包覆型纳米铁的制备及对氯酚类化合物的降解研究

利用自制的二氧化硅包覆型纳米零价铁在常温中性条件下还原降解了2,4,6-TCP,简要探讨了包覆型纳米零价铁的投加量和2,4,6-TCP初始浓度对降解效率的影响,并对其反应动力学进行了简要说明.降解反应过程符合一级反应动力学,表观反应速率常数Kobs=0.011 13 h-1.     

水溶性沥青/石墨等温包覆过程的lnln分析法研究

水溶性沥青作为天然石墨的有效改性剂,在石墨表面包覆一层无定型碳形成"核-壳"型结构的C/C材料。在氮气保护下,采用热重分析仪对水溶性沥青包覆石墨复合材料的炭化过程进行动力学研究,得到了活化状态及络合参数。结果表明:水溶性沥青包覆石墨非等温干馏过程是该复合物的热解、缩聚过程;在快速升温条件下,包覆材料热解发生反应滞后,利于观察高温状态的中间态激活过程;lnln分析法研究复合材料包覆过程的表观活化能为9.266 kJ·mol~(-1),等温分解反应的平均活化自由能ΔG~≠、活化焓ΔH~≠和活化熵ΔS~≠分别为96.816 kJ·mol~(-1),2.497 kJ·mol~(-1)和-298.875 J·mol~(-1)·K~(-1);ΔH~≠和ΔG~≠的正值表明它们发生反应需要引入热量并具有非自发分解反应,ΔS~≠小于零,表明相应的激活态沥青在石墨表面包覆的排列程度高于初始状态,高温恒温可导致形成芳香核缩聚,通过逐渐热分解对石墨进行"包覆",炭化后可形成"核-壳"型结构的复合材料。这些结果有助于优化水溶性沥青包覆石墨炭化反应条件及反应炭化炉设计。     

硅灰石与盐酸反应模式研究

硅灰石与盐酸在pH＜7条件下有两种反应模式反应体系pH≥3时为慢速反应,形成包覆式反应模式;反应体系pH≤1.5时为快速反应模式.并从反应产物颗粒形态、粒径分布、比表面积及反应动力学规律证实了这两种模式.     

ZnO包覆TiO_2超微颗粒的制备及相转位研究

采用Ti(SO4)2水解制得纳米级水合TiO2胶粒,并在其表面通过沉积碱式碳酸锌,制备得到ZnO包覆TiO2微粒。采用了SEM、TEM、EDS以及XRD等方法对所制备的粉体进行了表征。通过实验选择了合适的ZnO包覆含量,并对含ZnO摩尔分数为10%的包覆体进行了高温热处理,利用XRD等手段确定了粉体颗粒中锐钛以及金红石的含量,进而进行了相转位动力学研究,得到转化反应的活化能E为99 7kJ/mol,结合热处理过程以及包覆体结构,提出了可能的相转变机制。     

电石表面有机包覆技术的研究

通过正交实验研究了电石表面包覆的最佳工艺。选取包覆剂为温度20℃的食用菜籽油对电石进行20min的包覆,得到了均匀致密的有机包覆膜并对其进行红外光谱分析,表明电石的有机包覆过程中发生了三个重要的过程：（1）电石与有机物的物理包覆;（2）有机物在空气中发生了氧化反应;（3）在较长时间作用下,氧化油脂与少许电石发生了反应。     

纳米TiO2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米TiO₂/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物［TiO₂/P(MMA-BA-MAA)］复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对TiO₂/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在TiO₂表面形成表面光滑、分散性好的球形核 壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0 kJ.mol^-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米TiO₂表面吸附乳化剂分子形成所谓的TiO₂/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米TiO₂相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。     

纳米TiO2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米TiO₂/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物［TiO₂/P(MMA-BA-MAA)］复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对TiO₂/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在TiO₂表面形成表面光滑、分散性好的球形核 壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0 kJ.mol^-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米TiO₂表面吸附乳化剂分子形成所谓的TiO₂/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米TiO₂相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。     

化学镀铜对贮氢电极高倍率放电性能的影响

以A2B7型贮氢合金La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5为对象,用不同浓度硫酸溶液浸蚀合金粉末进行化学镀铜,系统研究了未包覆以及表面包覆Cu后对La1.5Mg0.5Ni6.5Co0.5合金电极动力学性能的影响,从动力学的角度对贮氢电极高倍率放电性能进行了分析. 结果表明,与未包覆Cu相比,包覆后合金电极的交换电流密度增大且随着H2SO4浓度的增加而增大. 其极限电流也逐渐增大,从H2SO4浓度为0.025 mol/L时的2166.01 mA/g增加到0.1 mol/L时的2681.93 mA/g. 合金电极中氢的扩散速率得到不同程度的提高. 表明化学镀铜能有效地提高贮氢合金电极吸、放氢过程的动力学性能. 其高倍率放电性能的改善是源于电极表面的电子迁移速率和氢在合金体相中扩散速率共同作用所引起的.     

化学沉积法制备镍包覆PS—AA复合粒子

采用悬浮聚合法制备的PS-AA共聚微球为核,通过化学沉积法,制备了Ni包覆PS-AA复合粒子,研究了分散剂、反应温度、微球加入量等对复合粒子形貌的影响,采用SEM、XRD对复合粒子的形貌及晶型特征进行了表征.研究表明:分散剂的使用有利于复合粒子的形成及包覆效果的提高;较低的反应温度有利于致密包覆层的形成,但反应速度较慢;温度升高,反应加剧,微球表面的金属层疏松易脱落;相同的反应体系,随着微球加入量的增加,复合粒子表面包覆金属层从致密均匀到包覆不完整;复合粒子表面包覆的是晶态的单质镍.     

超细硼粉的HTPB包覆

采用表面直接反应包覆及物理包覆法研究了硼粉的端羟基聚丁二烯(HTPB)的包覆技术,经过研究发现:经表面直接反应包覆法的包覆效果较好。研究了包覆方法和反应时间对包覆效果的影响。经过红外光谱、X-光电子能谱、透射电镜等对包覆效果进行了表征。结果表明,以苯为溶剂,于80℃经14 h的酯化反应后,以TDI为固化剂,于70～80℃固化处理后,可以成功地实现HTPB对硼粉的包覆。经透射电镜观察,包覆的硼粒子表面变得规整。     

Kinetics of the base-catalyzed sunflower oil ethanolysis

The kinetics of the sunflower oil ethanolysis process using NaOH as a catalyst was studied at different reaction conditions. The reaction system was considered as a pseudo-homogeneous one with no mass transfer limitations. It was also assumed that the chemical reaction rate controlled the overall process kinetics. A simple kinetic model consisting of the irreversible second-order reaction followed by the reversible second-order reaction close to the completion of the ethanolysis reaction was used for the simulation of the triglyceride conversion and the fatty acid ethyl ester formation. The proposed kinetics model fitted the experimental data well.     

双季铵碱催化HDI三聚反应动力学研究

以双季铵碱为催化剂,采用溶液聚合工艺对HDI进行三聚反应,气相色谱测定三聚反应体系中游离HDI的含量,研究了HDI三聚反应的动力学规律。结果表明,HDI三聚反应过程的前期反应阶段为三级反应,动力学方程为γ1=kc3,k=1.71×10-5h-1。     

Numerical analysis of a reactive extrusion process. Part I: Kinetics study on grafting of vinylsilane to polyethylene

For controlling a reactive extrusion process in the subsequent study. the model equations of reaction kinetics and shear viscosity were studied. We focused on a free radical reaction between the molten polyethylene and vinylsilane. The kinetics model was expressed as a reaction rate equation with an apparent rate constant. The shear dependent of reacted polyethylene was formulated by employing the modified Cross model proposed in our early study. In addition, the average molecular weight was considered to correlate the shear viscosity with the reaction kinetics, leading to a series of rheo‐kinetics formulas. The experiments were carried out in a specific batch mixer suitably designed for sampling in arbitrary periods. Their reaction conversions, molecular weight distributions, and shear viscosity were measured, respectively, with an induced coupled plasma (ICP) emission spectrochemical analyzer, a high temperature gel permeation chromatography (GPC), and a capillary rheometer. Determining the parameters in each model, a simulator is set to investigate an engineering extrusion process.     

酯交换法制备生物柴油的反应动力学研究进展

掌握制备生物柴油的反应动力学对优化生物柴油的生产工艺、降低成本有重要作用。主要论述了目前国内酯交换反应制取生物柴油的反应动力学研究的现状,分析并总结了各自的特点。     

粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学研究

本文以实验数据为基础,利用“Jander”动力学方程,借助现代分析手段,对粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学进行了研究。主要研究内容有：液固比对粉煤灰在强碱体系下反应过程的影响;粉煤灰在地聚物体系下反应动力学阶段的划分;温度及碱浓度对动力学各反应阶段的影响以及地聚物宏观强度产生的机理等。研究结果表明：液固比的降低会造成反应速率的下降,固相产物形成所需的反应程度提前及反应产物形态的变化;地聚物反应过程以动力学方程模型中N＝2和N＞2以扩散反应阶段为主;温度的升高在提高各阶段反应速率的同时可降低反应时长。碱浓度的升高可有效提高各阶段的反应速率。粉煤灰主体与反应产物在化学成分上的明显差异与地聚物反应过程及其宏观强度的形成有密切关联。     

(CH)_4NOH催化HDI三聚反应动力学研究

以四甲基氢氧化铵(TMAH)为催化剂,采用溶液聚合工艺对HDI单体进行三聚反应,应用气相色谱测定样品游离HDI单体含量,通过数据及图谱分析,研究反应动力学规律,得出反应动力学曲线,确定了反应过程中两个主要阶段均为一级反应,动力学方程分别为γ1=5.08×10-2c[HDI],γ2=1.07×10-2c[HDI]。     

Formation of Aluminum-Doped Zinc Oxide Nanocrystals via the Benzylamine Route at Low Reaction Kinetics

The influence of essential process parameters on the adjustability of specific process and particulate properties of aluminum-doped zinc oxide (AZO) nanocrystals during synthesis via the benzylamine route at low reaction kinetics is demonstrated by enabling time-resolved access of the selected measurement technique. It is shown that the validity of the pseudo-first-order process kinetics could be extended to the minimum operable reaction kinetics. On the other hand, the impacts of the process temperature and the initial precursor concentration on both the process kinetics and the particle morphology are discussed. The obtained data provide a versatile tool for precise process control by adjusting defined application-specific particle properties of AZO during synthesis.     

甲烷化梅花状催化剂CFD计算及改进

对合成气甲烷化反应体系进行CFD（计算流体动力学）计算,并对模型提出合理的改进。通过建立合理的甲烷化梅花状催化剂颗粒三维模型进行计算,并验证了模型的有效性。结果表明：甲烷化反应内扩散阻力很大,CO在催化剂表面与内部存在明显的浓度差。且H₂与CO扩散速率不同,导致催化剂内部的氢碳比很高,内部的反应条件与催化剂表面相比发生改变,使用单一的动力学方程无法准确描述实际的反应过程。因此,提出对催化剂的不同区域分别讨论,根据催化剂内CO含量的变化将两种不同的动力学方程分别应用在催化剂的不同区域。计算后发现采用两种动力学控制下催化剂内甲烷化反应的平均反应速率加快,反应进行的程度变大,更加接近实际过程,提高了计算的精确性。     

MgO与ZrSiO_4反应烧结过程的研究

本工作以镁砂和锆英石为原料，研究了二者的反应烧结过程的热力学和动力学条件，结果表明：镁砂和锆英石反应的热力学条件具备，动力学因素受镁砂活性的影响；二者的烧结过程是固相反应和致密化过程同时进行，反应先于致密化结束；以酒精力混合介质，烧结镁砂为原料获得致密的陶瓷烧结制品是可行的。     

高浓度有机废水厌氧发酵反应动力学的神经网络求解方法

针对高浓度有机废水的厌氧发酵反应动力学模型提出了一种神经网络求解方法,该方法能够准确预测污染物组成浓度随发酵时间的变化规律,模型涉及10个反应物浓度、9个反应步骤以及27个反应动力学参数,与有机废水发酵过程的试验数据相比较,表现出良好的一致性.