宋春山
- 作品数：50 被引量：186H指数：8
- 供职机构：大连理工大学化工学院(石油化工学院)精细化工国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：理学化学工程石油与天然气工程环境科学与工程更多>>
- 果糖在酸性环境中脱水制备5-羟甲基糠醛的理论研究(英文)被引量：4
- 2010年
- 采用理论计算方法研究了果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应历程,系统考察了环果糖经历环状呋喃衍生物中间体转化为HMF和链果糖经历烯二醇中间体转化为HMF的反应机理。结果表明,该转化过程由质子化、脱水和去质子等一系列基元反应组成。环果糖易于被质子化,去质子化反应由于能垒较高成为转化过程的决速步骤。在链果糖的转化过程中,质子化反应则成为决速步骤。反应体系中水的存在会促进环果糖的转化,但对链果糖的转化却表现出一定的抑制作用。
- 聂小娃刘新刘民宋春山郭新闻
- 关键词：果糖
- 铁基催化剂在CO_(x)加氢制高附加值烃反应中的应用被引量：1
- 2022年
- 化石燃料的广泛使用导致大气中CO_(2)的排放量急剧增加,进而引起全球变暖和海洋酸化等一系列问题.CO加氢(费托合成)反应是利用非石油来源的原料生产液体燃料和化学品的一种重要途径.同时,利用可再生的H_(2)将CO_(2)转化为高附加值的产品有利于减少对化石燃料的依赖,减轻由于大气中CO_(2)浓度过高带来的负面影响.开发新型、高效、稳定的催化剂是费托合成和CO_(2)加氢制高附加值烃的关键因素之一.Fe基、Co基和Ru基催化剂是费托合成中常用的催化剂.而在CO_(2)加氢反应中,Co基和Ru基催化剂上主要发生甲烷化反应,几乎没有长链烃生成.Fe基催化剂在费托合成和CO_(2)加氢反应中均表现出优异的催化生成长链烃性能.同时,Fe储量丰富和价格便宜的特点也促进Fe基催化剂在两个反应中的广泛应用.一般认为,在Fe基催化剂上CO_(2)通过逆水煤气变换反应生成CO,CO通过费托合成反应继续加氢生成烃类.因此,CO_(2)加氢反应和费托合成反应有相似之处,同时也有较大的区别.本文从活性相、助剂和载体的角度综述了各组分在Fe基催化剂催化CO/CO_(2)加氢反应中的作用,总结了其中的区别与联系.催化剂在反应中会发生复杂的相变过程,形成多种铁物种;其中,碳化铁(χ-Fe_(5)C_(2),ε-Fe_(2)C,Fe_(7)C_(3)和θ-Fe_(3)C)在费托合成反应中是C-C偶联的活性相,但对于θ-Fe_(3)C现还存在一些争议.在CO_(2)加氢反应中Fe_(3)O_(4)催化逆水煤气变换反应,碳化铁催化CO加氢反应.金属助剂对CO/CO_(2)加氢反应的促进作用较为相似,在两个反应中碱金属的促进作用最为明显.费托合成反应对载体有较强的适应性,而CO_(2)加氢反应对载体敏感性较强,Al_(2)O_(3),ZrO_(2)和碳材料载体效果较好.本文还总结了近些年来基于对活性相、助剂和载体的深入理解设计制备的一些新型催化剂及其在费托合成和CO_(2)加氢反应中的应用,�
- 刘军辉宋亚坤郭旭明宋春山宋春山
- 关键词：费托合成活性相
- Hβ沸石催化剂酸性及晶粒尺寸对2-(4′-乙基苯甲酰基)苯甲酸脱水闭环反应的影响被引量：12
- 2008年
- 采用4种不同硅/铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))β沸石经柠檬酸改性制备了4种催化剂。采用XRF、XRD、NH3-TPD和SEM等方法对催化剂进行了表征。并将它们用于2-(4′-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BEA)脱水闭环合成2-乙基蒽醌(2-EAQ)反应,考察其催化性能。结果表明,在较低反应温度(230℃)下,4种催化剂样品的活性差别很大,n(SiO2)/n(Al2O3)=25的催化剂样品上反应物BEA的转化率为82.2%,而n(SiO2)/n(Al2O3)=38的催化剂样品上BEA的转化率仅为30.3%;在较高反应温度(258℃)下,4种催化剂样品的活性差别较小。结果还表明,β沸石的酸性质对催化剂的催化性能有一定影响,而催化剂晶粒尺寸对其催化性能影响较大,晶粒小,扩散容易,反应活性高;反之,活性较低。
- 董香梅刘民施金亮宋春山郭新闻
- 关键词：HΒ沸石晶粒尺寸
- 水对改性HZSM-5催化联苯甲基化反应的影响被引量：2
- 2013年
- 以纳米HZSM-5(n(SiO2)/n(Al2O3)=26)分子筛为母体,采用水热处理、水热处理结合酸洗等方法对其进行改性,并以联苯(BP)与甲醇的烷基化为探针反应,在固定床反应器上考察了反应体系中生成的水及通入的水对改性HZSM-5催化性能的影响,并通过吡啶吸附傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重(TG)分析对改性前后样品的酸性及反应后样品积炭量进行了表征.结果表明,水热处理及水热处理结合酸洗都提高了催化剂的稳定性,酸洗后效果更好.在改性的HZSM-5催化联苯甲基化反应体系中,不通水的条件下,联苯的转化率随时间呈抛物线变化;通水后,联苯转化率30h内稳定在8.6%左右,4-甲基联苯(4-MBP)的选择性增加至约60%;通水条件下升高反应温度至500°C,联苯的转化率在反应30h后达最高点,选择性稳定在58%左右.水的存在不仅改善了催化剂的活性及稳定性,还能提高对位选择性.
- 那银娜刘民宋春山郭新闻
- 关键词：联苯水热处理
- CO<Sub>2</Sub>加氢制烃含碳铁基催化剂及其制备方法
- 本发明提供了一种CO<Sub>2</Sub>加氢制烃的含碳铁基催化剂，其特征在于，该催化剂以双金属ZIFs为前驱体，引入铁源后，通过在惰性气氛中热解制备得到以Fe<Sub>5</Sub>C<Sub>2</Sub>和Fe<...
- 郭新闻刘军辉张光辉宋春山
- 文献传递
- 纳米Ga-ZSM-5分子筛的合成及其在苯和稀乙烯烷基化反应中的应用被引量：1
- 2022年
- 采用晶种导向法合成了一系列不同硅镓比的纳米级Ga-ZSM-5分子筛,经过挤条成型、酸洗以及高温焙烧等处理后得到了纳米Ga-ZSM-5分子筛催化剂。利用多种表征技术对Ga-ZSM-5分子筛的结构和酸性质进行了表征,研究了其催化苯与稀乙烯烷基化反应性能。结果表明,水热合成的Ga-ZSM-5分子筛具有十字孪晶状形貌,晶粒尺寸均匀。与相同n(Si)/n(T)(T为金属原子)的Al-ZSM-5分子筛相比,Ga-ZSM-5分子筛的酸量和酸强度明显降低。在反应温度为360℃、压力为1.4 MPa、乙烯质量空速(WHSV)为1.5 h^(-1)、n(苯)∶n(乙烯)=1∶1,n(乙烯)∶n(氮气)=1∶5.67的反应条件下,Ga-ZSM-5分子筛催化剂表现出了较高的乙基选择性,副产物二甲苯比Al-ZSM-5减少了30%~50%,且在100 h内稳定运转,具有更好的抗积炭能力。
- 谢卓涵韩贺李孝国张永坤侯章贵边凯张安峰郭新闻宋春山
- 关键词：乙苯酸性质
- 金属-有机骨架衍生催化剂在二氧化碳加氢和费托合成反应中的应用被引量：1
- 2020年
- CO 2加氢和费托合成反应是C1化学中重要的研究领域,CO 2加氢制备高附加值化学品和燃料有助于降低大气中CO 2浓度,减轻化石燃料消耗的压力;费托合成反应是以非石油资源为原料生产液体燃料和化学品的重要路径。开发新型、高效、稳定的催化剂是CO 2加氢和费托合成反应的关键点之一。利用金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料的特点制备的MOFs衍生催化剂在CO 2加氢和费托合成反应中具有较好的应用前景。本文综述了CO 2加氢和费托合成反应中MOFs衍生催化剂的制备方法,以及催化剂在各反应中的催化性能,并对目前所存在的问题以及今后的发展进行了总结和展望。
- 刘军辉宋亚坤宋春山郭新闻
- 关键词：二氧化碳加氢费托合成催化剂
- H-ZSM-5催化甲苯与碳酸二甲酯和甲醇甲基化的反应机理(英文)被引量：6
- 2013年
- 对二甲苯是重要的石油化工产品之一,可以通过甲苯甲基化生产.本文采用"ourown-N-layered integrated molecular orbital+molecular mechanics"(ONIOM)和密度泛函理论(DFT)结合的方法,计算了H-ZSM-5催化甲苯与碳酸二甲酯(DMC)和甲醇甲基化反应机理.考察了反应物吸附和产物脱附.描述了主要的中间物种和过渡态的结构.用计算的速率常数来估计甲苯甲基化反应的动力学活性.H-ZSM-5催化的甲苯与DMC和甲醇甲基化的机理不同.甲苯和DMC甲基化包括DMC完全解离,接着甲基化生成二甲苯异构体.相比而言,在甲苯甲基化反应中,甲醇作为甲基化试剂的活性比DMC更好.甲苯和甲醇甲基化的分步反应路径和联合反应路径的本征活化能相似.在773K,分步反应路径的速率常数比联合反应路径更高.在甲苯和这两种试剂甲基化的反应中,生成对二甲苯为动力学优先,而间二甲苯为能量最低产物.我们的计算结果和实验观察到的现象一致.
- 李玲玲JANIK J.Michael聂小娃宋春山郭新闻
- 关键词：密度泛函理论ONIOM碳酸二甲酯甲醇
- AgCeY双金属吸附剂对吸附脱硫性能的影响
- 时雪梅宋春山郭新闻
- 关键词：离子交换吸附脱硫
- 通过SAPO-34分子筛笼中引入金属物种提升甲醇制烯烃反应中乙烯选择性（英文）被引量：6
- 2018年
- 低碳烯烃(乙烯、丙烯)是化学工业极其重要的基本原料.甲醇制烯烃(MTO)反应是重要的烯烃生产石油替代路线.其中,磷酸硅铝类SAPO-34分子筛在MTO反应中表现出优异的低碳烯烃选择性.与丙烯相比,乙烯具有更高的经济附加值,因此提升MTO反应中乙烯的选择性有着重要的意义.本文采用传统离子交换法(CIE)、模板辅助离子引入法(TII)和醇相离子交换法(AIE)对SAPO-34分子筛进行金属Zn、Cu改性,利用多种表征手段对金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛的物理结构、化学组成、金属物种状态与分布、酸性及扩散性质等进行表征.首先,对金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛的物理结构和化学组成进行分析.X射线衍射表明,相比AIE法,CIE法和TII法改性基本保持SAPO-34分子筛的结晶度.X射线荧光分析表明,相比Co、Ni,金属Zn、Cu更易引入SAPO-34分子筛.N_2物理吸附-脱附表明,CIE法改性能够保持SAPO-34分子筛的BET比表面积和微孔孔容.其次,考察了金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛中金属物种的状态.氢气-程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)结果表明,Zn物种主要以孤立态的Zn2+阳离子形式存在.H_2-TPR、XPS、紫外-可见光谱和电子顺磁共振谱结果表明,Cu物种主要以孤立态的Cu^(2+)阳离子以及部分CuO形式存在.继而对金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛中金属物种的分布进行表征.XPS表明,Zn阳离子改性的SAPO-34表层富硅、富Zn,呈类核壳结构;XPS和扫描式电镜-能量色散X射线光谱结果表明,Cu物种在Cu改性SAPO-34分子筛中均匀分布.进一步研究了金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛中酸性的变化.氨气-程序升温脱附和核磁共振氢谱结果表明,Zn、Cu改性SAPO-34酸性位点的酸量降低.最后,对金属Zn、Cu改性SAPO-34分子筛的扩散性质进行分析.智能重量分析表明,Zn、Cu阳离子的引入降低探针分子(乙烷、丙烷)的扩散系数,推断Zn、Cu阳离子的引入增加对MTO反
- 钟家伟韩晶峰魏迎旭徐舒涛孙毯毯郭新闻宋春山刘中民
- 关键词：甲醇制烯烃金属改性
