5709萃取钴的宏观动力学研究

采用改进的恒界面池进行了异已基膦酸(1-甲基-庚基)酯(国内代号5709)-庚烷体系从硫酸介质中萃取钴(Ⅱ)的动力学研究.以组分活度代替浓度处理实验数据对有关参数进行了关联,并建立了相应的数学模型(?)=1.435×10~(-3)(a_c_o)-b[(a_(HA)_2)_b]~(1/2)·N~(1/2)/2.55×10~3(a_(H)_b·N~(1/2)+[(a_(HA)_2)_b]~(1/2)实验结果表明,5709萃取钴(Ⅱ)动力学的过程控制为混合控制机制,即为水相中钴离子的扩散和相界面钴的1—2络合物生成的化学反应为主要控制步骤.在水相pH值较高时,控制步骤以前者为主导;在水相pH值较低时,则以后者为主要控制步骤.     

铜的反萃取动力学研究

本文用NaCl-HCl水相进行了从负载HS-LIX65N有机相中反萃取铜的动力学研究.实验是在与萃取动力学研究所用的同一恒界面池(Lewis cell)内进行的.实验结果表明:铜的反萃速率几乎与两相内搅拌器的转速无关,但却正比于两相间的界面积,再加上测得的高活化能值,表明了铜的反萃过程具有明显的界面化学反应控制的特征.根据实验结果建立了经验数学模型,又按照带有吸附和解吸过程的界面化学反应控制机理和水膜内化学反应控制机理分析了这一反萃动力学的过程机制.数据处理表明:此过程具有“真正的界面化学反应”(即带有吸附和解吸过程的界面化学反应)控制的特征.其数学模型为:N_(Ca)=5.7×10~(-8)[(?)_2]_b~(0.884)[H~+]_b~(0.758)[Cl~-]_b~(0.906)式中浓度单位为mol/l,计算值与实验值的平均相对偏差为0.5%.应予指出:不能完全排除水相侧扩散膜内的界面化学反应对铜的反萃传质的贡献.     

反应萃取分离2-苯基丁酸对映体的动力学

通过恒界面池法进行了羟乙基-β-环糊精反应萃取2-苯基丁酸对映体的动力学研究。采用双膜理论和均相反应模型描述了萃取过程的相际传质机理,并考察了搅拌速率、界面面积、对映体初始浓度和萃取剂初始浓度等因素对2-苯基丁酸对映体的萃取动力学的影响。实验结果表明羟乙基-β-环糊精与2-苯基丁酸对映体之间的包合反应属于"快反应";2-苯基丁酸对映体反应分级数为1,羟乙基-β-环糊精反应分级数为2;(+)-2-苯基丁酸和(–)-2-苯基丁酸在278 K下的反应速率常数分别为2.829×10~(-4)、1.803×10~(-4) m6·mol~(-2)·s~(-1)。该萃取动力学研究为大规模生产中的反应萃取过程的设计和操作以及设备的设计和过程强化提供了科学的依据。     

车轮形催化剂上甲烷水蒸汽转化反应宏观动力学的研究

在3.04×10~6Pa压力下使用KD-1型内循环式无梯度反应器研究了原粒度七筋车轮形催化剂上甲烷水蒸汽催化转化反应的宏观动力学.实验条件为:反应温度600—800℃、H_2O/CH_42.0～5.0、碳空速4320—12420ml/(h·g).采用平行模型来描述甲烷蒸汽转化反应,用电子计算机对实验数据进行回归整理,得到宏观动力学方程为:R_(co)=63475e~(-188536/R_gT)P(CH_4~(0.7)(1-β_1)R_(co_2)=8.464×10~(-8)e~(-136012/R_gT)P_(CH_4~(0.7)P_(H_2O)~(1.5)(1-β_2)结果表明,水煤气变换反应远离平衡;七筋车轮形转化催化剂的内表面利用率比一般环形催化剂提高约一倍.经过对工业转化炉核算,本文所得的宏观动力学方程是可靠的,具有良好的等效性.     

氮掺杂石墨烯修饰碳糊电极对铜离子的检测

通过组合法制备氮掺杂石墨烯修饰碳糊电极,研究了铜离子在该碳糊电极上的电化学行为;对实验参数如溶液pH值、富集电位、富集时间以及氮掺杂石墨烯含量等进行了优化,建立了一种检测铜离子的新方法。方波阳极溶出伏安结果表明,在pH=4.6的醋酸-醋酸钠(ABS)缓冲溶液中,-0.5 V电位下搅拌富集300 s,铜离子的峰电流与其浓度在5×10~(-9)~5×10~(-6)mol·L~(-1)的范围内呈良好的线性关系,其检测限达到5×10~(-10)mol·L~(-1)(S/N=3)。     

结炭B-02催化剂烧炭再生本征动力学模型

以工业两段绝热床中运行近4000h的结炭B—02催化剂为研究对象,利用内循环无梯度反应器,求得催化剂烧炭再生本征动力学模型.由于催化剂中的结炭是多核芳烃,因此可简单地以碳氧化和氢氧化的动力学方程表征烧炭再生动力学模型.碳氧化动力学方程为-dN_c/N_Cdt=K_Cp_(O_2)~(0.3)(N_C/N_C)~1.3式中,一段催化剂 K_C=13.37exp[-78.97×10~3/(RT)]二段催化剂 K_C=96.54exp[-89.30×10~3/(RT)]氢氧化动力学方程为-dN_H/N_Hdt=K_H(N_H/N_H)~1.1式中,一段催化剂 K_H=0.48exp[-39.04×10~3/(RT)]二段催化剂 K_H=4.79exp[-52.03×10~3/(RT)]     

2-乙基己基膦酸单(2-乙基已基)酯萃取钴的动力学

引言膦类萃取剂萃取分离钴、镍已应用于工业生产，并在湿法冶金和其它领域得到广泛应用．对膦类萃取剂萃取钴的动力学已有多方面研究~〔1～6〕，但2-乙基已基磷酸单（2-乙基己基)酯（简称P_507,HEHEHP，H_2A_2）萃取钴的动力学研究报道较少~〔4,6〕，尤其缺乏不同水相介质对HEHEHP萃取钴的萃取速度的影响及其机制的探讨．本文在恒定界面池内，研究了HEHEHP-加氢煤油-NaNO_3体系萃取钴的动力学，主要在动力学坪区考察了萃取体系中各种因素和不同水相介质对萃取速度的影响，并对其机理进行探讨．l　实验部分1.1　仪器和试剂恒定界面…     

硫酸介质中D2EHPA萃取In~(3+)与Fe~(3+)的动力学

采用恒界面池法研究了从硫酸介质中萃取In3+和Fe3+的动力学,考察了搅拌速度、界面面积、温度、萃取剂浓度、氢离子活度及硫酸根浓度对In3+,Fe3+萃取速率的影响.结果表明,在温度25℃、搅拌转速70～240 r/min条件下,In3+以三价离子形式被萃取,萃取活化能为17.54 k J/mol,萃取过程为扩散控制;Fe3+以Fe SO4+形式被萃取,萃取活化能为52.87 k J/mol,萃取过程为界面化学反应控制.增加D2EHPA浓度可增大正向反应动力,提高萃取速率.萃取过程为阳离子交换,氢离子活度增加会导致萃取速率降低,硫酸根与金属离子的络合效应会降低萃取速率.通过动力学研究得到In3+萃取的正向速率方程为-d CIn3+/dt=10-0.378[In3+](aq)[H+](aq)-0.376[H2A2](org)0.158,Fe3+萃取的正向速率方程为-d CFe3+/dt=10-2.413[Fe3+](aq)[H+](aq)-1.526[H2A2](org)0.600.     

池式沸腾人工汽化中心表面汽泡脱离频率的研究

本文在人工汽化中心表面上,考察了核状池式沸腾过程中,表面过热度、孔径对汽泡脱离频率的影响.实验是在常压下进行的,以脱离子水、乙醇、正丙醇为介质,孔径范围为0.15—0.30mm.对实验结果进行了关联,得到如下无因次方程f/(σ~2ρ_1c_p/μ~2λ_1)=1.40×10~(-6)(ρ_v/ρ_1)~(1.08)(We/Re~2_b)~(1.16)Ja~(1.43)/Pr~(0.06)在前人工作基础上,本文建立了描述汽泡脱离频率与表面过热度和孔径之间关系的数学模型,计算值与实验值符合良好.     

铜的萃取动力学研究

本文用氯化三烷基甲铵(N_(263))—煤油体系作为有机相进行了从碱性氰化液中萃取铜的动力学研究。实验是在一恒界面池(Lewis cell)中进行的。实验结果表明:铜的萃取速率与两相的搅拌强度几乎无关;但正比于两相的接触界面积及萃取剂浓度;萃取反应过程的表观活化能为18.750kJ/mol。对系统进行理论分析的结果可知,铜的萃取反应过程为反应与扩散在水膜内并列进行的过程,其主要特征表现为包含水膜的界面反应。通过数据处理,建立了如下萃取动力学模型:用此模型计算所得结果与实验结果的平均偏差为4.9％。     

Modelling of copper etching in aerated chloride solutions

The effect of dissolved oxygen on the rate of chemical etching of copper by acidic cuprous chloride solution was investigated numerically for the case of a rotating disc electrode (RDE). Copper dissolution in aerated acidic cupric chloride solutions of composition 3.5M CuCl2 + 0.5M HCl + 0.5M KCl and 3.5M CuCl2+0.5M HCl was investigated with consideration of the instantaneous homogeneous reaction 4CuCl32-+4H++O2rlhar4CuCl 3-+2H2O which takes place within the mass transport boundary layer. It was assumed that CuCl32- and O2 react instantaneously, resulting in the formation of a reaction plane which separated the mass transport boundary layer into two regions: a region adjacent to the electrode where oxygen was depleted, and a region adjacent to the bulk where CuCl32- was absent. A one-dimensional mathematical model was developed to predict the position of the reaction plane. The model accounted for diffusion, migration and fluid flow generated by an RDE and included nine species and five heterogeneous electrochemical reactions. The homogeneous redox reaction served to regenerate the chemical etchant solution and thus enhance the etch rate. With increasing oxygen concentration and rotation rate the reaction plane was found to move closer toward the electrode and thus the etch rate of copper increased. Addition of KCl increased the Cl- content in solution so as to shift the reaction plane toward the bulk.     

Modelling of copper etching in aerated chloride solutions

The effect of dissolved oxygen on the rate of chemical etching of copper by acidic cuprous chloride solution was investigated numerically for the case of a rotating disc electrode (RDE). Copper dissolution in aerated acidic cupric chloride solutions of composition 3.5M CuCl2 + 0.5M HCl + 0.5M KCl and 3.5M CuCl2+0.5M HCl was investigated with consideration of the instantaneous homogeneous reaction 4CuCl32-+4H++O2rlhar4CuCl 3-+2H2O which takes place within the mass transport boundary layer. It was assumed that CuCl32- and O2 react instantaneously, resulting in the formation of a reaction plane which separated the mass transport boundary layer into two regions: a region adjacent to the electrode where oxygen was depleted, and a region adjacent to the bulk where CuCl32- was absent. A one-dimensional mathematical model was developed to predict the position of the reaction plane. The model accounted for diffusion, migration and fluid flow generated by an RDE and included nine species and five heterogeneous electrochemical reactions. The homogeneous redox reaction served to regenerate the chemical etchant solution and thus enhance the etch rate. With increasing oxygen concentration and rotation rate the reaction plane was found to move closer toward the electrode and thus the etch rate of copper increased. Addition of KCl increased the Cl- content in solution so as to shift the reaction plane toward the bulk.     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应机理研究进展

传统催化剂催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）因氯离子的存在易导致腐蚀、失活,通过负载、添加助剂或配体的铜催化体系可改善上述问题。本文介绍了各改进催化体系,并综述了其反应机理。其中负载CuCl2或CuCl催化剂的活性中间体是Cu(OCH3)Cl或Cu2(OH)3Cl;亚铜与配体混合时,配体的种类、数量、结构等会影响甲氧基铜物种的形成;固体离子交换得到的Cu-分子筛催化剂实现了无氯化,然而活性较低;将Si、Al、Ti等氧化物作为载体时,对载体表面结构的改性改善了催化性能。大多数铜催化体系的控制步骤为CO对甲氧基铜物种的插入反应,然而对于甲氧基铜物种的产生以及CO对甲氧基铜物种插入后的产物仍存在分歧。指出进一步研究各催化体系的反应机理仍然是今后工作的重点。     

Electrodeposition of copper from pure cupric chloride hydrochloric acid solutions

Electrodeposition from CuCl2–HCl media has been investigated to establish a clean and direct method of copper extraction from cupric chloride solutions purified by anion exchange. The major difficulties of the process – cathode corrosion, CuCl precipitation and roughness of the deposit – were taken into consideration. To prevent contamination, no chemical agents or additives were used in the electrolyte preparation. The workable range of electrolyte composition was approached from a computer aided stability study of the different aquo- and chloro-complex copper species. Experiments suggested that coordination of the fundamental electrolysis parameters can ensure acceptable copper deposits and current efficiencies. A special method of agitation proved effective in improving the conditions.     

金属铜离子配位交联丁腈橡胶的压缩Mullins效应

采用氯化亚铜（CuCl）、乙酸铜（C4H6CuO4）、硫酸铜（CuSO4）和氯化铜（CuCl2）对丁腈橡胶（NBR）进行配位交联制得硫化胶,考察了不同铜盐对硫化胶的硫化特性、力学性能、交联密度及压缩模式下Mullins效应的影响。结果表明,通过配位反应在NBR中形成了以铜盐为交联点的三维网络结构。相比于CuCl/NBR、C4H6CuO4/NBR、CuSO4/NBR而言,CuCl2/NBR硫化胶的交联密度最大。在单轴循环压缩过程中,不同铜离子配位交联NBR硫化胶均产生了明显的Mullins效应,且Mullins效应随硫化胶交联密度的增加而明显减弱。在相同应变下,硫化胶的最大压缩应力随加载-卸载次数的增加而下降,但瞬时残余应变则随应变和加载-卸载次数的增加而增大。     

双组分Cu催化硅和氯甲烷直接合成甲基氯硅烷简

A bi-component catalyst comprising CuC1 and metallic copper was used in the direct synthesis of me- thylchlorosilane to study the catalytic synergy between the different copper sources. The catalyst exhibited high ac- tivity and high selectivity of dimethyldichlorosilane （M2） in the stirred bed reactor. The effect of the proportion of CuC1 used was studied and 10%-30% CuC1 gave the best yield of M2. The use of CuC1 decreased the induction pe- riod of reaction, improved the selectivity in the induction stage, and gave a longer stable stage. These results sug- gest that bi-comoonent catalyst has advantazes in the direct synthesis reaction.     

微乳状液体系应用研究进展

综述了微乳状液体系在医药、化学化工等领域的应用研究现状。着重介绍了微乳超声造影剂和微乳燃料等。     

二水合氯化铜与对甲基苯胺固相配位反应的热化学研究

用新型的具有恒定温度环境的反应热量计,以一定比例的４ ｍ ｏｌ· Ｌ－ １ Ｈ Ｃｌ与无水乙醇混合溶液作为量热溶剂,分别测定了反应物和产物的溶解焓,设计了一个新的热化学循环,得到了固相配位反应的反应焓△ｒ Ｈθｍ ＝ ５４．７８０ ｋ Ｊ·ｍ ｏｌ－ １,估算了配合物 Ｃｕ Ｃｌ２·（ Ｃ７ Ｈ９ Ｎ）２ 标准生成焓△ｆ Ｈθｍ ＝ － ３４８．８０２ ｋ Ｊ·ｍ ｏｌ－ １。     

组成对铜离子扩散着色玻璃光谱性能的影响研究

红色玻璃以其鲜艳的色彩备受消费者的青睐。本文以氯化亚铜为主要原料,添加一定量的黏结剂和填充剂,在空气气氛中制备了铜离子扩散红色玻璃。研究发现组成中氯化亚铜、硫酸亚铁、氧化亚锡等对铜离子扩散着色有很大的影响。通过控制氯化亚铜、硫酸亚铁、氧化亚锡等的用量可以制备出应用广泛的红色玻璃。     

5709-庚烷从硫酸介质中萃取钴、镍体系的界面特性——(Ⅱ)钴、镍萃取动力学反应控制步骤的判定

在实验测定5709-庚烷草取钴、镍体系界面张力的基础上建立了相应体系的界面张力等温线模型。探索了由萃取体系界面特性数据判定萃取动力学过程控制机制的途径,即由界面张力等温线计算得到界面超量等温线,然后再与界面化学反应机制进行关联,进而确定反应中对应萃取剂的反应级数。按此论证了5709-庚烷萃取钴、镍的界面化学反应过程为: 其中被萃金属离子的1-2络合物的生成反应为过程控制步骤。