甲阶酚醛树脂酯催化反应动力学及产物热分析

利用凝胶转化率的测定,研究了醋酸甘油酯(三醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、一醋酸甘油酯)对甲阶酚醛树脂交联反应的催化动力学,并对交联产物进行了热分析。结果表明,醋酸甘油酯对甲阶酚醛树脂的催化交联反应是一级动力学反应,三醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、一醋酸甘油酯等作催化剂时该反应的表观活化能分别为:11.45 kJ/mol、22.53 kJ/mol和29.27 kJ/mol;交联反应主要由甲阶酚醛树脂中的羟甲基引起,其酯催化交联产物比热固化产物更容易发生热分解。     

C_4和醋酸合成醋酸仲丁酯的动力学

为了给醋酸仲丁酯的工业生产提供动力学支持,研究了醋酸和丁烯在液相中直接酯化合成醋酸仲丁酯的本征动力学。在间歇搅拌釜式反应器中,以阳离子交换树脂为催化剂,采用MTBE后续工段中除去异丁烯后的C4混合组分和醋酸发生酯化加成反应生成醋酸仲丁酯。在消除内外扩散的影响下考察了催化剂用量、反应温度对反应速率的影响。得到其酯化反应正反应速率常数及活化能分别为65.23 L/(mol.min)和325.17 J/mol;其酯化反应负反应速率常数及活化能分别为0.239 L/(mol.min)和900.47 J/mol。得到了合成醋酸仲丁酯的反应动力学方程,为反应精馏的模拟优化提供了基础数据。     

酯交换法合成仲丁醇的动力学研究

为了给仲丁醇的工业生产提供动力学支持,文中研究了甲醇与醋酸仲丁酯在间歇反应釜中以NKC-9型阳离子交换树脂为催化剂通过酯交换反应合成仲丁醇的动力学过程。在消除内外扩散的影响下,考察了反应温度、催化剂用量以及醇酯摩尔比等因素对醋酸仲丁酯转化率的影响,得到了适宜的操作条件并建立了拟均相动力学模型。通过对323.15—348.15 K下的实验数据进行拟合,得到酯交换合成仲丁醇的反应动力学方程,并通过了实验与计算值的比较验证,此反应动力学方程合理,可用于模拟计算。     

电炉渣醋酸溶液浸出过程动力学模型

建立了粒度为0.038～0.075 mm电炉渣在0.5 mol/L醋酸溶液中恒温水浴浸出过程的动力学模型和浸出产物Ca2+的溶解度模型.研究表明:试验条件下浸出产物的溶解度不是限制浸出反应动力学的控速环节,浸出液中钙离子的转化率随着温度和浸出液浓度的升高而增大;电炉渣醋酸浸出过程动力学模型可用带有自阻系数的Drozdov方程来描述,通过实验数据拟合,模型自阻系数在1.35～1.45范围递增,曲线拟合的相关度大于0.99.根据Arrhenius方程计算得到,电炉渣醋酸浸出过程反应表观活化能为1.743 kJ/mol,表明电炉渣醋酸浸出过程是由固态膜扩散控速的.     

简单节杆菌催化6α-甲基醋酸可的松C1,2脱氢动力学

研究了简单节杆菌催化6α-甲基醋酸可的松C1,2脱氢转化生成6α-甲基醋酸强的松的动力学.分别考察了菌体质量浓度、底物质量浓度及添加不同质量浓度的产物对脱氢反应过程的影响.结果表明,随着菌体质量浓度的增加,脱氢反应速率随之加快.较高质量浓度的底物及不同质量浓度的产物均会对脱氢反应产生抑制作用.建立了该脱氢反应的动力学模型,经线性化回归拟合出该反应的动力学参数.     

乙醛气—液相催化氧化合成醋酸反应动力学的研究

本研究在接近工业生产的条件下,以醋酸锰为催化剂,在容积为2升的搅拌鼓泡釜中,用L_(16)(4~5)正交试验方案,测定了乙醛氧化生成醋酸的反应速度,并讨论了反应机理及历程。根据气—液相反应的渗透理论,确定了宏观动力学方程式,结合应用氧在醋酸中的D_(LA)和H_A值,求得了本征反应速度常数,计算了膜内转化系数,证实了本反应属于快速反应的类型,并进而揭示了宏观动力学与本征反应速度之间的关系,获得了对于氧和醛的浓度都为一级的本征反应速度式。研究还表明对本反应体系,气液相界面α是本征传递特性对反应影响的主要参数。最后,提出了可供反应器设计之用的动力学模型。     

高直链淀粉的醋酸酯化反应动力学

基于二级反应动力学机理,研究了以甲基磺酸为催化剂的高直链淀粉醋酸酯化动力学过程。讨论了不同温度、催化剂用量以及醋酸与酸酐比例等反应条件对酯化反应速率常数k的影响,求得酯化反应活化能E=43.88kJ/mol。     

钨杂多酸催化制备醋酸异戊酯

本文应用钨杂多酸作为酸催化剂,对醋酸和异戊醇酯化制备醋酸异戊酯进行了研究。在相似于用硫酸作为酸催化剂的条件下,获得了满意的转化率及选择性。本文还对反应中副产物的成分和控制、催化剂的回收和套用以及反应的动力学等问题进行了探讨,取得了一定的结果。     

B_2O_3-PbO-Al_2O_3-SiO_2玻璃在醋酸中侵蚀动力学的研究

本文研究了B_2O_3-PbO-Al_2O_3-SiO_2玻璃在醋酸中侵蚀速度与溶液酸度、温度及时间散的关系。讨论了玻璃侵蚀机理和动力学方程。实验结果证明该玻璃的酸侵蚀具有扩动力学特征。     

醋酸环己酯催化水解动力学

在消除外扩散影响的基础上,在搅拌转速700 r/min、反应温度348.15~368.15 K和催化剂用量10%~15%(基于醋酸环己酯与水总质量)的条件下,测定反应动力学数据,研究磺酸树脂(D006)催化醋酸环己酯水解制备环己醇的反应动力学,建立基于活度的LHHW动力学模型,并采用非线性最小二乘法拟合得到模型参数。结果表明,水解反应指前因子为9.532×106 mol/(g·min),活化能为60.94 k J/mol,标准反应焓为21.85 k J/mol,动力学模型拟合结果与实验值吻合较好。     

乳化液膜法脱除废水中酚的正交实验研究

化工过程排放的部分废水中酚类的质量分数比较高,含酚废水是水体的重要污染物之一,对含酚废水进行脱酚处理,有利于保护环境和回收酚类物质。在模拟含酚废水情况下,对乳化液膜法脱酚进行了正交实验研究,乳化液膜体系为水/油/水型,内水相为氢氧化钠溶液,外水相为含酚水溶液,膜相为煤油。在最优实验条件下,苯酚的脱除率达到99.8%。     

用硫酸改性粉煤灰处理含磷废水的研究

以硫酸对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间、反应温度对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在8~11范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷<80 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为3%时,反应温度40℃,磷的吸附效率可达97.6%。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,30~40 min可达到最大净化率。     

聚酯醇解废液的脱色动力学

为实现聚酯醇解废液的有效再利用,本文研究了物理吸附法及电化学氧化法对实际聚酯醇解废液的脱色纯化,同时提出了脱色后醇解废液再利用的方法。选用γ-Al₂O₃、Fe₃O₄、Fe₃O₄@壳聚糖以及活性炭对醇解废液进行物理吸附脱色,选用Fe₃O₄@壳聚糖为分散电极对醇解废液进行电化学氧化脱色,对比不同脱色方法及反应条件对脱色效果的影响,分析吸附动力学参数及电化学氧化动力学参数。数据表明,采用物理吸附法脱色,活性炭表现出最强脱色能力,活性炭投加量为200mg/L时,吸附平衡需12h,最大单位吸附质量为44.84mg/g,脱色率为84.56%,吸附动力学曲线符合伪二级反应动力学模型;采用电化学氧化脱色法,脱色平衡时间可缩短至5h,最大脱色率为94.62%,动力学曲线符合一级反应动力学模型。     

T-154为载体的微乳液膜处理焦化厂含酚废水

研究了以T-154为载体的P204/煤油/NaOH微乳液膜配方及其稳定性。采用该液膜体系处理含酚废水,探讨了载体浓度、分离时间、乳水比、油相的重复使用次数等对除酚率的影响。结果表明,微乳液膜不仅稳定性好,分离速度快,除酚效率高,而且可自动破乳,油相可重复使用。当T-154在油相中的质量浓度为5%,分离时间为20m in,乳水比为1∶4,废水的pH值为5时,一次性除酚率达99.95%。将该微乳体系用于处理某焦化厂中高浓度的含酚废水,一次性除酚率均高于97%,且对高浓度含酚废水的除酚效果更佳。     

活化稻壳纯化废液及再利用去除石英砂中的铁杂质

采用活化稻壳作为吸附剂纯化废液,再利用其去除石英砂中铁杂质。吸附剂的制备是在110℃下,质量分数1%的KOH溶液活化稻壳1 h,然后于600℃热处理2 h。研究了KOH的浓度、吸附剂的量、吸附时间、吸附液初始浓度和温度参数对去除废液中铁和铝的影响。结果表明,在最优试验条件下,铁和铝的去除率分别为97.2%和94.2%。研究发现纯化的废液对石英砂中铁的去除率远高于未纯化废液;在额外添加3.6%的磷酸时,纯化废液对铁的去除率达到77.1%,这项技术不仅可以节省大量的水(966 kg/m3)和磷酸(57.8 kg/m3)还可以避免环境污染。     

改性粉煤灰处理含磷废水的研究

采用浓硫酸固相反应法对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在4-10范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷50 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为1.5%时,磷的吸附效率可达99.66%,净化后水中含磷量为0.17 mg/L。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,5 min可达到最大净化率。改性粉煤灰对磷的吸附等温线符合Freudlich方程。     

用淀粉黄原酸盐处理含镉废水的研究

主要研究用淀粉黄原酸盐(ISX)处理含镉废水,探讨了淀粉黄原酸盐用量、反应液pH值、反应时间、废水浓度等因素对镉离子去除率的影响。结果表明:当处理20 mL含Cd2+浓度为40 mg/L废水时,pH值为8,ISX用量为0.3 g,处理时间为15 m in,废水中镉的去除率可达97%。     

硫酸法钛白生产中的环保治理措施

系统总结了硫酸法钛白工程设计中，酸解、煅烧的尾气治理，废酸浓缩和酸性废水中和处理等项技术及其新的技术应用成果。如130m^3大型酸解罐采用水喷淋处理酸解尾气，设计合理的反应空间和气液分布状态，能达到良好的处理效果；煅烧尾气处理采用结构合理的干法回收装置，余热用于废酸的初浓缩，以及水喷淋降温洗涤和静电除酸雾等措施，做到经济和环保双效应；废酸浓缩工业生产已初见成效，废酸经二段真空浓缩至质量浓度70％-72％，可回用；酸性废水经石灰乳中和处理和压滤之后含滤液废清液可部分回用，其余达标排放。滤饼红石膏可做水泥辅料．经配料可用做生产水泥。     

磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠

为了实现磷化渣碱溶后所得废液的综合利用,采用中和沉淀法和硫化钠沉淀法去除磷化渣废液中的杂质锌,对中和沉淀法和硫化钠沉淀法的工艺条件进行优化,并由此设计磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠的生产工艺。对于中和沉淀法,在反应体系pH=8.85,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达97.96%;对于硫化钠沉淀法,在反应体系pH=6.85,硫化钠投加量与Zn2+的摩尔比为1:1,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达99.80%。相比于中和沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺,硫化钠沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺具有更高的磷酸三钠纯度,为98.85%,固相产品中Zn2+含量更低,仅为0.0004%,符合化工行业分析纯标准。该工艺大幅度地回收了磷化渣废液中的PO43-离子和Na+离子,为实现磷化渣综合利用的工业化提供新思路。     

钛石膏硫酸浸取法提取铁质氧化物及石膏的物相变化

硫酸法生产钛白粉副产大量钛石膏，因其含有较多杂质而无法直接利用，目前可采用硫酸酸浸处理提高钛石膏的品质。本文以硫酸为浸取剂，研究钛石膏中铁质氧化物在不同硫酸浓度、反应温度、固液比、反应时间条件下的溶出规律以及酸浸产物的物相变化；采用XRD、XRF、SEM等分析手段，对钛石膏酸浸前后样品的物相、化学成分、形态等进行分析。结果表明，硫酸酸浸可以有效去除钛石膏中铁质氧化物，最佳工艺条件下去除率可达93.14%，白度由原来的8.1提高至54.4。在酸浸过程中随着硫酸浓度、反应温度、固液比等浸取条件的改变，钛石膏中的二水石膏脱水形成半水石膏和无水石膏。采用硫酸酸浸法处理钛石膏，滤液经处理可获得Fe(OH)₃，废液可循环利用，将为钛石膏的资源化利用提供新途径。