铝杂质强化固相碳热还原氟磷灰石过程分析

在氮气保护下的管式炉中对比考察了Al2O3的添加对碳热还原氟磷灰石体系的反应的影响,结果发现添加5％ A12O3的反应体系的磷矿转化率及反应速率要高于没有添加的体系.固相产物的XRD分析结果与热力学分析一致.含5％ Al2O3的反应体系中出现的Al2 SiO5、AlPO4和CaAl2 Si2 O8等产物增加了反应体系的液相,促进了碳热还原反应的进行.在SiO2、Al2O3作用下的固相碳热还原氟磷灰石反应本质上是一个气液固反应,符合由反应扩散产物层生长理论推导的动力学模型.添加Al2O3的强化碳热还原反应的作用主要表现在相对低温区和反应初期.     

钒钛磁铁矿碳热合成铁基复合材料的热力学分析

运用HSC软件对钒钛磁铁矿粉和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行碳热还原反应的热力学计算及平衡相分析。热力学计算结果表明,铁氧化物碳热还原高温下的最终稳定相为Fe,在温度大于1 600 K下钛氧化物碳热还原生成TiC的反应吉布斯自由能最低,而在600～1 600 K,V2O5的碳热还原过程中生成VO2的反应吉布斯自由能最低,在高于1 348 K的温度下体系中才能得到VC,提高温度会促进VC的生成。平衡相组分计算结果表明,真空度为2 Pa时Fe、TiC、VC分别在400～1 300℃、900～1 300℃和800～1 300℃可以稳定存在。     

碳热还原法制取碳氮化钛的热力学原理分析

分析碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理,结果表明,合成过程伴随着相变,当TiO2颗粒和C颗粒均匀混合时,还原反应主要依赖于CO/CO2传质的气固反应,当TiO2颗粒表面被C包膜时,主要是碳和钛氧化物之间的固固反应.升高温度有利于还原进行,钛氧化物的开始还原温度随气相中的CO分压降低而降低,但Ti(C,N)中的C,N含量则取决于温度和N2压力.     

氧化还原沉淀法制备氧化锰分子筛的热力学分析

为探究氧化还原沉淀法制备氧化锰分子筛反应的适宜温度,对制备氧化锰分子筛的反应过程进行了热力学计算,得到不同温度下的热力学函数值.通过估值和计算得到高锰酸钾与还原剂——硫酸锰、葡萄糖、蔗糖和反丁烯二酸或顺丁烯二酸进行氧化还原反应的摩尔反应焓、摩尔吉布斯自由能和平衡常数,主要分析比较了采用不同还原剂合成氧化锰分子筛的热效应.结果表明,上述氧化还原反应均为放热反应;蔗糖为还原剂的氧化还原反应摩尔反应焓最大,其反应温度控制在低温区域,既可以充分利用反应放出的高热量,也可以避免局部高温生成Mn2O3杂质.因而,相比于其他还原剂,蔗糖更适合用于批量制备氧化锰分子筛.热力学分析结果可为高锰酸钾和不同还原剂制备氧化锰分子筛的工艺控制提供热力学数据和指导.     

高分子材料固化过程的热分析研究进展

高分子材料的交联和固化反应过程对固化物的结构和最终性能有决定性的影响，研究高分子材料的固化过程机理，揭示固化反应动力学机制，从而控制固化反应过程，优化固化工艺参数一直是高分子树脂研究的重要课题，介绍了各种热分析技术的基本原理和特点，在固化反应动力学基础理论指导下，对热分析技术在高分子材料的固化过程机理，固化反应动力学和固化产物的热稳定性研究方面的应用进行了综合分析和评述。     

高磷铁矿直接熔融还原动力学研究

通过在热重分析仪上对高磷铁矿不同碱度配比的直接熔融还原动力学试验,获取还原过程的热重数据（TG）和差热扫描量热数据（DSC）.首先利用TG-DSC曲线对整个氧化铁的碳直接还原过程进行了动力学机理分析,得到了惠民铁矿中氧化铁的直接还原过程特征;其次采用时间序列分析（Visual Recurrence analysis）中的相重构分析技术提取了高磷铁矿冶炼效果较好的碱度动态图特征,并对其特征进行了热力学阐释.该研究结果对了解高磷铁矿碳热还原规律具有一定的意义.     

用碳热还原法合成LiFePO4及其电化学性能研究

为了获得颗粒均匀、细小和优异电化学性能的LiFePO4,采用不同碳热还原方法(固相反应中用乙炔黑作碳源,固相反应中用蔗糖作碳源,半固相反应中用蔗糖作碳源)合成了LiFePO4。制备样品分别用XRD和SEM进行表征,通过充放电试验测试电化学性能。结果显示:半固相碳热还原反应制得的样品颗粒粒径最小、电化学性能最佳。在2.0～4.0V(Vs.Li)范围内、15mA·g-1电流密度下放电,首次放电比容量高达到162mAh·g-1,是理论容量的95.3%;该样品也具有稳定的循环行为。半固相碳热还原法是制备锂离子电池正极材料LiFePO4一种有潜力的合成方法。     

碳热还原法制取钽铌合金的某些基础研究

研究了碳热还原Ta_2O_5和Nb_2O_5混合氧化物制取单一相Ta—40％Nb合金的合金化情况;通过还原试验及放气曲线分析、化学、金相、X射线衍射和电子扫描分析与热力学计算,推测了还原过程的主要中间反应,指出了反应的阶段性及温度区间;并对新相Ta_(0.83)O_2的发现与低价氧化物的生成及歧化反应做了理论分析。     

微波碳热还原不锈钢厂电弧炉粉尘的热力学及实验研究

采用微波加热方法进行碳热还原不锈钢厂电弧炉粉尘,并计算粉尘中金属氧化物的理论开始还原温度。结果表明,微波碳热还原不锈钢厂电弧炉粉尘在热力学上可行。实际测量的粉尘中金属开始还原温度比理论计算值低。微波加热物料过程中形成的热点和电弧可能导致局部高温,有利于碳热还原反应的进行。在900℃下,有部分粉尘被还原,随着温度的升高,粉尘的还原程度增大。还原出来的金属相主要以Fe-Cr-Ni合金的形式存在,且成分分布不均匀,残余相主要以FeCr2O4、Fe3O4、CaSiO3、（Mg,Al）SiO3和CaMgSiO4形式存在。     

Mg2Si固相反应的热力学评估及工艺优化

固相反应法的引入,是为了解决采用传统方法制备Mg-Si基热电材料过程中带来的Mg的氧化及碳化等问题。从热力学角度对固相反应过程中涉及到的Mg-Si-O-C体系进行了评估,并探讨了制备工艺对材料组成的影响。     

液体喷射式环流反应器冷模与热模实验研究

液体喷射式环流反应器冷模实验考查该反应器的传质特性,研究观察引射器的喷嘴、喉管以及扩散管直径和操作条件对传质系数的影响规律,并在此基础上建立一套热模实验装置．热模实验进行了DSD酸非水介质法氧化工艺研究．结果表明：液体喷射式环流反应器传质效率高,气液混合均匀．同传统的通气搅拌釜相比,DSD酸氧化工艺反应时间由5h缩短至25min,碱用量减少50％,提高了目的产物在氧化液中的浓度。     

分形技术在气固流化床起始流化状态研究中的应用

基于分形技术研究了气固流化床从固定床向流态化床转变过程中压力波动信号的有关特性．目的在于寻求判断这种转变的方法．在将分数布朗运动(fBM)作为压力波动信号数学模型的基础上,采用R／S分析法从信号的时间序列中提取出Hurst指数,并观察它在不同表观气速下的变化．实验结果表明,信号的Hurst指数在起始流化速度附近有一个强劲的峰值,运用Hurst指数可进行起始流化速度的估计．     

对甲基苯甲醛的合成研究

以对二甲苯为原料,经光溴化,水解,氧化得到对甲基苯甲醛。对三个步骤作了详细研究,得到合成对甲基苯甲醛的最佳反应条件,对二甲苯在光照回流下用液溴直接溴化,溴化产品用Ｎａ２ＣＯ３ 溶液在ｐＨ＝ ９ 时水解,然后用Ｈ２Ｏ２ ＋ ＨＢｒ 氧化得到目的产品。本方法原料易得,操作简单,收率较高。     

以甲基叔丁基醚尾气为烷化剂精制富集均三甲苯

采用反应分离方法,用甲基叔丁基醚尾气对富集均三甲苯进行精制。讨论了催化剂用量、反应温度和气速等条件对富集均三甲苯精制的影响,确定了较佳的精制条件,甲乙苯的转化率超过94%,均三甲苯的收率大于110%,反应液中均三甲苯/C9芳烃的质量分数大于98.6%。     

连续三相喷射环流反应器的实验和数值模拟

利用Pavlov管和电导探针分别测量含小颗粒（Stokes数小于1.0）的连续气液固三相喷射环流反应器内轴向液速和气体体积分数分布. 提出大气泡-小气泡-浆态相三相流体力学模型,以模拟三相喷射环流反应器的流体力学行为,对大气泡相和小气泡相分别考虑尾涡加速和气泡阻碍效应并修正其曳力. 对于上升区和下降区,流场模拟结果均与实验结果较吻合. 利用模型预测不同固体体积分数下的气体体积分数与轴向液速分布,结果表明,在考虑的固体体积分数范围内,气体体积分数随固体体积分数增加而下降,液体循环速度随固体体积分数增加而略有上升,其原因主要是反应器内平均气泡直径随固体体积分数增加而增大,进而导致气泡浮升速度加大并增强周围流体的加速运动.     

离子液体烷基化油中氯代烃生成机理的探究

利用离子液体催化异丁烷与2⁃丁烯生产烷基化油已成为近年的研究热点,烷基化油中氯代烃生成机理的研究对于提高汽油的清洁环保性能具有重要的指导意义。利用原子系数矩阵法确定了生成氯代烃反应体系的独立反应数及一组独立反应,利用热力学方法计算了该反应体系中各独立反应在不同条件下的吉布斯自由能变及平衡常数,据此可判断各独立反应在指定条件下发生的可能性,分析结果可为烷基化油中氯代烃的生成机理研究提供指导。     

硼铁矿中硼镁铁的硫酸法共浸出研究

提出一种采用硫酸酸浸硼铁矿使其中的硼、镁和铁元素共同浸出的方法．硫酸酸浸硼铁矿时,主要是与矿物中的硼镁石[Mg（BO2）（OH）]、磁铁矿[Fe3O4]、蛇纹石[Mg3Si2O5（OH）4]反应．通过热力学分析,验证采用硫酸共溶硼铁矿中的硼、镁和铁元素的可行性,并考察硫酸浓度、液固比、酸浸时间和酸浸温度对酸浸的影响,确定硫酸酸浸硼铁矿的最佳工艺条件：硫酸的质量分数30％,液固比（质量比）8：1,浸出温度90℃,浸出时间120min,搅拌速度大约100r／min．在最佳浸出条件下,硼铁矿中的硼、镁和铁元素的浸出率分别达到99．0％,91．0％,92．9％以上,达到了硼铁矿中硼、镁和铁元素共浸出的目的．     

（S）\|N,N\|二甲基\|3\|羟基（2\|噻吩基）丙胺的合成

为了解决（S）\|N,N\|二甲基\|3\|羟基（2\|噻吩基）丙胺合成工艺中操作较复杂,产率低的问题,以2\|乙酰噻吩、二甲胺盐酸盐、多聚甲醛为起始原料,经曼尼希反应、硼氢化钠还原和S\|(+)\|扁桃酸拆分合成（S）\|N,N\|二甲基\|3\|羟基（2\|噻吩基）丙胺.采用单因素分析方法考察了浓盐酸的用量、投料比、反应时间对产物收率的影响,得到各步反应的最佳工艺条件:曼尼希反应的最佳投料比为n(2\|乙酰噻吩)∶n(浓盐酸的用量)=15∶1,产物收率可达90.6%;还原反应在25 ℃下,投料比为n(3\|二甲胺基\|1\|(2\|噻吩基)\|1\|丙酮盐酸盐)∶n(硼氢化钠)=1∶0.55,反应6 h时效果最佳;拆分反应的最佳条件是反应温度85 ℃,反应45 min.优化后反应的总收率可达60.3%,目标产物经核磁共振氢谱、质谱确认.该合成工艺原料便宜易得,反应条件温和,工艺操作简便适合工业化生产.     

深层凝析气结蜡规律的软件模拟与实验研究

塔里木油田博孜区块属于典型致密砂岩凝析气藏,存在较为严重的蜡堵问题。通过对博孜区块井流物进行气藏条件下的相态与析蜡规律的实验研究,获得凝析气相态包络线相图,为凝析气井防蜡工艺提供理论支撑。以博孜104井凝析气为研究对象,采用可视化多功能高温高压流体PVT测试仪和可视化高倍显微固相沉积测定仪对其进行高温高压相态与析蜡规律的实验研究,并结合软件模拟结果和生产数据,对凝析油和析蜡情况进行分析。结果表明,凝析气随温度、压力变化过程中,产生气相区、气⁃液两相区、气⁃固两相区、气⁃液⁃固三相区等不同相态区域;利用实验结果对软件模拟结果进行校正获取了实验温度、压力以外的相态包络线,用于预判生产井处于不同生产阶段时析液与析蜡情况;博孜104井析液与结蜡区域位于地面输送管线,应做好相应的防蜡措施。     

糠醇生产与研究现状

分析了当前开展糠醛加氢制糠醇研究的意义,介绍了糠醛加氢制糠醇的两种工艺,综述了催化剂研究的现状。