[發明專利]一種鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法及裝置

在審

• 申請號: 202210202657.0
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114405540A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 程道建;許卉;許昊翔
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J29/89
• 分類號: B01J29/89;C07C29/04;C07C31/20
• 代理公司: 北京志霖律師事務所 11575
• 代理人: 張文祎

1.一種鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法包括：

獲取催化反應動力學方程接近的鈦硅分子篩活性位點；

獲取核磁共振波譜接近的鈦硅分子篩活性位點；

獲取紅外光譜接近的鈦硅分子篩活性位點模型；

根據所述催化反應動力學方程接近的鈦硅分子篩活性位點、核磁共振波譜接近的鈦硅分子篩活性位點以及紅外光譜接近的鈦硅分子篩活性位點模型確定鈦硅分子篩催化氧化烯烴的活性位點。

2.如權利要求1所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述獲取催化反應動力學方程接近的鈦硅分子篩活性位點包括：

對鈦硅分子篩候選活性位點模型進行微觀動力學分析從而獲取第一數據；

將所述第一數據與實驗測量的鈦硅分子篩本征動力學數據進行對比，從而獲取出催化反應動力學方程接近的鈦硅分子篩活性位點。

3.如權利要求2所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述獲取核磁共振波譜接近的鈦硅分子篩活性位點包括：

計算鈦硅分子篩候選活性位點的核磁共振波譜；

將所述計算鈦硅分子篩候選活性位點的核磁共振波譜與實驗測量的鈦硅分子篩核磁共振波譜進行對比，從而獲取與實驗測量的鈦硅分子篩核磁共振波譜接近的鈦硅分子篩活性位點。

4.如權利要求3所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述獲取紅外光譜接近的鈦硅分子篩活性位點模型包括：

計算鈦硅分子篩候選活性位點的紅外光譜；

將所述鈦硅分子篩候選活性位點的紅外光譜與實驗測量的鈦硅分子篩紅外光譜進行對比，從而獲取與實驗測量的鈦硅分子篩紅外光譜接近的鈦硅分子篩活性位點模型。

5.如權利要求2所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述對鈦硅分子篩候選活性位點模型進行微觀動力學分析從而獲取第一數據包括：

模擬鈦硅分子篩候選活性位點模型上的反應物、中間產物和最終產物的吸附構型，從而獲得吸附能；

利用不同鈦硅分子篩候選活性位點模型上的反應物、中間產物和最終產物的吸附構型，確定每個吸附穩態之間的基元反應，并獲取相應的過渡態結構和活化能壘；

利用阿倫尼烏斯方程、活化能壘、基于過渡態振動熵的配分函數，計算得到各個基元反應的反應速率常數；

依據反應物種表面覆蓋率的穩態近似假設，推算出反應網絡中每個吸附物種的覆蓋度及各個基元反應的反應速率；

依據各個吸附物種的覆蓋度及各個基元反應的反應速率進行微觀動力學分析，從而獲得表觀活化能、反應物的反應級數，所述表觀活化能、反應物的反應級數組成所述第一數據。

6.如權利要求2所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述實驗測量的鈦硅分子篩本征動力學數據包括：

選擇目標鈦硅分子篩催化劑樣品，測得不同反應溫度、反應物濃度或壓力條件下的反應速率；

分析不同反應條件對反應速率的影響，假設反應機理及基元反應步驟，從而獲取速率方程；

對速率方程進行線性擬合，求解出速率方程中的參數，從而確定反應的速率方程；

依據反應速率方程獲得表觀活化能、反應物的反應級數作為鈦硅分子篩本征動力學數據。

7.如權利要求3所述的鑒別鈦硅分子篩催化氧化烯烴活性位點的方法，其特征在于，所述鈦硅分子篩活性位點模型采用如下方法獲?。?/p>

根據對目標鈦硅分子篩樣品的晶體信息表征結果，查閱分子篩晶體數據庫，挑選對應的鈦硅分子篩拓撲結構作為基礎，調整引入鈦原子的位置和數目，搭建所有可能的活性位點模型從而獲取鈦硅分子篩活性位點模型。