脆性孔洞煤样承载过程破坏模式及能量阶段蓄积释放规律分析 被引量：14

1

作者 来兴平 方贤威 +4 位作者 单鹏飞 崔峰 陈建强 张帅 刘旭东 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1005-1014,共10页

能量蓄积和释放是煤岩变形破坏的本质属性,含孔煤岩破坏模式及能量蓄积释放规律的认识对裂纹发育演化、巷道硐室围岩稳定性以及动力学灾害防控至关重要。为了得到脆性孔洞煤样承载过程破坏模式及能量阶段蓄积释放规律,通过开展单轴压缩... 能量蓄积和释放是煤岩变形破坏的本质属性,含孔煤岩破坏模式及能量蓄积释放规律的认识对裂纹发育演化、巷道硐室围岩稳定性以及动力学灾害防控至关重要。为了得到脆性孔洞煤样承载过程破坏模式及能量阶段蓄积释放规律,通过开展单轴压缩试验,运用高速摄像机和声发射监测系统分别对承载煤样的破坏过程及内部损伤演化信息进行监测,并对煤样力学特性、破坏模式以及能量蓄积释放规律等进行分析。研究结果表明:含孔煤样脆性发生降低,单轴抗压强度和弹性模量等力学参数均发生了劣化,平均峰值应变却有所增加。完整和含孔煤样均为典型的拉伸破坏模式,含孔煤样裂纹发育和破坏形式更加复杂。完整和含孔煤样在初始压密阶段、弹性阶段、稳定破坏阶段、非稳定破坏阶段及峰后破坏阶段的能量演化规律大致相同,但完整煤样峰值破坏瞬间各项能量均高于含孔煤样,完整煤样弹性阶段蓄能时间持续较长,非稳定破坏阶段释能时间持续较短,含孔煤样刚好相反。孔作为初始缺陷不仅对煤样强度具有劣化作用而且改变了煤样蓄能和释能的持续时间,降低了弹性能的积聚和释放速率,降低了峰值破坏时的剧烈程度。孔的存在也改变了煤样峰后力学特性,降低了其脆性,提高了煤样平均残余强度,延长了峰后破坏时间,降低了平均峰后割线模量。这为钻孔卸压防治动力灾害提供了科学依据。 展开更多

关键词 能量蓄积释放 孔洞 破坏模式 声发射 动力灾害防控

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急斜采动夹持岩柱能量异化特征及其调控方法 被引量：9

2

作者 来兴平 许慧聪 +6 位作者 陈建强 刘旭东 王泽阳 单鹏飞 崔峰 常博 刘昆轮 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期429-438,共10页

近年来,随着采深的逐渐增加,新疆乌鲁木齐矿区急倾斜采场围岩能量异常积聚诱发冲击地压问题愈发严重。通过对历史冲击事件及现场微震事件"能量-频次"分布特征进行致灾因素分析,发现夹持岩柱是采动影响下弹性能"蓄积-释放... 近年来,随着采深的逐渐增加,新疆乌鲁木齐矿区急倾斜采场围岩能量异常积聚诱发冲击地压问题愈发严重。通过对历史冲击事件及现场微震事件"能量-频次"分布特征进行致灾因素分析,发现夹持岩柱是采动影响下弹性能"蓄积-释放"的主要优势区域,微震能量大于10^(5)J的事件中夹持岩柱占比为47%,B_(3+6)煤层及其顶底板中分布了87%的微震事件和74%的大能量。基于现场勘查及物理相似模拟实验揭示了急斜层间夹持岩柱能量场演化规律:进入深部后微震事件向夹持岩柱区域集中,弹性能多以低能量微震进行释放。结合三维数值计算发现即将开采的+425水平B_(3+6)工作面回采时冲击风险较高,此水平夹持岩柱存在明显的能量异常蓄积区;综合分析将330 m(+500水平)界定为南采区深部开采临界深度,并提出夹持岩柱能量场调控措施。现场监测发现当爆破孔间排距为10 m时,采动影响区域能量指标发生明显变化:日均微震能量下降了78.1%,日均微震事件数下降了62.1%,调控后10^(3)~10^(4) J能量事件数明显减少,且微震事件分布更加分散,说明对夹持岩柱所进行的调控方案可以明显降低大能量微震事件及高集中应力,有效缓解了乌东煤矿南采区急倾斜煤层的冲击地压显现问题。 展开更多

关键词 急倾斜煤岩体 微震监测 能量演化 冲击地压 相似模拟

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碳化铁的制备及其在费托合成中的应用研究进展 被引量：5

3

作者 陈治平 张智 +2 位作者 周文武 杨志远 周安宁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1381-1392,共12页

费托合成是合成气转化为清洁液体燃料和高附加值化学品的最佳途径和发展方向。铁基催化剂在费托合成反应中应用广泛。研究表明,碳化铁是Fe基费托合成催化剂的活性相,近年来,制备碳化铁直接用于费托合成已成为Fe基费托合成催化剂研究的... 费托合成是合成气转化为清洁液体燃料和高附加值化学品的最佳途径和发展方向。铁基催化剂在费托合成反应中应用广泛。研究表明,碳化铁是Fe基费托合成催化剂的活性相,近年来,制备碳化铁直接用于费托合成已成为Fe基费托合成催化剂研究的热点。本工作概述了碳化铁的物相类型,综述了碳化铁的制备方法(主要包括湿化学合成法、热处理渗碳法、铁基金属有机骨架材料热解法、溶胶凝胶法)及其在费托合成中的应用,并对碳化铁在费托合成中的应用前景和研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 费托合成 合成气 铁基催化剂 碳化铁 制备方法

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含水承载煤岩损伤演化过程能量释放规律及关键孕灾声发射信号拾取 被引量：28

4

作者 来兴平 张帅 +3 位作者 崔峰 王泽阳 许慧聪 方贤威 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期433-444,共12页

不同含水状态对煤岩样损伤演化过程有重要的影响,为了研究不同含水状态煤岩样单轴压缩全过程煤岩样损伤演化过程能量释放规律,并基于能量贡献率与振铃计数贡献率共同准则拾取关键孕灾声发射信号,以指导声发射技术在岩体工程监测和灾害... 不同含水状态对煤岩样损伤演化过程有重要的影响,为了研究不同含水状态煤岩样单轴压缩全过程煤岩样损伤演化过程能量释放规律,并基于能量贡献率与振铃计数贡献率共同准则拾取关键孕灾声发射信号,以指导声发射技术在岩体工程监测和灾害预警中的应用。利用岩石力学试验系统和全信息声发射信息分析仪,开展不同含水状态煤岩样的单轴压缩试验,主要对不同含水状态下煤岩样的力学特性、能量释放规律、破坏模式以及关键部位孕灾声发射信号进行拾取。试验结果表明,不同含水状态煤岩样力学性质各不相同,含水率的增大能有效弱化煤岩样强度。不同含水状态煤岩样能量释放规律各不相同,水在软化煤岩基质的同时,也对弹性应变能进行大量吸收,进一步导致含水煤岩受载屈服阶段弹性应变能占比增大,耗散应变能迅速降低,对应蓄能期(声发射平静期),待其孔隙水压力增大到对裂隙进行了扩展与贯通,即试样马上进入破坏阶段。不同含水状态下煤岩样单轴压缩破坏模式均为剪切形式,且含水率增大,剪切裂纹趋于复杂。同时验证了基于能量贡献率和振铃计数贡献率计算准则的声发射信号拾取方法可行,并与其他常规声发射参数形成对应关系,可为具体分析前兆特征分析和灾变预警提供参考。 展开更多

关键词 采矿工程 含水状态 力学性质 损伤演化 声发射特性 孕灾信号

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外错式区段间相邻巷道锚杆联合支护作用机理研究 被引量：10

5

作者 王志强 苏越 +1 位作者 苏泽华 吕文玉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期58-67,共10页

根据错层位外错式相邻巷道"一高、一低、水平错距"的空间结构特点,提出联合支护技术,并对侧帮锚杆作用机理展开研究。采用FLAC^(3D)数值模拟软件研究分析沿顶巷道侧帮锚杆参数对锚固体力学性质的影响,并确定侧帮锚杆支护参数... 根据错层位外错式相邻巷道"一高、一低、水平错距"的空间结构特点,提出联合支护技术,并对侧帮锚杆作用机理展开研究。采用FLAC^(3D)数值模拟软件研究分析沿顶巷道侧帮锚杆参数对锚固体力学性质的影响,并确定侧帮锚杆支护参数合理取值;对不同布置情况下巷道支护效果进行对比分析。结果表明:通过向沿顶巷道实体煤侧帮安设锚杆可以提高锚固体力学性能,对下区段沿底巷道顶板和采空区侧帮的煤体起到良好的保护作用,有利于沿底巷道侧帮煤体的稳定以及顶板锚杆锚索悬吊作用的实现,使厚煤层沿底巷道的围岩维护更为有利。 展开更多

关键词 错层位 外错式 相邻巷道 联合支护

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煤炭地下气化的热环境下煤样内部构造变化及模型试验研究 被引量：8

6

作者 苏发强 于光磊 +4 位作者 高喜才 范伟涛 荆士杰 浦海 王伟林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4191-4200,共10页

煤炭地下气化(UCG)是一种将煤炭资源低碳化利用的技术,在中国的低碳经济下具有很好的前景。然而,全球煤炭地下气化经历几十年的现场试验,目前仍有许多待解决的问题。在煤炭地下气化过程中,气化区域随着煤层中裂纹和裂隙的扩展不断扩大,... 煤炭地下气化(UCG)是一种将煤炭资源低碳化利用的技术,在中国的低碳经济下具有很好的前景。然而,全球煤炭地下气化经历几十年的现场试验,目前仍有许多待解决的问题。在煤炭地下气化过程中,气化区域随着煤层中裂纹和裂隙的扩展不断扩大,若不能有效监测和控制气化区域,将会引起煤层顶板岩层过度破坏,从而导致气体泄漏、地表沉陷和水污染等问题。为此,提出了以声发射活动参数及变化规律为基础评价气化过程中煤体的破裂及演化活动。利用板状和柱状煤样进行了一系列热履历试验,采用声发射(AE)监测和X射线扫描技术监测煤样加热前后的内部结构变化,研究温度、层理面与加热面方向对煤样破裂和裂隙扩展的影响。结果表明在对煤样表面加热的过程中,煤样表面及内部会产生许多裂纹和裂隙,并释放大量声发射信号;煤样的加热温度变化越快,声发射活性越高,产生的微裂纹越多;煤样内部产生微裂纹的方向与煤层理面趋向于平行。介绍了一种基于声发射活动参量的地下气化破裂区标定模型试验。分别测定了气化过程中的温度分布、声发射活动、气化煤气成分和气化煤量等。揭示了气化条件下煤体内部裂隙产生演化与声发射的内在联系,证明了声发射监测技术能够达到对气化过程中煤岩体破裂及演化区域进行预测及评价的目的。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 结构变化 煤岩破裂 裂纹扩展 声发射

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基于统计分析的近距离煤层上行开采可行性判别方法 被引量：7

7

作者 袁光明 何团 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第3期17-27,共11页

调研了目前近距离煤层上行开采可行性判别的常用方法,在开采地质条件日益复杂、下部煤层采高不断增大的开采背景下,分析了现有评价方法的适用性与局限性。基于丰富的近距离煤层上行开采案例统计,通过理论分析提出了以上部煤层台阶错动... 调研了目前近距离煤层上行开采可行性判别的常用方法,在开采地质条件日益复杂、下部煤层采高不断增大的开采背景下,分析了现有评价方法的适用性与局限性。基于丰富的近距离煤层上行开采案例统计,通过理论分析提出了以上部煤层台阶错动量为核心指标判别近距离煤层上行开采的可行性。运用UDEC数值模拟软件,开展大量数值模拟试验,构建以下部煤层开采厚度、煤层间距、层间岩层岩性指数为参量的上部煤层台阶错动量预计公式,得到台阶错动量与单一参数的协同关系。基于此,最终提出基于数据统计分析的近距离煤层上行开采可行性判别方法,该方法可靠性高,适用性强、应用操作简单,具有一定的理论与实用价值。运用基于统计分析的近距离煤层上行开采可行性判别方法指导工程实践,经验证现场应用效果良好。 展开更多

关键词 近距离煤层 上行开采 台阶错动量 可行性判别

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Fe@Si/S-34催化剂的制备及其合成气制烯烃性能 被引量：4

8

作者 陈治平 孟永乐 +3 位作者 芦静 周文武 杨志远 周安宁 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第1期14-19,共6页

合成气经费托合成反应直接制低碳烯烃是极具开发前景的合成气直接制烯烃技术,其关键是通过产物分布的调控提高低碳烯烃的选择性.本工作将疏水性Fe基费托合成催化剂与SAPO-34分子筛进行复合,制备了一系列不同SAPO-34分子筛含量的Fe@Si/S... 合成气经费托合成反应直接制低碳烯烃是极具开发前景的合成气直接制烯烃技术,其关键是通过产物分布的调控提高低碳烯烃的选择性.本工作将疏水性Fe基费托合成催化剂与SAPO-34分子筛进行复合,制备了一系列不同SAPO-34分子筛含量的Fe@Si/S-34复合催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、N2吸附-脱附、NH_(3)程序升温脱附和水接触角测量仪考察了SAPO-34分子筛含量对催化剂物化性质的影响.结果表明SAPO-34分子筛的含量对催化剂的表面积、孔体积、酸性和疏水性具有显著的影响.随着SAPO-34分子筛含量的增加,催化剂的比表面积和总孔体积增加,弱酸和中强酸位点增加,疏水性减弱.催化性能评价结果表明,Fe@Si/S-34复合催化剂明显降低了C_(5+)产物选择性,增加了C_(2)~C_(4)烃类的选择性,适量的SAPO-34分子筛能够显著提高C_(2)~C_(4)烯烃的选择性.本研究将Fe@Si催化剂的疏水性和SAPO-34分子筛对C_(5+)烃的裂解活性耦合在一起,在抑制水煤气变换(WGS)反应,降低CO_(2)选择性的同时获得较高的C_(2)~C_(4)烯烃选择性,为费托合成制烯烃催化剂的研制提供了一条新的策略. 展开更多

关键词 合成气 低碳烯烃 费托合成 疏水催化剂 SAPO-34分子筛

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微波-水交互作用下富油煤岩渐进性破坏规律试验 被引量：4

9

作者 单鹏飞 杨攀 +5 位作者 来兴平 孙浩强 郭中安 顾合龙 李伟 张帅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期3884-3896,共13页

陕北富油煤储量大,其组分内含有较多页岩气,同时其内部裂隙少、致密、强度大,井下开采过程呈现“三大一快”,容易形成顶板大面积悬顶和其他次生灾害。常规治理顶板动力灾害的手段存在诸多不足,故此引入微波辐射,制作不同含水率的富油煤... 陕北富油煤储量大,其组分内含有较多页岩气,同时其内部裂隙少、致密、强度大,井下开采过程呈现“三大一快”,容易形成顶板大面积悬顶和其他次生灾害。常规治理顶板动力灾害的手段存在诸多不足,故此引入微波辐射,制作不同含水率的富油煤样,通过微波照射不同含水率下的富油煤,分析微波照射前后煤样的物理力学性质,研究微波作用下不同含水率煤样的裂隙扩展规律、煤样最终破坏形态和基于煤样碎块等效边长-质量下的分形维数。试验结果表明:(1)同一微波辐射条件下,煤岩试样能量积聚和耗散与含水率呈负相关,富油煤纵波波速平均下降幅度分别为4.22%,7.23%,11.76%,能量积聚和耗散进一步降低。(2)随着含水率增大,富油煤破坏模式由压剪破坏逐步转变为拉剪混合破坏,引入微波辐射,富油煤破坏程度继续增大,破坏模式由剪切破坏逐步转变为柱状拉伸破坏。相较于水,微波对煤样的改造作用更强,水的参与使得微波作用效果提升明显。(3)随含水率增大,分形维数呈现递减趋势,引入微波后,分形维数递减速率更为明显。因此两者对于分形维数递减均呈促进作用。揭示富油煤经微波与水交互作用下的渐进性破坏规律,为微波与水力交互压裂机制提供有效参考,为顶板动力灾害防治措施提供基础性理论支撑。 展开更多

关键词 岩石力学 富油煤 微波辐射 含水率 能量演化 破坏特征 分形维数

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复合分子筛在烃类异构化反应中的应用研究进展 被引量：4

10

作者 陈治平 王苗苗 +3 位作者 韦晓艺 周文武 杨志远 周安宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2404-2415,共12页

近年来研究者发现复合分子筛具有孔结构丰富、水热稳定性良好、表面性质可调控等优点,在烃类异构化反应中表现出比单一分子筛更高的反应活性和更好的异构体选择性。本文综述了丝光沸石分子筛(MOR)、Y型分子筛、β分子筛、ZSM系列分子筛... 近年来研究者发现复合分子筛具有孔结构丰富、水热稳定性良好、表面性质可调控等优点,在烃类异构化反应中表现出比单一分子筛更高的反应活性和更好的异构体选择性。本文综述了丝光沸石分子筛(MOR)、Y型分子筛、β分子筛、ZSM系列分子筛、SAPO系列分子筛等两两复合的微孔-微孔复合分子筛和微孔分子筛与MCM-41分子筛、SBA-15分子筛等介孔分子筛复合的微孔-介孔复合分子筛在烷烃异构化、烯烃异构化等反应中的应用研究进展,并对用于烃类异构化复合分子筛的研究与发展方向进行了展望,指出复合分子筛用于真实石油馏分的异构化研究仍需更深入、系统地展开;采用绿色高效的合成方法合成复合分子筛以及探究通过复合分子筛的结构设计和酸性调控,如何进一步提高复合分子筛在烃类异构化反应中的活性和选择性是未来研究的重点。 展开更多

关键词 异构化 催化剂 加氢 选择性 复合分子筛

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液氮冷加载对不同含水饱和度节理煤样损伤的影响 被引量：4

11

作者 李和万 刘戬 +3 位作者 高熹才 王来贵 孙思洋 朱志洁 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期413-420,共8页

为了研究煤层物理性质(节理角度、含水饱和度)在液氮制冷过程中对煤样原有节理结构的影响,利用物理实验及ABAQUS软件数值模拟的方法建立贯穿型节理模型,以节理角度与不同饱水度作为主要参数:节理角度按照与层理夹角分为15°、45
... 为了研究煤层物理性质(节理角度、含水饱和度)在液氮制冷过程中对煤样原有节理结构的影响,利用物理实验及ABAQUS软件数值模拟的方法建立贯穿型节理模型,以节理角度与不同饱水度作为主要参数:节理角度按照与层理夹角分为15°、45°、60°,含水饱和度分别为0%、50%和100%,对煤样进行循环冷加载交叉实验与模拟。结果表明:(1)随着加载周期的增加,45°夹角煤样节理结构损伤最明显,60°夹角煤样节理结构损伤效果最弱。(2)随着含水饱和度的提高,煤样破碎的冷加载周期减少,单轴抗压强度降低;(3)通过ABAQUS软件建立的煤样损伤物理力学模型,与实验结果吻合度较高,含水饱和度100%、45°节理角度煤样经过4T冷加载发生破裂。 展开更多

关键词 液氮 裂隙 增透 疲劳增扩 含水煤样

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多级孔NiMo负载TS-1分子筛催化剂的制备及其加氢脱硫性能 被引量：2

12

作者 周文武 韩峙宇 +5 位作者 陈治平 段瑛锋 康洁 樊飞 田昌 张新梦 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第5期891-905,共15页

钛硅(TS-1)分子筛的微孔孔道严重限制了其在复杂分子催化转化中的应用,为了克服这一问题,通过酸洗脱、碱刻蚀及二者相结合的方法制备了多级孔TS-1分子筛,并采用等体积共浸渍法制备了相应的NiMo负载型催化剂;使用X射线衍射(XRD)、N2吸附... 钛硅(TS-1)分子筛的微孔孔道严重限制了其在复杂分子催化转化中的应用,为了克服这一问题,通过酸洗脱、碱刻蚀及二者相结合的方法制备了多级孔TS-1分子筛,并采用等体积共浸渍法制备了相应的NiMo负载型催化剂;使用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等方法对多级孔TS-1分子筛的理化性质进行了表征;以二苯并噻吩(DBT)为探针对催化剂的加氢脱硫(HDS)性能进行了评价。结果表明,和常规TS-1分子筛相比,多级孔TS-1分子筛保持了MFI拓扑结构,比表面积增大且具有介孔结构,分子筛表面形成了适量的Br?nsted酸中心;相应催化剂上活性金属与载体间相互作用得以改善,MoS_(2)片晶长度和堆垛层数适宜,形成了更多的NiMoS活性相;催化剂活性和选择性均有所提升,尤其是酸洗脱获得的NiMo/AT-TS-1催化剂的活性相较未经处理的NiMo/TS-1催化剂提升了1.2倍,直接脱硫(DDS)路径选择性提升了22%。 展开更多

关键词 多级孔TS-1分子筛 NiMo负载TS-1催化剂 活性相 二苯并噻吩 加氢脱硫

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单原子Ge助剂修饰Cu(111)晶面上CO_(2)加氢制甲醇的机理研究 被引量：1

13

作者 周文武 韦晓艺 +5 位作者 徐梦宇 樊飞 陈治平 康洁 张乐 周安宁 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1261-1274,共14页

针对CO_(2)热催化转化制甲醇过程中CO_(2)吸附、活化较困难及副产物较多的问题,提出采用单原子Ge助剂修饰Cu(111)晶面的解决思路,通过密度泛函理论(DFT)计算研究了CO_(2)在Ge-Cu(111)晶面上加氢合成甲醇的反应机理。结果表明,单原子Ge... 针对CO_(2)热催化转化制甲醇过程中CO_(2)吸附、活化较困难及副产物较多的问题,提出采用单原子Ge助剂修饰Cu(111)晶面的解决思路,通过密度泛函理论(DFT)计算研究了CO_(2)在Ge-Cu(111)晶面上加氢合成甲醇的反应机理。结果表明,单原子Ge助剂的电子调控增加了与其相邻的Cu原子的电子云密度,使CO_(2)分子在含Ge活性界面上的吸附能力显著增强:CO_(2)在GeCu(111)晶面上的吸附能约为Cu(111)晶面的1.5倍,约为Pd改性Cu(111)晶面的2.4倍,进而使逆水煤气变换(RWGS)反应路径速控步骤的活化能降低了近20 kJ·moL^(-1),同时衍生出3条生成甲醇的RWGS新路径;此外,Ge-Cu(111)晶面上甲酸盐路径由于速控步骤活化能大幅上升而被禁阻,进而CO及烃类等副产物选择性大幅降低,Ge-Cu(111)晶面上CO_(2)加氢制甲醇选择性升高。 展开更多

关键词 密度泛函理论 Ge-Cu(111)晶面 单原子Ge助剂 CO_(2)加氢制甲醇 电子调控效应

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伊利石合成SAPO-11分子筛及其临氢异构化性能 被引量：1

14

作者 陈治平 王苗苗 +3 位作者 石发翔 周文武 杨志远 周安宁 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1329-1337,共9页

以酸洗伊利石为原料,采用水热法合成SAPO-11分子筛,采用等体积浸渍法制备成型SAPO-11分子筛催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM和TEM等分析手段对SAPO-11分子筛样品进行了分析表征,考察合成条件对合成SAPO-11分子筛晶相结构的影响,并以... 以酸洗伊利石为原料,采用水热法合成SAPO-11分子筛,采用等体积浸渍法制备成型SAPO-11分子筛催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM和TEM等分析手段对SAPO-11分子筛样品进行了分析表征,考察合成条件对合成SAPO-11分子筛晶相结构的影响,并以正辛烷为模型化合物评价了成型SAPO-11分子筛催化剂的临氢异构化反应性能。结果表明:以酸洗伊利石为原料合成SAPO-11分子筛的最佳条件为:晶化温度180℃,晶化时间36 h,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=0.5,n(P_(2)O_(5))/n(Al_(2)O_(3))=1.2,n(模板剂)/n(SiO_(2))=3.5;在反应压力1.5 MPa、反应温度360℃、质量空速1.5 h^(-1)、V(H_(2))/V(正辛烷)=300的条件下,以正辛烷为模型化合物在Ni/SAPO-11分子筛催化剂作用下进行临氢异构化反应,正辛烷转化率为52.94%、异构体收率为42.95%、单支链异构体的选择性为74.28%、双支链异构体的选择性为6.85%,该催化剂异构化反应性能较好。 展开更多

关键词 伊利石 SAPO-11分子筛 晶相结构 正辛烷 临氢异构化

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烃类异构化小粒径、多级孔SAPO-11分子筛催化剂研究进展 被引量：1

15

作者 陈治平 石发翔 +2 位作者 周文武 杨志远 周安宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4767-4781,共15页

由于小粒径、多级孔或兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛能够显著提高SAPO-11分子筛催化剂在烃类加氢异构化中的活性和选择性,近年来已成为烃类异构化催化剂研究的热点。本文按照SAPO-11分子筛的制备方法进行分类,系统介绍了小粒... 由于小粒径、多级孔或兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛能够显著提高SAPO-11分子筛催化剂在烃类加氢异构化中的活性和选择性,近年来已成为烃类异构化催化剂研究的热点。本文按照SAPO-11分子筛的制备方法进行分类,系统介绍了小粒径、多级孔和兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛的制备及其临氢异构化性能,指出在今后的研究中,研究开发新的绿色高效合成方法,降低合成成本和减少环境污染是小粒径或(和)多级孔SAPO-11分子筛催化剂实现工业化应用亟待解决的突出问题和研究方向。 展开更多

关键词 催化剂 烃类异构化 SAPO-11分子筛 小粒径 多级孔

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伊利石合成磷酸硅铝分子筛及其表征

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作者 芦静 陈治平 +4 位作者 李建伟 瞿颖 周文武 杨志远 周安宁 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期144-150,共7页

采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛(SAPO-11),系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅... 采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛(SAPO-11),系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅铝物质的量比、晶化温度等合成条件对产物结构和性质的影响。利用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等分析手段对活化产物和合成的分子筛进行了分析表征,结果表明,伊利石的最佳碱熔活化条件为煅烧温度为800℃、煅烧时间为90 min、伊利石矿粒径为75μm、矿碱质量比为1∶0.8,经活化后伊利石的晶型结构基本完全被破坏,活化产物主要是高活性的低聚合态硅铝酸盐,化学反应活性较高;在原料配比为n(三氧化二铝)∶n(五氧化二磷)∶n(模板剂)∶n(二氧化硅)∶n(水)=1∶1∶1∶0.5∶50、水热晶化温度为190℃、晶化时间为24 h时成功合成结晶度较高的纯相SAPO-11分子筛,合成的SAPO-11分子筛具有较大的比表面积,样品主要由粒径为1~3μm的椭球状颗粒组成,该合成方法丰富了磷酸硅铝(SAPO)分子筛的原料来源,拓展了中国伊利石的高附加值利用途径。 展开更多

关键词 伊利石 碱熔活化 SAPO-11分子筛 磷酸硅铝

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