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无溶剂法合成小晶粒ZSM-5及丁烯催化裂解性能

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：麻馨杨佳宝周健秦玉才宋丽娟辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室中国石油大学(华东)化学化工学院中石化(上海)石油化工研究院有限公司

采用无溶剂法合成了四种不同硅铝比的小晶粒ZSM-5分子筛，运用XRD、SEM和N2吸附等温线等对其晶体结构和织构性质进行了表征，并运用NH3-TPD和Py-FTIR探究了分子筛的酸性质，考察了ZSM-5分子筛的丁烯催化裂解反应性能。结果表明，无溶剂... 详细信息

采用无溶剂法合成了四种不同硅铝比的小晶粒ZSM-5分子筛，运用XRD、SEM和N2吸附等温线等对其晶体结构和织构性质进行了表征，并运用NH3-TPD和Py-FTIR探究了分子筛的酸性质，考察了ZSM-5分子筛的丁烯催化裂解反应性能。结果表明，无溶剂法合成的H型ZSM-5分子筛晶粒呈近球形，粒径（约160 nm）分布均匀。C4烯烃裂解性能与文献已报道水热合成小晶粒ZSM-5分子筛相当，随硅铝比增加丁烯催化裂解活性降低，但乙烯和丙烯选择性明显提高。根据产物分析证实低硅铝比的ZSM-5分子筛较高的酸密度会导致烯烃分子通过氢转移反应生成烷烃，从而降低目标产物的选择性。

关键词： ZSM-5分子筛无溶剂法催化裂解酸密度氢转移反应

HMFI分子筛Br?nsted酸性位点与碱性分子的作用机制

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原子与分子物理学报 2025年第4期 7-13页

作者：郑健秦康秦玉才宋丽娟中石化石油化工科学研究院有限公司辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室

采用密度泛函理论（DFT）方法，以单铝、双铝和三铝酸性位点HMFI分子筛为模型分子筛，计算去质子化能考察HMFI分子筛的本征酸性，以NH3分子作为模型分子，计算NH3分子在HMFI分子筛中的吸附能与去质子化能进行关联性分析，并进一步考察NH... 详细信息

采用密度泛函理论（DFT）方法，以单铝、双铝和三铝酸性位点HMFI分子筛为模型分子筛，计算去质子化能考察HMFI分子筛的本征酸性，以NH3分子作为模型分子，计算NH3分子在HMFI分子筛中的吸附能与去质子化能进行关联性分析，并进一步考察NH3分子与HMFI分子筛的作用机制.研究表明分子筛Br?nsted酸（简称B酸）强度与B酸数量没有强相关性，在考虑B酸位数量的同时须考虑B酸位的分布.酸性位点数量和分布的差异均可以调控NH3分子的吸附构象，并且可以通过调节HMFI分子筛孔道对分子施加相互作用的模式，解析分子的结构和电子性质，精准调控分子的进一步转化.此项工作可以为未来高效多孔材料有效物种活性位的构建提供新思路.

关键词：密度泛函理论 HMFI分子筛 Br?nsted酸性质吸附性能

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二氧化碳缓蚀剂的研究进展

表面技术 2024年第11期53卷 117-126页

作者：王欣彤杨江陈旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院辽宁抚顺113001 中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266000

为了有效应对全球气候变暖达到碳中和的目标,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被大力推广和应用。CCUS过程,油气开发和集输过程始终面临着严重的二氧化碳(CO_(2))腐蚀问题。CO_(2)腐蚀会带来严重的经济损失、环境污染和人身安全等问题。相... 详细信息

为了有效应对全球气候变暖达到碳中和的目标,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被大力推广和应用。CCUS过程,油气开发和集输过程始终面临着严重的二氧化碳(CO_(2))腐蚀问题。CO_(2)腐蚀会带来严重的经济损失、环境污染和人身安全等问题。相比于采用昂贵的合金材料防腐措施,在普通碳钢基础上添加缓蚀剂是应对CO_(2)腐蚀较为简单、经济的防腐方法之一。总结了近几年不同类型CO_(2)缓蚀剂的研究进展,包括传统的含有N、O、S、P等杂原子的有机缓蚀剂,含有杂环的有机缓蚀剂,具有两亲性的表面活性剂类缓蚀剂,新型无机纳米材料类缓蚀剂(如石墨烯、碳量子点、离子液体和金属配合物等),以及植物提取物、氨基酸、天然油和生物聚合物等天然型绿色环保缓蚀剂。分析了这些不同缓蚀剂的优缺点和适用性,并讨论了这些缓蚀剂的研究现状。同时,总结了缓蚀剂构效关系和协同效应的研究热点及其存在的问题。最后针对这些不同缓蚀剂的特点和研究现状,对未来CO_(2)缓蚀剂的研究方向进行了分析与展望。

关键词：二氧化碳腐蚀缓蚀剂表面活性剂协同增效

发射绿色荧光的钆氮掺杂碳点/水滑石纳米复合材料对潜在指纹的识别

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1301-1306页

作者：张幸福张晓彤李大武尤楠丁保宏辽宁石油与化工大学石油化工学院辽宁抚顺113002 中国刑事警察学院刑事科学技术学院辽宁沈阳110035

碳点(CDs)是一种绿色纳米荧光剂,CDs分散在水溶液中,能够呈现出良好的荧光性能。由于聚集诱导而引发荧光猝灭效应,导致固态的CDs粉末的荧光消失,这一缺陷限制了CDs的实用性。一方面通过在CDs中掺杂其他元素的方式来改变CDs的荧光发射波... 详细信息

碳点(CDs)是一种绿色纳米荧光剂,CDs分散在水溶液中,能够呈现出良好的荧光性能。由于聚集诱导而引发荧光猝灭效应,导致固态的CDs粉末的荧光消失,这一缺陷限制了CDs的实用性。一方面通过在CDs中掺杂其他元素的方式来改变CDs的荧光发射波长和荧光颜色,提高潜在指纹(LFPs)与基材背景间的对比度;另一方面将CDs分散在低值的水滑石表面,阻止CDs的聚集,从而避免了荧光猝灭现象的产生。以酒石酸为碳源、三乙烯四胺为氮源和GdCl_(3),采用水热法先制备钆氮掺杂CDs(Gd/N-CDs),然后再将Gd/N-CDs沉积在水滑石(Gd/N-CDs@H)表面上,制备出了发射绿色荧光的纳米复合材料,并用于LFPs的成像和识别。从表征结果可知,纳米级Gd/N-CDs在水滑石表面的良好分散克服了Gd/N-CDs在固态状态下的荧光猝灭,得到了固态光致发光荧光纳米复合材料。在450 nm光的激发下,Gd/N-CD@H能发射稳定、强烈的绿色荧光,并且在各种基底(如玻璃片、铜箔、瓷砖、塑料、铝箔和纸张)呈现出清晰的LFPs图像。基于Gd/N-CDs@H,新鲜和老化LFPs图案的高级别细节都可以清晰地识别出来,并且具有良好的清晰度和高对比度,无明显的背景干扰。

关键词：荧光潜在指纹水滑石碳点纳米复合材料

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美国石化工业泄漏检测与修复技术进展

化工进展 2024年第4期43卷 2049-2062页

作者：李凌波中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045

美国环保署(EPA)在世界上最早推行泄漏检测与修复技术(LDAR),控制石化企业设备泄漏挥发性有机物(VOCs)排放,发展至今经历了初级(1983—1999年)和高级(2000—2020年前后)阶段,目前处于技术革新初期,其发展历程和经验对中国LDAR政策、法... 详细信息

美国环保署(EPA)在世界上最早推行泄漏检测与修复技术(LDAR),控制石化企业设备泄漏挥发性有机物(VOCs)排放,发展至今经历了初级(1983—1999年)和高级(2000—2020年前后)阶段,目前处于技术革新初期,其发展历程和经验对中国LDAR政策、法规、标准制定和技术发展有借鉴意义。本文简要介绍了美国LDAR的创建、发展、技术进步及质量升级的历程,评述了LDAR等效减排的机制及相关进展,以及传感器在线检测、红外气体成像(OGI)检测、低排放密封等LDAR革新技术进展,展望了LDAR未来发展趋势。文章提出,总体上,美国的传感器在线检测、OGI检测和低排放密封等LDAR新技术研发应用世界领先,传感器网络智能在线检测技术可能是LDAR技术革新或下一代LDAR研发的主方向,设备低排放密封技术是LDAR的重要辅助手段,OGI是重要的LDAR非常规检测技术。

关键词：环境污染测量泄漏检测与修复石化工业

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基于掺硼金刚石电极的工业废水处理研究进展

化工进展 2024年第1期43卷 501-513页

作者：王博张长安赵利民袁俊宋永一中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045

工业废水普遍具有可生化性差、污染物种类多、有机物含量高、难降解等特点,常规处理手段难使其达标排放。以电化学高级氧化工艺为代表的污水深度处理工艺处理污水效果显著,是近年来环境工作者的研究热点之一。掺硼金刚石(boron-doped di... 详细信息

工业废水普遍具有可生化性差、污染物种类多、有机物含量高、难降解等特点,常规处理手段难使其达标排放。以电化学高级氧化工艺为代表的污水深度处理工艺处理污水效果显著,是近年来环境工作者的研究热点之一。掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)电极理化性质优异,是目前电化学高级氧化处理废水最为理想高效的阳极材料,但关于大尺寸BDD电极的应用及处理真实工业废水的研究情况尚未及时总结归纳。本文以基于BDD电极的电化学高级氧化工艺过程为对象,对该过程涉及到的废水特点、工艺原理、BDD电极特点及制备方法、处理案例和工艺参数优化等方面的研究进展进行综述,重点聚焦不同污染体系下的大型实验室装置、中试装置和处理真实工业废水案例,总结了BDD电极材料开发情况和不同类型工艺的技术特点,探讨了工艺优化方面的研究进展和目前限制该技术大规模工业化应用的主要原因。最后对基于BDD电极的电化学高级氧化工艺应用前景和重点发展方向作出了展望。

关键词：电化学废水氧化掺硼金刚石工艺优化

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氧化铝基加氢脱硫催化剂研究进展

化工进展 2024年第2期43卷 948-961页

作者：陈晓贞刘丽杨成敏郑步梅尹晓莹孙进姚运海段为宇中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045

加氢脱硫催化剂是加氢脱硫技术中不可或缺的部分,其中氧化铝负载的硫化态催化剂作为典型的加氢脱硫催化剂在工业生产中应用十分广泛。本文系统介绍了氧化铝基硫化态催化剂的研究进展,包括硫化态加氢脱硫催化剂活性相模型以及各种类型的... 详细信息

加氢脱硫催化剂是加氢脱硫技术中不可或缺的部分,其中氧化铝负载的硫化态催化剂作为典型的加氢脱硫催化剂在工业生产中应用十分广泛。本文系统介绍了氧化铝基硫化态催化剂的研究进展,包括硫化态加氢脱硫催化剂活性相模型以及各种类型的助剂对加氢脱硫催化剂构效关系的影响。着重探讨了包括5种经典模型在内的活性相模型研究进展情况以及差异性和关联性;同时对各种类型(过渡金属以及包括ⅠA、ⅡA、ⅢA等在内的主族元素等)的助剂对加氢脱硫催化剂构效关系的影响进行了探讨。最后对加氢脱硫催化剂的未来发展方向进行了展望,指出从原子尺度上洞察催化剂的活性相结构、形态及其复杂的催化机理,结合对催化机理以及活性相的深刻认识,可控创制性能可调的高活性及选择性的多功能催化剂是未来加氢脱硫催化剂的重要方向。

关键词：加氢脱硫催化剂氧化铝活性相助剂

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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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含油污泥清洗剂配方筛选实验研究

石油化工安全环保技术 2024年第1期40卷 61-64,I0004页

作者：王磊辽河石油勘探局有限公司石油化工技术服务分公司辽宁盘锦124010

以某油泥处理厂的油泥为研究对象,以热化学清洗的方式,分别对比了单一化学药剂、复配药剂的洗油效率,对实验温度、油泥与稀释水比例、搅拌时间和搅拌转速等实验条件进行了系统分析。结果表明:单组化学组分中,Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O的... 详细信息

以某油泥处理厂的油泥为研究对象,以热化学清洗的方式,分别对比了单一化学药剂、复配药剂的洗油效率,对实验温度、油泥与稀释水比例、搅拌时间和搅拌转速等实验条件进行了系统分析。结果表明:单组化学组分中,Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O的洗油效率最高为92.44%;阴离子表面活性剂LAS洗油效率较好,非离子表面活性剂NP-10的洗油效率最高,为92.83%。复配药剂中,Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O∶LAS∶NP-10=6∶3∶1时的清洗剂效率可达96.58%。洗油效率随温度的升高而增大,洗油效率随着液固比例的增加先增加后降低,合理的液固比例在4∶1,最优实验温度为80℃,搅拌时间30min,洗油效率可达96.58%。

关键词：含油污泥油泥清洗剂清洗剂复配实验优化