對(duì)異丁烯直接胺化合成叔丁胺的熱力學(xué)研究的淺略分析

帥紹璇+王偉成+趙倩瑜+韓曉

[摘 要]本文主要對(duì)《Thermodynamic study of direct amination of isobutylene to tert-butylamine》進(jìn)行分析和研究，并針對(duì)該文提出自己的看法。

[關(guān)鍵詞]熱力學(xué)計(jì)算異丁烯胺化‐叔丁胺‐ZSM-11沸石

中圖分類號(hào)：TG454 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）33-0117-01

首先從選題角度上來(lái)講此選題截取的范圍還是比較小的，選題比較的新穎，但是綜覽全文內(nèi)容來(lái)講，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)論文的題目和論文的內(nèi)容不是很切合，因?yàn)檫@個(gè)論文題目敘述的中心是對(duì)異丁烯直接胺化合成叔丁胺的熱力學(xué)研究，其他部分都是本篇論文的各個(gè)一小部分，以至于本文的內(nèi)容散而寬泛。摘要過(guò)長(zhǎng)，不符合科技論文的寫作要求。

本篇論文的語(yǔ)言句法上錯(cuò)誤是比較少的，語(yǔ)言運(yùn)用的比較嫻熟，但是個(gè)別地方用的不是很嚴(yán)謹(jǐn)，比如Interestingly，although MOR zeolitepossesseda large amountofacidsites with high acid strengthasshowninFig.6andTable2，theisobutyleneconversiononitwasonly2.9%，evenlowerthanthevalueonthehighsilicaZSM‐5withSiO2/Al2O3ratioof412.Onereasonwasthatmostofthestrong，這句話給出了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是并沒(méi)有解釋現(xiàn)象。不過(guò)語(yǔ)言上面作者還是有可圈可點(diǎn)的，語(yǔ)言比較的流暢，比較的準(zhǔn)確。結(jié)構(gòu)上比較的完整，不論是從論文格式的角度上還是從文章內(nèi)容的角度上來(lái)講都比較的完整。格式上從題目到文章的摘要，再到文章的介紹，正文以及總結(jié)，可謂“五臟俱全”，文章的內(nèi)容角度上來(lái)說(shuō)開(kāi)篇道出本文要講述的主題，然后論點(diǎn)論證，最后總結(jié)，結(jié)構(gòu)運(yùn)行的很清晰。標(biāo)題式結(jié)構(gòu)讓人一目了然，其次用了一些連接詞使本文在結(jié)構(gòu)上連貫自然。本文的論點(diǎn)表述的也很清楚異，異丁烯直接胺化‐叔丁胺是一種原子經(jīng)濟(jì)和綠色化工過(guò)程，寫出了對(duì)異丁烯在ZSM‐11轉(zhuǎn)化異丁烯空速的影響。在T = 523 K，P = 5 MPa時(shí)，n（NH3）/ n（i‐C4H8）=4。計(jì)算并討論了熱力學(xué)的經(jīng)驗(yàn)方程，熱力學(xué)數(shù)據(jù)，特別是異丁烯與反應(yīng)條件變化的平衡轉(zhuǎn)化率。論點(diǎn)比較清晰，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以分析，所以論點(diǎn)也比較齊全；論述比較完整清晰，給出很多例子，使讀者更容易理解，論證也比較的嚴(yán)謹(jǐn)。比如文中介紹催化劑時(shí)，詳細(xì)的寫出了催化劑的性能，制備過(guò)程，以及對(duì)催化劑的試驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)?zāi)芨咝У倪M(jìn)行。并用數(shù)據(jù)和圖表結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行分析，討論從各個(gè)方面各種因素得出熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果，其中包括？RH的異丁烯胺化的變化和對(duì)？RG和KP異丁烯胺化反應(yīng)的變化，描述在不同反應(yīng)條件下異丁烯平衡轉(zhuǎn)化率變化，其中包括反應(yīng)溫度的影響，反應(yīng)壓力的影響，n（NH3）/ n（i‐C4H8）比的影響，異丁烯胺化幾個(gè)具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的沸石催化劑，和對(duì)ZSM‐11胺化反應(yīng)條件和熱力學(xué)性能的變化比較，并且得出結(jié)論，適宜的孔徑和適宜酸度的沸石能在溫和的條件下有效地催化胺化反應(yīng)。測(cè)試樣品中，ZSM‐11與14.2%異丁烯轉(zhuǎn)化率（的平衡轉(zhuǎn)化率52.2%）和叔丁胺選擇性‐> 99%具有最好的性能，可用于提高異丁烯‐叔丁胺轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)條件對(duì)ZSM 11催化劑在‐胺化系統(tǒng)性能符合熱力學(xué)分析結(jié)果有影響。同時(shí)未來(lái)所需開(kāi)發(fā)出一種可以在溫和的反應(yīng)條件下進(jìn)行高效催化劑的工業(yè)應(yīng)用。論文多用比較法、列舉法等方法對(duì)論點(diǎn)進(jìn)行論述，個(gè)人認(rèn)為這篇論文還是不錯(cuò)的，學(xué)術(shù)含量比較大，如果作者能夠深挖的話還是能夠得出很多東西，對(duì)于生活中的實(shí)踐應(yīng)用有很大的幫助，對(duì)于科研工作也作出了貢獻(xiàn)。論文摘要結(jié)構(gòu)合理、篇幅適中、內(nèi)容清晰、要點(diǎn)明確、重點(diǎn)突出、較好的反映正文的全貌。正文段落分明、各段落的主題明確、銜接合理。編寫內(nèi)容具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。作者提出對(duì)異丁烯直接胺化合成叔丁胺的熱力學(xué)研究應(yīng)注意的問(wèn)題，密切聯(lián)系實(shí)際，見(jiàn)解深刻，實(shí)用性強(qiáng)，體現(xiàn)了作者有較堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐功底。本文作者搜集了大量文獻(xiàn)資料，全面了解和熟悉合作學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域前沿理論和發(fā)展動(dòng)態(tài)。所用資料全面可靠。論文結(jié)構(gòu)模塊清晰，用詞嚴(yán)謹(jǐn)，格式規(guī)范，邏輯性較強(qiáng)。

本篇論文中理論數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用較多，很好的體現(xiàn)了科學(xué)論文的嚴(yán)謹(jǐn)性。如：①在介紹影響異丁烯胺化反應(yīng)的固體酸催化劑的性能時(shí)，提出在0.15 MPa的反應(yīng)條件下進(jìn)行，493 K和n（NH3）/ n（i‐C4H8）= 2，反應(yīng)壓力高達(dá)28兆帕，不利于反應(yīng)器和相關(guān)設(shè)備的制造。②在介紹催化劑制備時(shí)，干燥和焙燒溫度為773 K ，時(shí)間為2小時(shí)，沸石粉粉碎至20～40目。③在介紹催化劑的表征時(shí)，對(duì)U形石英玻璃反應(yīng)器的規(guī)格也有具體數(shù)字要求，ID = 4毫米。④樣品（0.14克）在878 K預(yù)處理0.5小時(shí)，然后冷卻到423 K和飽和的NH3。獲得穩(wěn)定基線后，樣品加熱，從423到878 K在19.8 K/min，升溫速率BR？nsted和吡啶吸附后紅外測(cè)定Lewis酸的樣品（PY‐IR）在紅外光譜儀測(cè)量。樣品在IR細(xì)胞被壓成一個(gè)自我‐支撐晶片隨后疏散在723 K為1小時(shí)（1×10–2 PA）。隨后，晶圓暴露于吡啶蒸氣5分鐘在313 K和423 K然后脫氣30分鐘。光譜在313 K ，通過(guò)描述計(jì)算Lewis酸位每克催化劑收集。其中對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品質(zhì)量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、光譜度的要求都運(yùn)用嚴(yán)密數(shù)據(jù)，即使是對(duì)初學(xué)者也提供了準(zhǔn)確的指導(dǎo)。

本篇論文中出現(xiàn)的大量的圖表也是論文的一大亮點(diǎn)，如在介紹對(duì)？RG和KP異丁烯胺化反應(yīng)的變化時(shí)，四個(gè)糅合數(shù)據(jù)圖表的連續(xù)展現(xiàn)：在不同溫度下的異丁烯胺化反應(yīng)的焓變、吉布斯自由能的異丁烯胺化反應(yīng)在不同溫度下的變化、溫度對(duì)平衡異丁烯轉(zhuǎn)化率在不同壓力下的胺化反應(yīng)、3KP異丁烯胺化反應(yīng)在不同溫度下的變化。四圖對(duì)比同時(shí)出現(xiàn)，使讀者十分直觀又準(zhǔn)確的了解通過(guò)測(cè)定反應(yīng)物和產(chǎn)物的值來(lái)確定反應(yīng)的吉布斯能的變化，一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)平衡和吉布斯自由能的變化相關(guān)（？RG）。在章節(jié)3.1.2中，圖4將壓力與溫度放在同一表中作對(duì)比體現(xiàn)異丁烯轉(zhuǎn)化率的變化，數(shù)據(jù)明了易懂。在章節(jié)3.2.4中，圖7不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的沸石催化劑的TPD譜 中曲線制作精準(zhǔn)，運(yùn)用多色曲線標(biāo)記參數(shù)，易于區(qū)分不易混亂，給人清晰簡(jiǎn)潔之感。

總結(jié)

本篇論文總體來(lái)說(shuō)非常不錯(cuò)，數(shù)據(jù)明朗，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)直觀，能給學(xué)習(xí)者帶來(lái)很大幫助，個(gè)別小瑕疵需稍加改動(dòng)，總體操作性強(qiáng)，無(wú)疑是學(xué)習(xí)者在探索過(guò)程中的空谷足音。