一、乙烯制备实验的改进（论文文献综述）
陈彩萍[1]（2021）在《“乙烯”的教学理解与实验改进》文中研究说明一、教学背景分析1.教材分析新人教版化学必修第二册的第七章第二节"乙烯与有机高分子材料"主要从三大化石能源为出发点引出这些化石能源可以得到的重要化合物。教材介绍了乙烯是一种重要的基本化工原料,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,是合成有机高分子材料、药物等具有重要价值物质的基本原料,
崔子恒[2]（2021）在《生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究》文中认为随着环境和资源问题的日益严峻以及温室效应的不断加剧,以生物质资源为原料,通过高效转化制备过程得到可替代石油基同类产品的生物基化学品愈发受到研究人员和产业界的关注。尽管已取得了诸多令人瞩目的成果,但依然有大量的生物基产品的生产面临催化转化效率低下、转化步骤复杂的问题。解决这一问题的核心在于构建关键转化过程的高效催化剂和开发新的生物基转化制备路线,而其基础则是对催化机理的解析。另一方面,计算机及信息技术的发展带动了化学和生物科学的快速进步,在诸多领域都展现出了巨大的推动作用。因此,本课题主要借助计算手段,围绕（1）催化剂酸性差异原因及调控手段和（2）开发高效催化剂和生物基化学品转化制备新路径这两个关键问题,针对乳酸（LA）脱水制备丙烯酸（AA）和2,5-二甲基呋喃（DMF）与乙烯制备对二甲苯（PX）两个具有代表性的生物基化学品转化关键过程,结合实验对其催化机理、反应路径和能量变化进行了探究。首先探究了羟基磷灰石（HAP）作为催化剂的形貌与酸性的关系,并基于此提出了以调控HAP形貌来调控其酸性的方法,为寻找具有更合适酸性的高性能的催化剂提供了基础。使用模拟计算研究了LA在羟基磷灰石（100）和（001）晶面上可能的吸附构型和吸附能。结果显示,LA在HAP表面的吸附构型根据含氧官能团的差异,分为单齿吸附和双齿螯合吸附两类6种构型,不同构型在（100）晶面的平均吸附能（1.02 e V）明显小于在（001）晶面的吸附能（1.46 e V）,即（100）晶面较（001）晶面具有更弱的酸性;同时利用水热法采用三聚磷酸钠为模板剂制备了不同形貌的HAP并对其进行了表征,结果显示两种晶面面积比(S100/S001)分别为17.35和4.5,其中粒径较长、暴露较多（100）晶面的HAP在NH3-TPD酸性表征中展现出更弱的酸性,与LA吸附能计算的结果分析相一致。针对DMF和乙烯制备PX的过程,探究了SBA-15负载的氧化钨（WOX/SiO2）在催化过程中的机理,并在典型Lewis酸（L酸）位点模型和具有类似结构的不同金属催化位点的团簇模型上进行了对比。发现WOX/SiO2体系对于DMF和乙烯发生Diels-Alder（D-A）环加成反应无明显催化作用（活化能垒仅降低0.02 e V）,却能够显着降低环加成产物的脱水反应能垒,C-O键断裂及两步质子转移能垒分别降至0.25 e V、0.7 e V、0.15 e V,其限速步骤也由脱水步的C-O键断裂转变为D-A加成。该机制有别于文献报道的关于L酸下限速步骤为脱水步骤的结论,在L酸中是首次报道。在WOX/SiO2催化DMF和乙烯制备PX主反应机理解析的基础上,进一步探究了DMF水解副反应和水分子在催化位点分解反应的反应各步中间体、过渡态的能量变化情况,并在自行编码的动力学蒙特卡洛（KMC）模拟工具上对催化剂表面状态及主、副产物选择性进行了模拟。发现WOX/SiO2体系催化DMF和乙烯生成PX同步产生的水分子在催化位点较脱附（脱附能:23.28 kcal/mol）更易发生分解（分解活化能:19.80kcal/mol）,并在分解后可将原催化位点由L酸转化成Bronsted酸（B酸）,对水处理前后的催化剂,吡啶红外吸附光谱（py-FTIR）表征结果也显示了催化剂在水存在条件下L酸向B酸转变的情况;KMC模拟显示HDO的选择性由450 K（约177°C）的48%下降至600 K（约327°C）的35%,PX的选择性则由450 K（约177°C）的52%上升至600 K（约327°C）的65%,与实验结果的PX的选择性分别由200°C下的62%（0.5 h）和53%（6 h）上升至300°C下的68%（0.5h）和73%（6 h）,HDO的选择性分别由200°C下的32%（0.5 h）和42%（6 h）下降至300°C下的25%（0.5h）和19%（6 h）相一致。通过对催化机理的理解和副反应能量评价,进一步对催化DMF和乙烯制备PX的高效催化剂Sn PO进行了主、副反应的计算研究,分析了不同位点上的主反应机理并进行了实验验证。主反应机理在L酸（Sn位点）与WOX/SiO2一致,主要降低脱水步骤的C-O键断裂能垒（降低约40kcal/mol）,D-A反应成为限速反应;B酸位点（P-OH）同时可催化DMF发生水解生成HDO以及HDO后续的演化,其中DMF水解正、逆向反应最大活化能垒分别为22.08 kcal/mol和22.14 kcal/mol,具有可逆性并在能量上较主反应（D-A环加成能垒27.7 kcal/mol）具有优势;水解生成的HDO在P-OH的催化下可生成烯醇式中间体并进一步生成副产物MCP和聚合物;O18同位素标记亦显示DMF与HDO可以在给定反应条件下相互转化;在少量P-OH的催化条件下,以HDO为原料制备DMF的选择性可达91.2%,HDO转化率达到90%;以HDO和乙烯为原料在Sn PO催化下,PX选择性可达80%,HDO转化率接近100%,并基于上述结论,首次提出了以HDO为原料的生物基PX合成新路线,较以纤维素为原料经DMF和乙烯制备PX这一主流路线步骤更少,具有操作简单的优势。综上,本论文基于DFT计算解析了羟基磷灰石结构与酸性间的关系,并提出了通过改变羟基磷灰石形貌来调控其酸性的方法;解析了WOX/SiO2体系和Sn PO作为有别于传统沸石类L酸及B酸催化剂在催化DMF和乙烯制备PX中的机理,首次发现其作为L酸在催化过程中具有类似B酸的主要催化脱水步骤的特点;评估了DMF水解这一主要副反应在P-OH的B酸位点下的演化过程及能量变化,指出了DMF水解生成HDO副反应的可逆性并进行了验证,并基于此首次提出了以HDO为原料的PX合成新路径,指出了饱含P-OH位点催化剂在高效转换HDO与乙烯制备PX中的应用前景。
程素芳,王慧[3]（2021）在《五氧化二磷催化乙醇脱水反应制乙烯实验的改进》文中研究指明分析现行高中化学教材中已有的乙烯制备实验,从试剂选择、反应条件确定、装置选用三个层面对实验进行优化改进。改进后的实验减小了反应物用量,加快了化学反应速率,提高了乙烯产率,简化了实验操作过程。实验改进通过学生实验予以实施,学生的参与度高,有利于培养学生的综合素质。
王宇凤,敬鳗力[4]（2021）在《高中化学实验的项目式教学——乙醇消去反应制备乙烯的实验探究》文中进行了进一步梳理以乙醇消去反应制备乙烯改进实验探究为项目,通过"分析浓硫酸催化乙醇消去反应制备乙烯实验不足的改进方向""设计并实践乙醇消去反应制备乙烯的实验改进方案""汇报实验并提出最终改进方案"3个任务,深化对核心知识消去反应的理解和对实验方案设计方法及实验探究过程的深刻体会,并在问题解决中发展"科学探究与创新意识"素养。
王鹏飞[5]（2021）在《中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心》文中研究指明洗涤在人类文明进程中扮演了重要的角色,洗涤技术是人类保持健康、维持生存的必然选择,同时也是追求美好生活、展示精神风貌的重要方式。人类洗涤的历史与文明史一样悠久绵长,从4000多年前的两河流域到我国的先秦,无不昭示着洗涤与洗涤技术的古老。但现代意义上的洗涤及其技术,是以表面活性剂的开发利用为标志的,在西方出现于19世纪末,在我国则更是迟至新中国成立以后。前身可追溯至1930年成立的中央工业试验所的中国日用化学工业研究院是我国日化工业特别是洗涤工业发展史上最重要的专业技术研究机构,是新中国洗涤技术研发的核心和龙头。以之为研究对象和视角,有助于系统梳理我国洗涤技术的发展全貌。迄今国内外关于我国洗涤技术发展的研究,仅局限于相关成果的介绍或者是某一时段前沿的综述,且多为专业人员编写,相对缺乏科学社会学如动因、特征与影响等科技与社会的互动讨论;同时,关于中国日用化学工业研究院的系统学术研究也基本处于空白阶段。基于丰富一手的中国日用化学工业研究院的院史档案,本文从该院70年洗涤技术研发的发掘、梳理中透视中国洗涤技术发展的历程、动因、特征、影响及其当代启示,具有重要的学术意义和现实价值。在对档案资料进行初步分类、整理时,笔者提炼出一些问题,如:为何我国50年代末才决定发展此项无任何研发究经验的工业生产技术?在薄弱的基础上技术是如何起步的?各项具体的技术研发经历了怎样的过程?究竟哪些关键技术的突破带动了整体工业生产水平的提升?在技术与社会交互上,哪些因素对技术发展路径产生深刻影响?洗涤技术研发的模式和机制是如何形成和演变的?技术的发展又如何重塑了人们的洗涤、生活习惯?研究主体上,作为核心研究机构的中国日用化学工业研究院在我国洗涤技术发展中起了怎样的作用?其体制的不断变化对技术发展产生了什么影响?其曲折发展史对我国今天日用化工的研发与应用走向大国和强国有哪些深刻的启示?……为了回答以上问题,本文以国内外洗涤技术的发展为大背景,分别从阴离子表面活性剂、其它离子型（非离子、阳离子、两性离子）表面活性剂、助剂及产品、合成脂肪酸等四大洗涤生产技术入手,以关键生产工艺的突破和关键产品研发为主线,重点分析各项技术研究中的重点难点和突破过程,以及具体技术研发之间的逻辑关系,阐明究竟是哪些关键工艺开发引起了工业生产和产品使用的巨大变化;同时,注重对相关技术的研发缘由、研究背景和社会影响等进行具体探讨,分析不同时期的社会因素如何影响技术的发展。经过案例分析,本文得到若干重要发现,譬如表面活性剂和合成洗涤剂技术是当时社会急切需求的产物,因此开发呈现出研究、运用、生产“倒置”的情形,即在初步完成技术开发后就立刻组织生产,再回头对技术进行规范化和深化研究;又如,改革开放后市场对多元洗涤产品的需求是洗涤技术由单一向多元转型的重要动因。以上两个典型,生动反映出改革开放前后社会因素对技术研发的内在导向。经过“分进合击”式的案例具体研究,本文从历史特征、发展动因和研发机制三个方面对我国洗涤技术的发展进行了总结,认为:我国洗涤技术整体上经历了初创期、过渡期、全面发展期和创新发展期四个阶段,而这正契合了我国技术研发从无到有、从有到精、从精到新不断发展演进的历史过程;以技术与社会的视角分析洗涤技术的发展动因,反映出社会需求、政策导向、技术引进与自主创新、环保要素在不同时代、不同侧面和不同程度共塑了技术发展的路径和走向;伴随洗涤领域中市场在研究资源配置中发挥的作用越来越大,我国洗涤技术的研发机制逐渐由国家主导型向市场主导型过度和转化。本文仍有一系列问题值得进一步深入挖掘和全面拓展,如全球视野中我国洗涤技术的地位以及中外洗涤技术发展的比较、市场经济环境下中国日用化学工业研究院核心力量的潜力发挥等。
樊佳伟[6]（2021）在《二乙苯脱氢制二乙烯基苯反应特性研究》文中研究表明二乙烯基苯是一种重要化学交联剂,主要用于制造离子交换树脂、聚苯乙烯树脂,具有广阔的发展前景。本文对二乙苯脱氢制二乙烯基苯反应进行了热力学分析,考察不同反应条件对二乙苯脱氢反应特性的影响,获得了二乙苯脱氢反应的动力学模型。利用Benson基团贡献法计算二乙苯脱氢反应中各物质的标准摩尔生成焓ΔfHmθ、标准摩尔熵ΔfHmθ、标准定压热容CP,mθ,通过热力学公式拟合出二乙苯一步脱氢反应r1和二步脱氢反应r2的焓变ΔrHmθ、Gibbs自由能变ΔrHmθ、平衡常数KPθ与温度的函数关系式;对比乙苯脱氢、甲乙苯脱氢、二乙苯脱氢反应热力学之间的差异,探究温度、压力、水烃质量比对脱氢反应平衡转化率的影响规律。结果表明:间、对位二乙苯脱氢反应热力学性质相近,相同温度下二乙苯脱氢反应焓变和脱氢反应r1平衡常数都大于乙苯脱氢和甲乙苯脱氢,高温、低压、高水烃质量比有利于二乙苯脱氢。在等温积分固定床反应器中,使用工业GS脱氢催化剂,考察工艺参数对二乙苯的脱氢反应特性的影响,得到二乙苯脱氢反应最佳工艺条件为:温度600～620℃、水烃质量比3.5～5.0、体积空速0.8～1.0h-1、压力40～60kPa（A）,此时二乙苯转化率为67.30%～74.61%、乙基乙烯苯选择性为38.87%～48.88%、二乙烯基苯选择性为43.84%～50.53%。建立二乙苯脱氢反应网络,提出四种脱氢反应模型:Carra模型、双位吸附模型、经验模型、幂函数模型。通过模型辨别和方差分析,显示双位吸附模型最好。并提出了 10万吨/年的二乙烯基苯径向绝热反应器设计方案。
冯涛[7]（2021）在《高熔抗冲共聚聚丙烯专用料制备与性能改进的研究》文中进行了进一步梳理2020年国内聚烯烃市场迎来十年内第二轮扩能高峰,聚丙烯年产能新增约430万吨。新装置大量投产,通用料产品过度投放,将增加产品的低价竞争。而我国下游需求的专用料尤其是共聚专用料还有一定缺口且增长率较高。宁煤公司煤制丙烯年产能100万吨,副产乙烯约4万吨。利用已有聚丙烯装置生产附加值更高、性能更优的共聚聚丙烯产品,可优化产品结构,扩大高端产品市场份额,提升企业效益。为此,本论文对高熔抗冲共聚聚丙烯生产工艺、产品质量、分子链结构的结晶态、乙烯-丙烯橡胶相EPR的微观形态及下游应用影响展开研究,通过优化成核剂种类、成核剂的添加量、生产工艺控制参数、更换颗粒直径和孔隙率更大的催化剂等提出全面的解决方案,并提出后续生产改进意见,形成闭环改进。结论如下:（1）评估用于注塑成型的高熔抗冲共聚聚丙烯发展前景、市场供需走势,确定具备开发、生产的可行性。调研国内11家下游工厂对专用注塑抗冲共聚产品的性能需求,结合该产品国家标准,确定了宁煤公司抗冲共聚聚丙烯产品各项性能指标的企业标准。根据各反应参数对产品质量的影响,确定了生产过程中各参数的控制范围。（2）宁煤公司两个串联的反应器聚合生产的共聚聚丙烯,乙烯-丙烯橡胶相呈明显的“海岛结构”分布,大幅度提高了产品的冲击性能。产出的高熔抗冲共聚聚丙烯在弯曲模量基本一致情况下,熔体流动速率较均聚通用产品提升了935%,常温冲击强度提升了165%。但灰分、弯曲模量、冲击强度与市场主流产品还存在差距,需进一步改进、提高。（3）成核剂由原添加3800 ppm的滑石粉更换为添加3500 ppm的进口有机成核剂,产品灰分由原配方的842 mg/kg下降至280 mg/kg左右,降幅66%。弯曲模量、常温缺口冲击强度分别由原配方的1083 MPa、6.9 KJ/m2提高至1195 MPa、7.7 KJ/m2左右,增幅10%、12%。（4）实验表明产品的缺口冲击强度随着乙烯-丙烯橡胶相含量增大而提升,在16～17wt%时增幅明显。找到刚性与韧性之间的最优平衡关系为乙烯-丙烯橡胶相的含量在16～17wt%。（5）更换颗粒直径和孔隙率更大的新催化剂,第二反应器生产粉料粒径分布由原78.5%集中在0.18～0.425 mm之间提高至91.3%集中在0.18～0.85 mm。生产的聚丙烯粉料产品粒径分布更加宽且大直径粒子增多。即保证了反应活性的基础上,又较好的解决了细粉料产出过多,堵塞下料管线及旋风分离器的问题。（6）产品在力学性能、热失重性能等方面的指标值、实测值均达到同类产品水平。通过试用单位生产线实际加工、成品再加工、冷冻冲击等测试,且实际使用良好,能够满足加工要求。塑料在改善人们生活的同时,“白色污染”等对社会、环境造成不良影响广受诟病。论文最后提出了基于聚丙烯基材的单聚合物复合材料、非晶态-不定型聚烯烃等更“绿色”的发展和展望。将来,宁煤公司通过综合考虑市场供需及其Novolen气相聚合装置特点,持续优化产品结构,为稳步扩大高端产品市场份额、提高产品售价、提升企业效益等打下坚实的基础。
胡晓波[8]（2021）在《冷凝液相态对聚乙烯微结构的调控及持液粒聚合模式》文中指出气相法流化床技术是目前生产乙烯/α-烯烃共聚物的主要工艺。由于乙烯聚合是强放热反应,聚合反应热不能及时移除将很大程度地限制气相流化床反应器的时空产率。为提高反应器的撤热能力和时空产率,冷凝态技术应运而生。冷凝态技术通过往反应器内喷入冷凝液,通过流化气体吸收升温显热和冷凝液体吸收蒸发潜热,反应器内的聚合热达到平衡,从而提高反应器时空产率。不仅如此,学者们发现喷入的惰性烷烃冷凝液对聚合产品性质具有重要影响,提出了冷凝液体“非惰性”的概念。一般认为,冷凝液进入流化床内会快速蒸发,带走反应热的同时形成气固两相反应区,气相状态的冷凝液会改变聚合物颗粒生长过程中活性中心附近的反应环境,从而改变聚合反应动力学和聚合产品结构。然而,受限于冷凝液进入流化床内会快速蒸发的认知,人们普遍认为流化床内不能存在液相区,以防止流化床操作不稳定。气相法冷凝态技术中只存在气固两相区,其单一的反应环境限制了聚合物产品的高性能化。学者们对气相与液相环境下乙烯聚合反应进行了研究,发现两种环境中乙烯聚合反应动力学及其产品性质存在显着差异。由此受到启发,设想在单反应器内通过调控冷凝液的相态,构建气相与液相两种不同的反应氛围,研究冷凝液相态对聚合反应及其产品性质的影响规律。同时,通过改变冷凝液的加入量,在单反应器内建立冷凝液气液平衡状态下的持液颗粒聚合模式,实现催化剂及聚乙烯颗粒在不同反应环境下的切换聚合,以此设计聚乙烯产品结构,生产高性能的聚烯烃材料。本文使用Ziegler-Natta催化剂,通过在实验室高压反应釜内调控冷凝液的相态,构建不同的聚合反应环境,研究不同相态冷凝液对乙烯聚合反应及其产品性质的影响规律,并以此指导工业生产,对该工业聚乙烯产品的微观结构与力学性能进行表征分析,以获得结构、性能与工艺之间的关系。主要分为以下四部分:1.考察了不同聚合反应条件下（包括冷凝液含量、乙烯压力、反应温度、冷凝液种类、氢气压力）气相冷凝液对乙烯气相均聚合反应及其产品性质的影响规律。研究发现,随着冷凝液含量的增加,聚合反应初期速率逐渐降低,后期速率逐渐增大,整个聚合周期内反应活性逐渐提高,并且聚乙烯产品分子量增加,结晶度增加,消除热历史后的二次结晶度仍然受到冷凝液溶剂退火效应的影响,保持较高的结晶度。在较高的乙烯压力或者较高聚合反应温度下,冷凝液对乙烯单体的共溶效应作用减弱,聚合系统趋向于干态聚合模式,聚合反应速率和聚乙烯产品分子量随冷凝液含量的增加逐渐增大,但是增大的幅度逐渐减小。冷凝液的分子尺寸越大（越重的组分）,对乙烯单体的共溶效应越显着,聚合反应速率增大。氢气对聚合反应的化学休眠作用随冷凝液含量的增加更加明显,聚合反应速率降低,聚乙烯的分子量变化不大,结晶度略有增大,且二次结晶度大于一次结晶度,二次结晶度不再受到冷凝液溶剂退火效应的影响。2.考察了不同聚合反应条件下（包括共聚单体种类、共聚单体浓度、冷凝液含量、聚合操作方法）气相冷凝液对乙烯/α-烯烃气相共聚合反应及其产品性质的影响规律。研究发现,随着共聚单体浓度的增加,共聚单体在低浓度时表现为正效应,促进聚合反应速率;共聚单体在高浓度时表现为负效应,抑制聚合反应速率。在聚合反应的初期,共聚单体容易在催化剂与颗粒孔道内部冷凝并产生低聚物造成扩散阻力,聚合反应速率受到极大抑制。共聚单体的分子尺寸越大,对聚合反应的促进效果越弱。随着共聚单体浓度的增加聚乙烯的分子量减小,结晶度降低,支化度提高。冷凝液和共聚单体共存的条件下,随着冷凝液含量的增加,聚乙烯低聚物的含量减少,聚合反应速率增大,聚乙烯产品分子量增大,结晶度增大,支化度略降。两段序贯聚合制备乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚物,相比于乙烯/1-己烯二元共聚物,加入1-丁烯后,聚合反应速率增大,聚乙烯产品中低聚物含量减少,聚乙烯产品的支化度提高,尤其是1-己烯的插入率提高。3.逐渐增加乙烯/1-己烯气相共聚合体系中冷凝液正己烷的加入量,建立纯气相环境、贫己烷环境、富己烷环境三种反应气氛,研究三种环境下聚合反应动力学及其产品性质的变化规律,并建立持液颗粒聚合模式。研究发现,随着正己烷含量的增加,纯气相环境的聚合反应速率逐渐增大,聚乙烯分子量增大,结晶度增大,支化度略降;贫己烷环境内的活性颗粒在干态与湿态之间切换反应,实现持液颗粒聚合模式,当调控持液颗粒聚合环境中气相和液相的1-己烯/乙烯摩尔比均为最佳初始值时,聚合反应速率达到最大,聚乙烯分子量略降,结晶度降低,支化度提高;富己烷环境中的聚合反应速率略有下降,聚乙烯分子量降低,结晶度降低,支化度下降。持液颗粒聚合能够拓宽支链在分子链间的分布,使得高分子量部分的支链含量提高。4.剖析了工业生产条件下持液颗粒聚合与传统冷凝态聚合所得乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚物及乙烯/1-己烯二元共聚物的产品结构性能差异,并结合工艺特点分析影响产品性能的关键因素,提出改进策略。研究发现,对于乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚物,两种聚合模式所得聚乙烯产品内的低聚物含量相当,液相冷凝液对低聚物的抑制作用不明显,而对于乙烯/1-己烯共聚物,持液颗粒聚合模式中液相冷凝液对低聚物的抑制作用显着。相比于传统冷凝态聚合产品,持液颗粒聚合产品的分子量高,平均片晶厚度大,片晶尺寸分布窄,短支链在分子链间的分布均匀,拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、抗冲击强度等力学性能俱佳。
马玉龙[9]（2021）在《UHMWPE烧结动力学的研究及高性能烧结材料的制备》文中进行了进一步梳理超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是高端聚乙烯材料之一,具有优异的耐磨性、冲击韧性、耐腐蚀性、耐化学性和自润滑性等。但是目前商用UHMWPE中分子链内和分子链间存在大量物理缠结点,熔体黏度大,可加工性较差,常采用烧结工艺进行加工。降低初始链缠结密度和减小初生态颗粒尺寸是改善UHMWPE加工性能和烧结材料力学性能的两种主要方法,但两者对烧结动力学的协同作用机理还未知,这无法有效指导高性能UHMWPE的生产和加工,极大限制了高性能聚乙烯产品的开发。本论文旨在研究UHMWPE初生态颗粒尺寸和初始缠结态与烧结材料力学性能之间的构效关系。通过研究不同缠结态下UHMWPE初生态颗粒尺寸对分子链再缠结行为和烧结动力学的影响规律,系统探究初生态颗粒尺寸和初始缠结态对UHMWPE烧结行为以及烧结材料力学性能的协同作用机理,进而明确了低缠结态和小颗粒尺寸是制备高性能UHMWPE产品的关键;在这基础上,通过改变聚合介质来调控乙烯的传质溶解过程,拟降低聚合过程中的链增长速率,在不同催化体系下实现了 UHMWPE初生态颗粒尺寸和初始缠结态的调控,并最终制备得到了高性能的UHMWPE烧结材料。论文的主要工作和研究成果如下:（1）采用镁-钛型Ziegler-Natta催化剂高活性地制备了高度缠结但颗粒尺寸不同的系列UHMWPE样品,详细探究了不同颗粒尺寸对UHMWPE初生态微观结构、烧结过程中分子链再缠结行为以及烧结材料力学性能的影响规律。通过研究表明,高缠结UHMWPE在烧结过程中的分子链扩散和再缠结行为受到无定形区域大量物理缠结点的限制,导致烧结初期分子链的扩张行为受到抑制,颗粒界面区域分子链缠结建立速度较慢,缓慢的烧结动力学极大影响了烧结材料的力学性能。而小尺寸的颗粒凭借更大的烧结比表面积,能够强化分子链的扩张行为,促进颗粒界面区域的分子链扩散和再缠结,进而提高烧结材料的拉伸性能。首次提出了以颗粒尺寸和分子链再缠结建立速率为坐标系的定量分析方法来量化分子链的再缠结过程,发现对于高缠结UHMWPE,分子链再缠结建立速率与平均颗粒尺寸D50存在负线性相关性,并且链再缠结行为和烧结材料的力学性能具有明显的时间依赖性。此外,由于缓慢的烧结动力学,宽颗粒尺寸分布的高缠结UHMWPE烧结材料力学性能较差,表明了对高缠结UHMWPE进行筛分具有必要性。（2）采用镁-钛型Ziegler-Natta催化剂低活性地制备了低缠结态但颗粒尺寸不同的系列UHMWPE样品,详细探究了不同颗粒尺寸对UHMWPE初生态微观结构、烧结过程中分子链再缠结行为以及烧结材料力学性能的影响规律。通过研究表明,由于低缠结UHMWPE中初始缠结密度显着降低,在烧结过程中分子链扩张行为不受无定形区域物理缠结点的拓扑结构约束,不同颗粒尺寸样品的熔体都能通过快速的链再缠结在较短时间内达到相近的热稳定状态,使得所有烧结样品表现出相近的拉伸强度,而小尺寸的颗粒凭借更大的比表面积,分子链再缠结建立速度更快,5分钟内即可接近热稳定状态,表现出更优异的韧性。由于快速的烧结动力学,低缠结UHMWPE分子链的再缠结建立速率与平均颗粒尺寸D50的存在正线性相关性,该线性规律与高缠结UHMWPE完全相反,并且烧结材料的力学性能在较长的时间范围内（15～60min）不依赖于烧结时间。此外,未筛分的宽颗粒尺寸分布的低缠结UHMWPE烧结材料表现出强韧平衡的高性能特征,强调了低初始缠结态是制备高性能UHMWPE产品的关键。（3）在明确UHMWPE初生态颗粒尺寸和初始缠结态与烧结材料力学性能之间的构效关系的基础上,为了制备低缠结态和小颗粒尺寸的高性能UHMWPE产品,通过改变聚合介质来调控乙烯的传质溶解过程,探究了聚合介质对乙烯聚合行为、UHMWPE的初生态颗粒尺寸和初始缠结态以及烧结材料力学性能的影响规律。通过研究表明,采用不同配比的高沸点溶剂和低沸点溶剂的混合液作为聚合介质,随着低沸点溶剂体积分数的降低,乙烯的溶解度和液相传质系数逐渐下降,这极大影响了乙烯的淤浆聚合动力学,降低了链增长速率。因此,通过改变聚合介质中低沸点溶剂的体积分数,可以实现初生态UHMWPE颗粒尺寸和初始缠结态的调控,在不同催化体系下均制备得到了更小颗粒尺寸和更低缠结态的UHMWPE。其中对于POSS-Cat催化体系,采用100%高沸点溶剂作为聚合介质时,由于在阻隔活性中心的同时又降低了链增长速率,所制备得到的UHMWPE具有极低的初始链缠结密度,并且烧结材料具有优异的拉伸强度（38.1 MPa）和冲击强度（109.9kJ/m2）,实现了高性能UHMWPE烧结材料的制备。
章轩语[10]（2021）在《低碳烷烃氧化脱氢催化反应机理和高效催化剂研究》文中研究说明乙烯、丙烯是化学工业中最重要的两种化工基础原料,随着现代工业的不断发展,人们对乙烯和丙烯的需求也大幅增加。低碳烷烃催化氧化脱氢（ODH）作为一条低能耗、低成本、绿色环保的制备低碳烯烃的路径受到了广泛关注。然而,在相对较低的反应温度下,研制出高烷烃转化率、高烯烃选择性、高寿命的ODH反应催化剂仍然是一项具有挑战性的工作。与此同时,关于不同类型催化剂的ODH反应机理和反应路径仍然存在许多争议,使得无法提供有效的催化剂构效关系和反应机理来指导高性能催化剂的结构设计。本篇博士论文工作针对ODH催化反应机理和高效催化剂的研究,分别以不同形貌的二氧化铈以及其负载型NbOx/CeO2、Ni/CeO2金属氧化物催化剂和硼基（h-BN、BOx/SiO2）催化剂为研究体系,首先探究了在不同氧化反应中CeO2氧缺陷的作用,随后系统地研究了这些催化剂在ODHP反应中的金属与载体相互作用,构-效关系以及反应机理和路径。同时,基于对ODH反应机理的认识,我们提出了类模板剂的合成新策略,研制出一种具有优异乙烷氧化脱氢反应催化性能的纯M1相MoVTeNbOx催化剂,取得的主要研究结果如下:1.以暴露不同氧缺陷浓度的CeO2-rods为催化剂,系统地研究了不同完全氧化反应中的活性氧物种,具有最高氧缺陷浓度的PN-CeO2纳米棒在反应温度较低的CO氧化反应表现出最高的催化活性,而在反应温度较高的低碳烷烃（丙烷、甲烷）催化燃烧反应中表现出最差的催化性能。系统表征结果说明,在较低反应温度下,氧缺陷相关表面吸附氧物种可以稳定存在,是CO氧化反应的活性氧物种;而在高温下,这类氧物种不能稳定存在,表面晶格氧物种是烷烃燃烧反应的活性氧物种。二氧化铈氧缺陷浓度过高会显着抑制表面晶格氧的活性,提高甲酸盐和碳酸盐等烷烃燃烧反应表面中间物种吸附的稳定性,抑制碳酸盐到CO2的反应通道,从而降低烷烃催化燃烧反应性能。2.以主要暴露{110}晶面的二氧化铈纳米棒（r-CeO2）为载体,制备了一系列不同含量的NbOx/CeO2催化剂。利用了一系列同步辐射表征技术,发现了 Nb5+前驱体会优先与CeO2表面氧空位相互作用,在Nb5+与Ce3+（表面氧空位）之间发生一个表面氧化还原反应,生成Nb4+和Ce4+,导致载体CeO2-rod上Ce3+浓度明显降低,从而导致催化剂还原性降低。CeO2-rod催化剂在低温下（<400℃）通过MvK机理在催化丙烷燃烧反应中表现出良好活性;而在r-CeO2和NbOx/CeO2催化剂高温（>450℃）催化的ODHP反应中,同步辐射真空紫外光电离质谱（SVUV-PIMS）技术检测到气相丙基自由基（C3H7·）的存在,表明其反应机理中包括气相自由基反应机理的贡献。3.在Ni/CeO2体系中,我们将不同形貌的Ni/CeO2催化剂分别应用在丙烷燃烧和ODHP反应中。Ni-CeO2的相互作用极大地促进了载体CeO2的还原性,同时观察到了形貌依赖的Ni-CeO2相互作用在Ni/CeO2催化剂中形成不同的镍物种以及氧物种。与其它Ni/CeO2催化剂相比,Ni/c-CeO2催化剂中的Ni-CeO2相互作用更强。具有最多数量强活化氧物种的Ni/r-CeO2-500催化剂在丙烷燃烧反应中展现出最佳催化性能,而具有最多数量弱活化氧物种的Ni/c-CeO2催化剂在丙烷氧化脱氢反应中展现出最佳性能。因此二氧化铈形貌策略可以有效的调控金属-CeO2相互作用以及氧物种反应活性以催化不同类型的氧化反应。4.利用SVUV-PIMS技术检测了六方氮化硼（h-BN）和负载型氧化硼催化剂催化ODHP反应中的气相中间体,证明了该催化反应涉及气相自由基反应机理。SVUV-PIMS检测到了气相甲基自由基（CH3·）的存在,结合动力学研究结果与DFT理论计算结果,提出硼基催化剂催化ODHP反应中不同产物的反应路径,主要产物丙烯是通过丙烷的表面反应路径生成,而C1和C2产物可以同时通过表面和气相反应路径产生。5.发展了一种“类模板剂”的新合成策略,实现了高比表面积、孔体积的M1复合金属氧化物催化剂的制备,并实现了 ODHE反应性能的大幅提升,在苛刻的反应条件下,乙烷转化率可以达到73.7%,乙烯选择性可以维持在85%左右,乙烯时空收率为1.92 kgC2H4/kgcat/h,可以稳定运行300小时左右,同时在不同反应条件下都展现出良好的稳定性。表征结果说明这类新合成方法合成的M1催化剂不仅具有高比表面积和孔体积,而且能够暴露高浓度的表面活性位。
二、乙烯制备实验的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、乙烯制备实验的改进（论文提纲范文）
（1）“乙烯”的教学理解与实验改进（论文提纲范文）
| 一、教学背景分析 |
| 1．教材分析 |
| 2．学情分析 |
| 二、“乙烯”教学中化学核心素养的理解 |
| 1．从“宏观辨识与微观探析”角度理解乙烯的氧化反应和加成反应 |
| 2．从“科学探究与创新意识”角度强化学生科学探究意识 |
| 3．从“证据推理与模型认知”角度理解烯烃的结构与性质，掌握一般有机物的研究方法 |
| 4．从“科学态度与社会责任”角度理解实验的严谨性和乙烯生产与应用的重要性 |
| 三、基于化学核心素养的“乙烯”实验改进 |
| 1．实验背景与目的 |
| 2．实验原理 |
| 3．实验仪器与药品 |
| 4．实验装置 |
| 5．实验步骤 |
| 6．实验现象 |
| 7．改进的意义 |
（2）生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 生物基化学品 |
| 1.2.1 生物基化学品的概念及发展前景 |
| 1.2.2 本文涉及的主要生物基化学品及其制备 |
| 1.3 分子模拟主要方法及工具 |
| 1.3.1 量子化学模拟 |
| 1.3.2 分子动力学模拟 |
| 1.3.3 动力学蒙特卡洛 |
| 1.4 生物基化学品关键催化过程机理解析研究进展 |
| 1.4.1 乳酸脱水制备丙烯酸 |
| 1.4.2 DMF转化制备PX |
| 1.5 本论文的研究内容和研究意义 |
| 1.5.1 本论文的研究内容 |
| 1.5.2 本论文的研究意义 |
| 第二章 羟基磷灰石晶面差异对乳酸吸附的影响探究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 计算方法及参数 |
| 2.3 实验材料和方法 |
| 2.3.1 实验药品及仪器 |
| 2.3.2 催化剂制备 |
| 2.3.3 催化剂表征 |
| 2.3.4 催化剂评价仪器 |
| 2.3.5 脱水产物的检测方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 乳酸分子构型选择 |
| 2.4.2 羟基磷灰石模型建立 |
| 2.4.3 羟基磷灰石表面电荷分析 |
| 2.4.4 乳酸在不同晶面的吸附 |
| 2.4.5 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WO_x/SiO_2体系催化DMF和乙烯制备PX机理探究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法及参数 |
| 3.2.1 模型催化剂的构建 |
| 3.2.2 周期性DFT计算 |
| 3.2.3 团簇模型的DFT计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 无定形SiO_2表面的构建 |
| 3.3.2 氧化钨催化位点的结构 |
| 3.3.3 Bader电荷分析 |
| 3.3.4 WO_X/SiO_2催化剂上DMF转化为PX的反应路径 |
| 3.3.5 WO_X/SiO_2催化剂在Diels-Alder加成步骤中与碱金属离子的比较 |
| 3.3.6 WO_X/SiO_2催化剂在DMF向PX转化中的催化作用探讨 |
| 3.3.7 不同金属团簇模型初探 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WO_X/SiO_2催化DMF和乙烯制备PX的KMC研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法及参数 |
| 4.2.1 DFT计算 |
| 4.2.2 动力学蒙特卡洛模拟 |
| 4.3 实验材料和方法 |
| 4.3.1 实验药品 |
| 4.3.2 催化剂制备 |
| 4.3.3 催化剂表征 |
| 4.3.4 催化剂评价 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 水分子在催化位点的变化 |
| 4.4.2 反应路径及能垒 |
| 4.4.3 动力学蒙特卡洛模拟 |
| 4.4.4 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 磷酸锡催化DMF或HDO与乙烯制备PX的机理探究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算方法及参数 |
| 5.3 实验材料和方法 |
| 5.3.1 实验药品 |
| 5.3.2 催化剂制备 |
| 5.3.3 催化剂表征 |
| 5.3.4 催化剂评价 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 催化剂模型构建 |
| 5.4.2 吸附能的计算 |
| 5.4.3 主反应的反应路径及能垒 |
| 5.4.4 DMF的水解 |
| 5.4.5 HDO衍生其他副反应 |
| 5.4.6 HDO催化制备PX的初步评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果目录 |
| 导师简介 |
| 作者简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（3）五氧化二磷催化乙醇脱水反应制乙烯实验的改进（论文提纲范文）
| 1 问题的提出 |
| 2 P2O5催化乙醇脱水反应实验探究 |
| 2.1 试剂选择 |
| 2.1.1 P2O5与乙醇用量 |
| 2.1.2 乙醇浓度和溴的四氯化碳溶液的选择 |
| 2.2 反应条件确定 |
| 2.3 装置选用 |
| 2.3.1 发生装置 |
| 2.3.2 除杂装置 |
| 3 实验仪器和试剂 |
| 4 实验步骤 |
| 5 对实验改进的评价 |
（5）中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 0.1 研究缘起与研究意义 |
| 0.2 研究现状与文献综述 |
| 0.3 研究思路与主要内容 |
| 0.4 创新之处与主要不足 |
| 第一章 中外洗涤技术发展概述 |
| 1.1 洗涤技术的相关概念 |
| 1.1.1 洗涤、洗涤技术及洗涤剂 |
| 1.1.2 表面活性剂界定、分类及去污原理 |
| 1.1.3 助剂、添加剂、填充剂及其主要作用 |
| 1.1.4 合成脂肪酸及其特殊效用 |
| 1.2 国外洗涤技术的发展概述 |
| 1.2.1 从偶然发现到商品——肥皂生产技术的萌芽与发展 |
| 1.2.2 科学技术的驱动——肥皂工业化生产及其去污原理 |
| 1.2.3 弥补肥皂功能的缺陷——合成洗涤剂的出现与发展 |
| 1.2.4 新影响因素——洗涤技术的转型 |
| 1.2.5 绿色化、多元化和功能化——洗涤技术发展新趋势 |
| 1.3 中国洗涤技术发展概述 |
| 1.3.1 取自天然,施以人工——我国古代洗涤用品及技术 |
| 1.3.2 被动引进,艰难转型——民国时期肥皂工业及技术 |
| 1.3.3 跟跑、并跑到领跑——新中国洗涤技术的发展历程 |
| 1.4 中国日用化学工业研究院的发展沿革 |
| 1.4.1 民国时期的中央工业试验所 |
| 1.4.2 建国初期组织机构调整 |
| 1.4.3 轻工业部日用化学工业科学研究所的筹建 |
| 1.4.4 轻工业部日用化学工业科学研究所的壮大 |
| 1.4.5 中国日用化学工业研究院的转制和发展 |
| 本章小结 |
| 第二章 阴离子表面活性剂生产技术的发展 |
| 2.1 我国阴离子表面活性剂生产技术的开端(1957-1959) |
| 2.2.1 早期技术研究与第一批合成洗涤剂产品的面世 |
| 2.2.2 早期技术发展特征分析 |
| 2.2 以烷基苯磺酸钠为主体的阴离子表面活性剂的开发(1960-1984) |
| 2.2.1 生产工艺的连续化研究及石油生产原料的拓展 |
| 2.2.2 烷基苯新生产工艺的初步探索 |
| 2.2.3 长链烷烃脱氢制烷基苯的技术突破及其它生产工艺的改进 |
| 2.2.4 技术发展特征及研究机制分析 |
| 2.3 新型阴离子表面活性剂的开发与研究(1985-1999) |
| 2.3.1 磺化技术的进步与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、α-烯基磺酸盐的开发 |
| 2.3.2 醇(酚)醚衍生阴离子表面活性剂的开发 |
| 2.3.3 脂肪酸甲酯磺酸盐的研究 |
| 2.3.4 烷基苯磺酸钠生产技术的进一步发展 |
| 2.3.5 技术转型的方式及动力分析 |
| 2.4 阴离子表面活性剂技术的全面产业化及升级发展(2000 年后) |
| 2.4.1 三氧化硫磺化技术的产业化发展 |
| 2.4.2 主要阴离子表面活性剂技术的产业化 |
| 2.4.3 油脂基绿色化、功能性阴离子表面活性剂的开发 |
| 2.4.4 新世纪技术发展特征及趋势分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 其它离子型表面活性剂生产技术的发展 |
| 3.1 其它离子型表面活性剂技术的初步发展(1958-1980) |
| 3.2 其它离子型表面活性剂技术的迅速崛起(1981-2000) |
| 3.2.1 生产原料的研究 |
| 3.2.2 咪唑啉型两性表面活性剂的开发 |
| 3.2.3 叔胺的制备技术的突破与阳离子表面活性剂开发 |
| 3.2.4 非离子表面活性剂的技术更新及新品种的开发 |
| 3.2.5 技术发展特征及动力分析 |
| 3.3 其它离子型表面活性剂绿色化品种的开发(2000 年后) |
| 3.3.1 脂肪酸甲酯乙氧基化物的开发及乙氧基化技术的利用 |
| 3.3.2 糖基非离子表面活性剂的开发 |
| 3.3.3 季铵盐型阳离子表面活性剂的进一步发展 |
| 3.3.4 技术新发展趋势分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 助剂及产品生产技术的发展 |
| 4.1 从三聚磷酸钠至4A沸石——助剂生产技术的开发与运用 |
| 4.1.1 三聚磷酸钠的技术开发与运用(1965-2000) |
| 4.1.2 4 A沸石的技术开发与运用(1980 年后) |
| 4.1.3 我国助剂转型发展过程及社会因素分析 |
| 4.2 从洗衣粉至多类型产品——洗涤产品生产技术的开发 |
| 4.2.1 洗涤产品生产技术的初步开发(1957-1980) |
| 4.2.2 洗涤产品生产技术的全面发展(1981-2000) |
| 4.2.3 新世纪洗涤产品生产技术发展趋势(2000 年后) |
| 4.2.4 洗涤产品生产技术的发展动力与影响分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 合成脂肪酸生产技术的发展 |
| 5.1 合成脂肪酸的生产原理及技术发展 |
| 5.1.1 合成脂肪酸的生产原理 |
| 5.1.2 合成脂肪酸生产技术的发展历史 |
| 5.1.3 合成脂肪酸生产技术研发路线的选择性分析 |
| 5.2 我国合成脂肪酸生产技术的初创(1954-1961) |
| 5.2.1 技术初步试探与生产工艺突破 |
| 5.2.2 工业生产的初步实现 |
| 5.3 合成脂肪酸生产技术的快速发展与工业化(1962-1980) |
| 5.3.1 为解决实际生产问题开展的技术研究 |
| 5.3.2 为提升生产综合效益开展的技术研究 |
| 5.4 合成脂肪酸生产的困境与衰落(1981-90 年代初期) |
| 5.5 合成脂肪酸生产技术的历史反思 |
| 本章小结 |
| 第六章 我国洗涤技术历史特征、发展动因、研发机制考察 |
| 6.1 我国洗涤技术的整体发展历程及特征 |
| 6.1.1 洗涤技术内史视野下“发展”的涵义与逻辑 |
| 6.1.2 我国洗涤技术的历史演进 |
| 6.1.3 我国洗涤技术的发展特征 |
| 6.2 我国洗涤技术的发展动因 |
| 6.2.1 社会需求是技术发展的根本推动力 |
| 6.2.2 政策导向是技术发展的重要支撑 |
| 6.2.3 技术引进与自主研发是驱动的双轮 |
| 6.2.4 环保要求是技术发展不可忽视的要素 |
| 6.3 我国洗涤技术研发机制的变迁 |
| 6.3.1 国家主导下的技术研发机制 |
| 6.3.2 国家主导向市场引导转化下的技术研发机制 |
| 6.3.3 市场经济主导下的技术研发机制 |
| 本章小结 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）二乙苯脱氢制二乙烯基苯反应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 二乙苯简介 |
| 1.1.1 二乙苯性质 |
| 1.1.2 二乙苯来源 |
| 1.1.3 二乙苯用途 |
| 1.1.4 二乙苯合成方法 |
| 1.2 二乙烯基苯简介 |
| 1.2.1 二乙烯基苯性质 |
| 1.2.2 二乙烯基苯市场分析 |
| 1.2.3 二乙烯基苯及其聚合物用途 |
| 1.2.4 二乙烯基苯分离方法 |
| 1.3 二乙烯基苯合成方法 |
| 1.3.1 二甲醛与格氏试剂反应制二乙烯基苯 |
| 1.3.2 乙苯与乙酰氯反应制二乙烯基苯 |
| 1.3.3 苯乙烯自身歧化制二乙烯基苯 |
| 1.3.4 二乙苯与甲乙苯一步脱氢制二乙烯基苯和甲基乙烯苯 |
| 1.3.5 二乙苯催化脱氢制二乙烯基苯 |
| 1.4 二乙苯催化脱氢反应网络 |
| 1.5 二乙苯脱氢工艺 |
| 1.5.1 传统脱氢工艺 |
| 1.5.2 新型脱氢工艺 |
| 1.5.3 二乙苯脱氢反应的影响因素 |
| 1.6 脱氢催化剂 |
| 1.6.1 乙苯脱氢催化剂 |
| 1.6.2 甲乙苯脱氢催化剂 |
| 1.6.3 国内二乙苯脱氢催化剂 |
| 1.6.4 国外二乙苯脱氢催化剂 |
| 1.7 脱氢反应器 |
| 1.8 二乙苯脱氢反应动力学 |
| 1.8.1 气固催化反应过程 |
| 1.8.2 乙苯脱氢动力模型 |
| 1.8.3 甲乙苯脱氢动力学模型 |
| 1.8.4 二乙苯脱氢动力学模型 |
| 1.9 本章小结 |
| 第2章 二乙苯脱氢反应热力学分析 |
| 2.1 研究目的 |
| 2.2 热力学计算 |
| 2.2.1 标准摩尔定压热容的估算 |
| 2.2.2 标准摩尔反应焓变的估算 |
| 2.2.3 标准摩尔Gibbs自由能变和平衡常数的估算 |
| 2.3 二乙苯脱氢反应平衡转化率的影响因素 |
| 2.4 脱氢反应的热力学对比 |
| 2.4.1 反应焓变随温度的变化 |
| 2.4.2 平衡常数随温度的变化 |
| 2.4.3 热力学分析结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验方案 |
| 3.1 实验内容 |
| 3.2 实验试剂 |
| 3.3 实验催化剂 |
| 3.4 实验设备 |
| 3.4.1 反应器 |
| 3.4.2 实验仪器 |
| 3.5 实验流程及步骤 |
| 3.5.1 实验流程 |
| 3.5.2 实验步骤 |
| 3.5.3 实验样品 |
| 3.6 分析仪器和分析条件 |
| 3.7 预实验 |
| 3.7.1 外扩散排除 |
| 3.7.2 催化剂稳定性实验 |
| 3.7.3 传热条件 |
| 3.7.4 气相色谱出峰时间校正 |
| 3.7.5 计量泵校正 |
| 3.8 数据处理 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 实验结果与讨论 |
| 4.1 温度对脱氢反应的影响 |
| 4.2 水烃质量比对脱氢反应的影响 |
| 4.3 体积空速对脱氢反应的影响 |
| 4.4 压力对脱氢反应的影响 |
| 4.5 正交实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 宏观反应动力学研究 |
| 5.1 二乙苯脱氢反应网络 |
| 5.2 动力学建模 |
| 5.2.1 L-H模型 |
| 5.2.2 Carra模型 |
| 5.2.3 经验模型 |
| 5.2.4 幂函数模型 |
| 5.3 物料衡算 |
| 5.4 参数估计 |
| 5.4.1 参数估值过程 |
| 5.4.2 参数估值结果 |
| 5.5 模型筛选与检验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 二乙苯脱氢径向绝热反应器设计方案 |
| 6.1 径向反应器模型 |
| 6.2 10万吨/年二乙烯基苯装置设计方案 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）高熔抗冲共聚聚丙烯专用料制备与性能改进的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 宁煤公司煤制聚丙烯项目 |
| 1.1.1 宁煤公司MTP丙烯制备工艺路线 |
| 1.1.2 宁煤公司Novolen聚丙烯制备工艺路线 |
| 1.2 宁煤公司煤制聚丙烯遇到的问题 |
| 2 市场调研与文献综述 |
| 2.1 煤制丙烯 |
| 2.2 聚丙烯树脂 |
| 2.3 聚丙烯树脂的生产工艺 |
| 2.3.1 国内聚丙烯树脂生产工艺现状 |
| 2.3.2 聚丙烯其他气相法生产路线简介 |
| 2.3.3 聚丙烯气相法生产路线对比 |
| 2.4 聚丙烯树脂的下游应用 |
| 2.5 国内聚丙烯市场供需 |
| 2.6 聚丙烯树脂的下游需求结构分析及变化预测 |
| 2.7 高熔抗冲共聚聚丙烯研究进展 |
| 2.7.1 聚丙烯分类 |
| 2.7.2 抗冲共聚聚丙烯 |
| 2.7.3 抗冲共聚聚丙烯研究进展 |
| 2.8 研究思路、内容、目标 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 分析项目及实验仪器 |
| 3.2.1 物理性能 |
| 3.2.2 力学性能 |
| 3.2.3 微观结构分析 |
| 3.3 试样的制备 |
| 4 高熔抗冲共聚聚丙烯制备研究 |
| 4.1 宁煤公司开发高熔抗冲共聚聚丙烯可行性 |
| 4.1.1 高熔抗冲共聚聚丙烯市场供需及前景 |
| 4.1.2 抗冲共聚聚丙烯的成本分析 |
| 4.2 高熔抗冲共聚聚丙烯企业标准 |
| 4.2.1 抗冲共聚聚丙烯国家标准 |
| 4.2.2 下游工厂对产品性能需求 |
| 4.2.3 高熔抗冲共聚聚丙烯宁煤公司企业标准 |
| 4.3 聚合反应机理 |
| 4.4 工业生产 |
| 4.4.1 工艺路线 |
| 4.4.2 生产参数 |
| 4.4.3 工艺流程 |
| 4.5 产品性能指标分析 |
| 4.5.1 产出产品的各项性能 |
| 4.5.2 产品性能典型值选取 |
| 4.5.3 典型值与均聚通用产品对比 |
| 4.5.4 典型值与企业标准、主流产品对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高熔抗冲共聚聚丙烯性能改进方向及测试 |
| 5.1 性能改进方向 |
| 5.2 更换成核剂 |
| 5.2.1 结晶过程和成核机理 |
| 5.2.2 成核剂分类 |
| 5.2.3 选用新成核剂 |
| 5.2.4 成核剂添加量的影响 |
| 5.2.5 更换成核剂后各项性能的改进 |
| 5.3 工艺参数改进 |
| 5.3.1 乙烯-丙烯橡胶相分子结构对冲击性能的影响 |
| 5.3.2 高熔抗冲共聚聚丙烯SEM照片 |
| 5.3.3 再次试生产 |
| 5.3.4 更换催化剂再次试生产 |
| 5.4 改进结果 |
| 5.4.1 与改进前对比分析 |
| 5.4.2 与主流产品对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 下游单位试用研究 |
| 6.1 下游单位试用 |
| 6.1.1 试用单位 |
| 6.1.2 试用单位分析指标对比 |
| 6.1.3 上线测试 |
| 6.1.4 成品再加工及测试 |
| 6.1.5 TG热失重分析 |
| 6.2 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）冷凝液相态对聚乙烯微结构的调控及持液粒聚合模式（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目标 |
| 1.2 本文内容安排 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 气相法聚乙烯工艺冷凝态技术 |
| 2.1.1 冷凝态技术进展 |
| 2.1.2 冷凝态模式的乙烯聚合 |
| 2.2 气相法聚乙烯工艺持液模式 |
| 2.2.1 持液聚合技术进展 |
| 2.2.2 气相与液相对比 |
| 2.3 乙烯/α-烯烃共聚物的组成分布与力学性能 |
| 2.3.1 分子量及其分布 |
| 2.3.2 化学组成分布 |
| 2.3.3 聚合物组成分布调控技术 |
| 2.4 课题提出 |
| 第三章 气相冷凝液对乙烯气相均聚合反应的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 聚合实验 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 冷凝液的气相状态分析 |
| 3.3.2 聚合反应的可重复性考察 |
| 3.3.3 气相冷凝液含量对乙烯气相均聚合的影响 |
| 3.3.4 不同乙烯压力下气相冷凝液对乙烯气相均聚合反应的影响 |
| 3.3.5 不同反应温度下气相冷凝液对乙烯气相均聚合反应的影响 |
| 3.3.6 冷凝液种类对乙烯气相均聚合反应的影响 |
| 3.3.7 加氢条件下气相冷凝液对乙烯气相均聚合反应的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气相冷凝液对乙烯/α-烯烃气相共聚合反应的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 聚合实验 |
| 4.2.3 聚合物的表征方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 共聚单体对乙烯/α-烯烃气相共聚合反应的影响 |
| 4.3.2 气相冷凝液对乙烯/1-己烯气相共聚合反应的影响 |
| 4.3.3 两段序贯聚合制备乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚物 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 冷凝液相态调变及持液颗粒聚合研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 聚合实验 |
| 5.2.2 聚合物的表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 实验条件下的气液平衡计算 |
| 5.3.2 气相与淤浆环境中的乙烯/1-己烯共聚合反应 |
| 5.3.3 贫己烷环境中的乙烯/1-己烯共聚合反应 |
| 5.3.4 富己烷环境中的乙烯/1-己烯共聚合反应 |
| 5.3.5 不同聚合环境中聚乙烯结构对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 不同聚合模式下乙烯共聚物的结构与性能对比 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 升温淋洗分级技术 |
| 6.2.3 聚合物的表征方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚物结构与性能表征 |
| 6.3.2 乙烯/1-己烯共聚物结构与性能表征 |
| 6.3.3 产品应用与工艺分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）UHMWPE烧结动力学的研究及高性能烧结材料的制备（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 UHMWPE行业现状 |
| 2.2 UHMWPE的制备和结构调控 |
| 2.2.1 常规UHMWPE的制备和表征 |
| 2.2.2 UHMWPE缠结态的调控、表征及对性能的影响 |
| 2.2.3 UHMWPE颗粒尺寸的调控及对性能的影响 |
| 2.3 UHMWPE的加工工艺 |
| 2.3.1 烧结工艺和烧结机理 |
| 2.3.2 冻胶纺丝工艺 |
| 2.3.3 其他加工工艺 |
| 2.4 聚合物界面链扩散理论和表征 |
| 2.4.1 聚合物界面链扩散理论 |
| 2.4.2 聚合物界面链扩散表征 |
| 2.4.3 UHMWPE再缠结行为 |
| 2.5 课题提出 |
| 第三章 高缠结UHMWPE的颗粒尺寸对烧结动力学和烧结材料力学性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 溶剂和气体精制 |
| 3.2.3 高缠结UHMWPE的制备及筛分 |
| 3.2.4 产品表征及数据处理 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 初生态UHMWPE的微观结构 |
| 3.3.2 烧结过程中的分子链再缠结行为 |
| 3.3.3 烧结材料的力学性能 |
| 3.3.4 烧结材料力学性能的烧结时间依赖性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低缠结UHMWPE的颗粒尺寸对烧结动力学和烧结材料力学性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 低缠结UHMWPE的制备及筛分 |
| 4.2.3 产品表征及数据处理 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 初始缠结态的对比 |
| 4.3.2 初生态UHMWPE的微观结构 |
| 4.3.3 烧结过程中的分子链再缠结行为 |
| 4.3.4 烧结材料的力学性能 |
| 4.3.5 烧结材料力学性能的烧结时间依赖性 |
| 4.3.6 缠结态和颗粒尺寸对UHMWPE烧结动力学的影响机理归纳 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚合介质对UHMWPE缠结态和颗粒尺寸的调控及对烧结材料力学性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 UHMWPE的制备 |
| 5.2.3 产品表征及数据处理 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 Z-N-Cat催化剂在不同聚合介质中的聚合行为分析和产品结构表征 |
| 5.3.2 Z-N-Cat催化剂下聚合介质对UHMWPE烧结材料性能的影响 |
| 5.3.3 POSS-Cat催化剂在不同聚合介质中的聚合行为分析和产品结构表征 |
| 5.3.4 POSS-Cat催化剂下聚合介质对UHMWPE烧结材料性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）低碳烷烃氧化脱氢催化反应机理和高效催化剂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低碳烯烃发展现状 |
| 1.3 低碳烷烃催化氧化脱氢 |
| 1.3.1 乙烷氧化脱氢制乙烯 |
| 1.3.2 丙烷氧化脱氢制丙烯 |
| 1.4 低碳烷烃氧化脱氢制烯烃反应催化剂 |
| 1.4.1 负载型钒基催化剂 |
| 1.4.2 负载型钼基催化剂 |
| 1.4.3 镍、钴基催化剂 |
| 1.4.4 稀土金属氧化物催化剂 |
| 1.4.5 复合金属氧化物催化剂 |
| 1.4.6 新型硼基催化剂 |
| 1.5 低碳烷烃氧化脱氢制烯烃反应催化反应路径与机理 |
| 1.5.1 氧化还原(MvK)机理 |
| 1.5.2 气相自由基机理 |
| 1.5.3 新型硼基催化剂ODH反应路径与机理 |
| 1.6 本论文的选题思路和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 化学试剂、仪器与实验表征 |
| 2.1 主要实验化学试剂 |
| 2.2 主要仪器 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.3.2 场发射透射电子显微镜(FETEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 激光显微拉曼光谱仪(Raman) |
| 2.3.5 X-射线粉末衍射仪(XRD) |
| 2.3.6 感应耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES) |
| 2.3.7 全自动微孔物理吸附仪(BET) |
| 2.3.8 原位漫反射红外装置(DRIFTS) |
| 2.3.9 催化剂活性评价装置 |
| 2.4 同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS) |
| 第三章 CeO_2氧缺陷调控的CO与低碳烷烃完全氧化反应性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同氧缺陷浓度CeO_2纳米棒制备 |
| 3.3 CO与低碳烷烃氧化反应性能测试 |
| 3.4 原位反应红外实验条件(DRIFTS) |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.6 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第四章 CeO_2形貌对Nb/CeO_2和Ni/CeO_2催化剂的组成、结构以及ODHP反应性能的影响 |
| 4.1 NbO_x/CeO_2-rods催化剂在ODHP反应中的Nb-CeO_2相互作用以及反应机理 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 催化剂制备 |
| 4.1.3 同步辐射实验部分 |
| 4.1.4 丙烷氧化脱氢(ODHP)反应活性测试 |
| 4.1.5 结果与讨论 |
| 4.1.6 小结 |
| 4.2 二氧化铈形貌对Ni/CeO_2催化剂催化丙烷氧化反应中反应敏感性的影响 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 催化剂的制备 |
| 4.2.3 丙烷氧化反应性能测试 |
| 4.2.4 结果与讨论 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 六方氮化硼(h-BN)催化剂在丙烷氧化脱氢反应中机理及自由基化学的研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.3 硼基催化剂ODHP反应的SVUV-PIMS原位在线检测 |
| 5.4 丙烷氧化脱氢(ODHP)反应性能测试 |
| 5.5 DFT理论计算 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 乙烷氧化脱氢反应高性能M1相MoVTeNbO_x催化剂的设计和制备 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 高性能纯M1相MoVTeNbO_x催化剂制备 |
| 6.3 M1催化剂ODHE反应的SVUV-PIMS原位在线检测 |
| 6.4 粉末中子衍实验(NPD) |
| 6.5 原位红外实验条件(DRIFTS) |
| 6.6 乙烷氧化脱氢反应活性测试 |
| 6.7 结果与讨论 |
| 6.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本论文工作的总结 |
| 7.2 今后工作的展望 |
| 附录 英文缩写对照表 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、乙烯制备实验的改进（论文参考文献）
- [1]“乙烯”的教学理解与实验改进[J]. 陈彩萍. 中学化学教学参考, 2021(22)
- [2]生物基化学品关键催化过程的分子模拟及机理研究[D]. 崔子恒. 北京化工大学, 2021(02)
- [3]五氧化二磷催化乙醇脱水反应制乙烯实验的改进[J]. 程素芳,王慧. 化学教学, 2021(10)
- [4]高中化学实验的项目式教学——乙醇消去反应制备乙烯的实验探究[J]. 王宇凤,敬鳗力. 化学教育(中英文), 2021(13)
- [5]中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心[D]. 王鹏飞. 山西大学, 2021(01)
- [6]二乙苯脱氢制二乙烯基苯反应特性研究[D]. 樊佳伟. 华东理工大学, 2021(08)
- [7]高熔抗冲共聚聚丙烯专用料制备与性能改进的研究[D]. 冯涛. 浙江大学, 2021(02)
- [8]冷凝液相态对聚乙烯微结构的调控及持液粒聚合模式[D]. 胡晓波. 浙江大学, 2021
- [9]UHMWPE烧结动力学的研究及高性能烧结材料的制备[D]. 马玉龙. 浙江大学, 2021(01)
- [10]低碳烷烃氧化脱氢催化反应机理和高效催化剂研究[D]. 章轩语. 中国科学技术大学, 2021(09)