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反应法去除近共沸浓度乙醇-水混合物中水的宏观动力学研究

王华军 , 杨伯伦 , 吴江 , 路士庆

催化学报

针对乙醇汽油制备过程中乙醇原料的除水问题,提出了用反应法除去近共沸浓度乙醇中水的新技术路线,着重进行了近共沸乙醇-水混合物与异丁烯水合醚化反应的宏观反应动力学研究. 实验以β分子筛为催化剂,在2.0 MPa和313~363 K的条件下考察了搅拌速度、乙醇中初始水含量、烯水比和温度等因素对水的转化率和叔丁醇选择性的影响. 结果表明,乙醇对异丁烯水合反应有先促进后抑制的作用,而水对异丁烯醚化反应影响较小;水的转化率随烯水比的增大而增大,随乙醇中初始水含量的增大而减小,随着温度的升高呈现先增大后减小的趋势. 叔丁醇的选择性随初始水含量的增大而增大. 基于实验结果和Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson理论,充分考虑反应体系的高度非理想性,以活度代替浓度建立了宏观反应动力学模型;采用混合进化算法对模型进行求解,结果表明模型计算值与实验值可较好地吻合.

关键词: 乙醇 , , 水合反应 , 醚化反应 , β分子筛 , 宏观动力学 , 混合进化算法

纸介质材料电子位移极化理论

孙立蓉 , 王华军

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2005.04.005

通过利用波尔圆轨道模型,研究了纸介质材料在外场作用下的极化机理和纸介质材料电子位移极化规律,推导出了纸介质材料的相对介电常数εr和折射率n的数学表达式,讨论了影响纸介质er和n的有关因素.

关键词: 电子位移极化 , 相对介电常数 , 纸的折射率

镧改性β分子筛上的异丁烯水合醚化复合反应

杨伯伦 , 路士庆 , 吴江 , 王华军

催化学报

采用离子交换法,分别在微波加热和常规加热的条件下,制备了La/β分子筛催化剂,并采用红外光谱、扫描电子显微镜、 X射线衍射与能量色散谱进行了表征. 考察了不同加热条件下所得的改性β分子筛上La的负载量,La在分子筛表面的分散度以及催化剂对乙醇-水-异丁烯体系水合醚化复合反应的催化性能,并分析了反应机理. 与传统加热法相比,微波加热法制得的催化剂上La离子的一次交换度和负载量高,且交换时间大大缩短. La离子的引入使得β分子筛上乙醇与水的转化率提高了10%~20%,而且随着La负载量的增加,催化剂的活性呈明显的上升趋势. 反应机理的分析表明,上述水合醚化反应主要发生在β分子筛的表面上,B酸位桥接 Al - OH - Si 酸性点可能是主要的反应活性点,并且反应过程经历碳正离子中间体的形成步骤.

关键词: β分子筛 , , 异丁烯 , 乙醇 , , 水合醚化 , 微波加热

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