分离,采用气相色谱-氮化学发光检测器(GC-NCD)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对催化裂化柴油原始样、ZrCl_(4)富集组分、SPE分离组分进行分析表征,并采用量化计算的方法对络合脱除机理进行初步研究。结果表明,ZrCl_(4)络合法对催化裂化柴油中总氮、碱性氮和非碱性氮的脱除率分别为75.9%、83.1%和75.1%。该方法对苯胺等碱性氮化物、咔唑等非碱性氮化物、萘嵌苯酮等氧化物均有较好的脱除效果,对噻吩类硫化物基本上无脱除效果。其脱除机理为:ZrCl_(4)可以与碱性氮、非碱性氮、酮等杂原子化合物发生选择性的络合反应,形成溶解度较差的络合物沉淀而从柴油体系中分离出来。该脱除杂原子的方法具有杂原子脱除率高、柴油收率高、反应条件温和、操作步骤简单等优势。

关键词：催化裂化柴油杂原子化合物 ZrCl_(4) 固相萃取气相色谱-氮化学发光检测器(GC-NCD) 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)

载体性质对NiMo催化剂活性相结构及1-甲基萘加氢饱和性能的影响

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 602-609页

作者：石明亮杨平杨清河聂红刘清河李会峰中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂,并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例,获得5种性质不同的载体,然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N 2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电子... 详细信息

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂,并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例,获得5种性质不同的载体,然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N 2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电子显微镜等表征手段深入分析了载体的孔结构与表面性质、催化剂加氢活性相的结构与形貌,并选择1-甲基萘为模型化合物评价催化剂的加氢饱和性能。结果表明:随着纤维素A比例的增加,载体的孔体积增大且超大孔比例提高;载体表面羟基数量减少且与活性金属发生强相互作用的碱性羟基和中性羟基比例降低,催化剂硫化后形成更多的NiMoS相和多层堆叠的MoS 2片晶。纤维素A的引入,调变了金属与载体的相互作用并促进形成更多高活性的加氢活性相结构,同时构筑了利于反应物扩散的大孔,提高了1-甲基萘加氢饱和反应活性。

关键词：氧化铝纤维素A 1-甲基萘表面羟基 NiMo催化剂催化加氢

铁路桥梁周围保护涵顶进施工对铁路安全的影响研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 197-202页

作者：李会峰张明俭吉林铁道勘察设计院有限公司吉林吉林132000 中国铁路沈阳局集团有限公司辽宁沈阳110000

铁路桥梁作为铁路交通的重要组成部分,其稳定性直接关系到铁路运输的安全和畅通。文章选取电力管线下穿沈丹客专后岗特大桥工程为研究对象,建立三维有限元模型,模拟施工过程,分析铁路桥梁沉降、位移、基础承载力等数据,研究保护涵顶进... 详细信息

铁路桥梁作为铁路交通的重要组成部分,其稳定性直接关系到铁路运输的安全和畅通。文章选取电力管线下穿沈丹客专后岗特大桥工程为研究对象,建立三维有限元模型,模拟施工过程,分析铁路桥梁沉降、位移、基础承载力等数据,研究保护涵顶进施工对铁路安全的影响。研究结果表明,保护涵顶进施工桥墩顶各阶段沉降量(附加值)极值为-0.090mm,累计沉降量(附加值)极值为-0.075mm;桥墩顶各阶段沿铁路方向水平变形量(附加值)极值为0.139mm;累计沿铁路方向水平变形量(附加值)极值为0.139mm;桥墩顶各阶段垂直于铁路方向水平变形量(附加值)极值为-0.218mm;累计垂直于铁路方向水平变形量(附加值)极值为-0.228mm。对桥梁影响最大的阶段在工作井施工和保护涵顶进施工阶段,在这两个阶段应做好相应的监测,施工过程中通过采用加固地基、适当应用支护结构和科学回填等防护措施,可以在一定程度上提高铁路运营的安全。

关键词：铁路桥梁保护涵顶进施工铁路运行安全

综合实验设计:小麦秸秆生物质炭的制备及其锌空气电池的性能评价

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化学教育（中英文） 2024年第12期45卷 36-43页

作者：蒙涛唐然肖曹敏花李会峰河北农业大学理学院河北保定071000 北京理工大学化学与化工学院北京100081 北京师范大学化学学院北京100875

围绕绿色可持续发展观以及“碳中和”与“碳达峰”时代背景,聚焦教育教学改革,促进科学研究对本科教学质量的提升作用,开设了生物质炭的制备及其锌空气电池性能评价综合实验。本实验以农业废弃物生物质小麦秸秆为原料,经炭化和活化手段... 详细信息

围绕绿色可持续发展观以及“碳中和”与“碳达峰”时代背景,聚焦教育教学改革,促进科学研究对本科教学质量的提升作用,开设了生物质炭的制备及其锌空气电池性能评价综合实验。本实验以农业废弃物生物质小麦秸秆为原料,经炭化和活化手段,制备了孔结构和含氧官能团可调的生物质炭,并考察了其氧气还原和锌空气电池性能。本实验将科研热点设计为化学综合实验,内容新颖并适合本科教学,促进多学科知识内容的纵向融合,实现专业知识与科学研究热点领域的交叉,弥补了传统综合化学实验课程教学的不足。

关键词：生物质炭氧气还原锌空气电池综合实验设计

TiCTMXene基材料在锂空电池正极中的研究进展

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北京师范大学学报(自然科学版) 2023年

作者：李苗苗袁萌伟郑幸子孙根班李会峰北京师范大学珠海校区先进材料研究中心北京师范大学化学学院能量转换与存储材料北京市重点实验室

锂空电池具有3500 Wh kg-1的理论能量密度，是极具发展潜力的新一代能源存储系统。在有机相锂空电池中，放电产物为固态Li2O2，具有绝缘性，导致正极反应动力学缓慢，造成反应过电位高、倍率性能差、循环稳定性有限且能量效率低等不良... 详细信息

锂空电池具有3500 Wh kg-1的理论能量密度，是极具发展潜力的新一代能源存储系统。在有机相锂空电池中，放电产物为固态Li2O2，具有绝缘性，导致正极反应动力学缓慢，造成反应过电位高、倍率性能差、循环稳定性有限且能量效率低等不良结果。催化剂可以改善氧还原反应(oxygen reduction reaction， ORR)和氧析出反应(oxygen evolution reaction， OER)动力学，提升各项性能参数，因此开发稳定且高活性的正极催化剂是改善锂空电池性能的关键。Ti3C2TxMXene是2011年被发现的二维层状钛碳/氮化物纳米材料，导电性高且表面可调，具有催化ORR和OER反应的双重功能，近年来受到广泛关注，在锂空电池中具有良好的应用前景。本文介绍了锂空电池的反应机制，总结了近几年Ti3C2TxMXene基材料在锂空电池正极催化剂中的研究进展，探讨了锂空电池中Ti3C2TxMXene基正极催化剂材料的反应机制与性能提升策略，并对此方向未来的发展作一展望。

关键词： Ti C T MXene 锂空电池正极催化剂氧还原反应氧析出反应

载体性质对NiMo催化剂活性相结构及1-甲基萘加氢饱和性能的影响

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石油学报(石油加工) 2023年

作者：石明亮杨平杨清河聂红刘清河李会峰中石化石油化工科学研究院有限公司

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂，并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例，获得5种性质不同的载体，然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电... 详细信息

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂，并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例，获得5种性质不同的载体，然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电子显微镜等表征手段深入分析了载体的孔结构与表面性质、催化剂加氢活性相的结构与形貌，并选择1-甲基萘为模型化合物评价催化剂的加氢饱和性能。结果表明：随着纤维素A比例的增加，载体的孔体积增大且超大孔比例提高；载体表面羟基数量减少且与活性金属发生强相互作用的碱性羟基和中性羟基比例降低，催化剂硫化后形成更多的NiMoS相和多层堆叠的MoS2片晶。纤维素A的引入，调变了金属与载体的相互作用并促进形成更多高活性的加氢活性相结构，同时构筑了利于反应物扩散的大孔，提高了1-甲基萘加氢饱和反应活性。

关键词：氧化铝纤维素A 1-甲基萘表面羟基 NiMo催化剂催化加氢

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加氢催化剂活性相形貌结构认识与研究进展

石油炼制与化工 2023年第2期54卷 117-125页

作者：李晨曦张乐李会峰郑爱国杨清河中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

基于已被广泛接受的Co(Ni)-Mo(W)-S活性相模型,借助透射电子显微镜观测到的片晶形貌结构,对加氢催化剂开展了较系统的构效关系研究,发现加氢催化剂的活性相形貌结构与催化剂性能紧密相关。随着表征技术的发展,通过球差校正扫描透射电子... 详细信息

基于已被广泛接受的Co(Ni)-Mo(W)-S活性相模型,借助透射电子显微镜观测到的片晶形貌结构,对加氢催化剂开展了较系统的构效关系研究,发现加氢催化剂的活性相形貌结构与催化剂性能紧密相关。随着表征技术的发展,通过球差校正扫描透射电子显微镜等技术可以观察到单原子和金属簇等更精细的结构信息,因而有必要进一步系统地研究单原子、金属簇和片晶等典型形貌结构之间的相互关系及其对催化剂性能的影响,从而进一步明确理想的活性相结构特点,并为新型加氢催化剂的高效研发提供理论依据。

关键词：加氢催化剂活性相形貌结构透射电子显微镜球差校正扫描透射电子显微镜

Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene基材料在锂空气电池正极中的研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期59卷 401-412页

作者：李苗苗袁萌伟郑幸子孙根班李会峰北京师范大学化学学院能量转换与存储材料北京市重点实验室北京100875 北京师范大学珠海校区先进材料研究中心广东珠海519087

锂空气电池具有3500 W·h·kg^(-1)的理论能量密度,是极具发展潜力的新一代能源存储系统.在有机相锂空电池中,放电产物为固态Li_(2)O_(2),具有绝缘性,导致正极反应动力学缓慢,造成反应过电位高、倍率性能差、循环稳定性有限且能量效率... 详细信息

锂空气电池具有3500 W·h·kg^(-1)的理论能量密度,是极具发展潜力的新一代能源存储系统.在有机相锂空电池中,放电产物为固态Li_(2)O_(2),具有绝缘性,导致正极反应动力学缓慢,造成反应过电位高、倍率性能差、循环稳定性有限且能量效率低等后果.催化剂可以改善氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)和氧析出反应(oxygen evolution reaction,OER)动力学,提升各项性能参数,因此开发稳定且高活性的正极催化剂是改善锂空电池性能的关键.Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene是2011年被发现的二维层状钛碳/氮化物纳米材料,导电性高且表面可调,具有催化ORR和OER反应的双重功能,近年来受到广泛关注,在锂空电池中具有良好的应用前景.本文介绍了锂空电池的反应机制,总结了近几年Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene基材料在锂空电池正极催化剂中的研究进展,探讨了锂空电池中Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene基正极催化剂材料的反应机制与性能提升策略,并对此方向未来的发展作一展望.

关键词： Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene 锂空电池正极催化剂氧还原反应氧析出反应