二甲基亚砜体系中2,3,5,6-四氟对苯二甲酸脱羧过程研究

采用二甲基亚砜(DMSO)为脱羧溶剂对2,3,5,6-四氟对苯二甲酸进行脱羧,分别考察温度、反应物浓度、时间各因素对反应的影响,结果表明,反应温度、反应物浓度对脱羧反应速率影响较大,控制反应时间均可获得较高的2,3,5,6-四氟苯甲酸收率。通过与其它芳香酸脱羧比较发现,不同取代结构的芳香羧酸的脱羧速率随吸电子基的结构与数量变化而变化。脱羧速率为:2,3,5,6-四氟对苯二甲酸>2,3,5,6-四氟苯甲酸,2,3,5,6-四氟对苯二甲酸>2,3,5,6-四氯苯甲酸>对苯二甲酸。     

碱度与温度对臭氧降解木质素反应速率的影响

研究了碱度和温度对臭氧降解木质素反应速率的影响,通过紫外光谱分析,测定木质素降解不同时间后的浓度,绘制了木质素浓度—时间曲线。结果表明,碱度能促进降解反应的进行,但对反应速率影响较小;温度对反应速率影响显著,活化能在60～65kJ.mol-1之间。     

异丙醇铝水解缩聚动力学

利用水含量在线测定实验与计算机模拟相结合的方法研究了异丙醇铝水解-缩聚动力学。通过对不同异丙醇铝和水物质的量之比和不同温度下反应获得的水含量随时间变化曲线进行分析,采用非线性拟合方法分别求得异丙醇铝水解、脱水和脱醇缩聚的反应速率常数及活化能。利用实验结果及建立动力学模型,由龙格库塔法计算异丙醇铝的水解缩聚过程,并求得不同反应温度和初始反应物浓度比条件下各官能团浓度与反应终止时间的关系,进而获得反应终止时间与反应温度、初始反应物异丙醇铝浓度、异丙醇铝和水物质的量之比之间的关系方程,为制备低成本高纯氧化铝提供有价值的参考。     

低品位磷矿熔融还原反应动力学研究

通过对磷矿熔融还原反应各个影响变量的探讨,分析单因素对反应还原率的影响,并对机理进行讨论。针对不同温度下还原率随时间的变化曲线进行数据拟合,得到不同温度下的反应速率,由反应速率和浓度取对数作图,线性拟合得到的方程斜率即为反应级数,结果表明磷矿熔融还原的反应级数并不能简单地认为是一级或二级反应。作lnk-1/T图,利用Arrhenius公式计算得到其表观活化能为Ea=192237J/mol。     

戊二醛与链霉素反应动力学的光谱学研究

根据朗伯比尔定律,建立戊二醛与链霉素标准曲线,用紫外分光光度法测定不同温度、浓度和反应时间下反应物的吸光度,计算单位时间内反应物浓度变化,进而得到该反应的动力学方程。结果表明,戊二醛与链霉素的反应较容易进行,属于四级反应,反应速率与各自浓度的二次方成正比,反应速率方程为ν=K[C戊二醛]2[C链霉素]2,反应的表观活化能为21.06 k J/mol。     

酸催化蔗糖水解的动力学研究

利用旋光度与蔗糖反应体系浓度的关联,研究了盐酸、硫酸、磷酸、醋酸等不同酸催化剂以及不同浓度的盐酸在不同温度下对蔗糖水解反应速率的影响。结果表明,不同酸催化剂对蔗糖水解起催化作用的是氢离子;[H]+从3 mol/L变化到4 mol/L时,蔗糖水解反应从一级反应近似转变为二级反应;催化剂降低了反应的活化能,加快了反应速率;酸催化蔗糖水解最佳条件是盐酸,浓度为3 mol/L,反应温度为45℃。     

钛铁矿机械活化-稀酸酸解反应耦合

采用稀酸酸解反应工艺,利用机械活化-稀酸酸解反应耦合技术,在磁驱转动的球磨反应装置上进行了钛铁矿的酸解反应。考察了反应器旋转速率、酸矿比、球料比及硫酸浓度等对酸解反应的影响。结果表明,在硫酸质量分数为60%、酸矿比1.6:1、球料比10:1及反应温度90℃条件下,与原矿浸出反应空白实验相比,采用活化-浸出耦合反应的浸出速率明显提高,浸出2 h酸解率从32%提高到49%,所得钛液的稳定性大于450 mL。扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)表征结果表明,耦合反应使得矿物颗粒不断破碎、细化和脱落,使剩余未活化芯继续活化并不断反应浸出。     

制备碳酸锂结晶的工艺优化

主要针对含锂卤水通过氯化锂与碳酸钠反应结晶制备高纯度碳酸锂过程中存在的结晶问题做了实验研究。通过考察反应结晶初始浓度、反应温度、进料速率、晶种用量、搅拌速率、进料浓度以及添加剂等对碳酸锂产品的平均粒度及晶体形貌的影响,优化了反应结晶制备碳酸锂的工艺参数。研究表明：在不同优化参数的作用下,通过调控碳酸锂的反应结晶过程,可改变碳酸锂晶体的形貌、粒度及固液分离效果。     

偏三甲苯液相空气氧化制备偏苯三酸间歇反应过程的模拟研究

在偏三甲苯氧化动力学研究的基础上建立了偏三甲苯液相空气氧化制备偏苯三酸的间歇反应模型。该模型考虑了气液相间传质与氧化反应的相互作用,应用渗透模型理论揭示了宏观反应速率随时间的变化关系,通过求解反应过程的质量和热量衡算方程,模拟得到了反应过程中主要组分浓度的变化。用此模型对年产200吨偏苯三酸的中试反应器进行模拟,并与实际数据进行了比较。结果表明,主要组分以及溶剂醋酸消耗的模拟值能同实验值相吻合,验证了模型的合理性。     

酸洗铁粉降解对硝基苯酚的研究

还原铁粉用稀酸淋洗后用于还原对硝基苯酚(4-NP)。考察了酸种类、酸浓度和铁粉用量对反应的影响,结果表明,用硫酸、盐酸和硝酸处理铁粉后,其还原效果均得到提高,其中用盐酸处理的铁粉效果最好。用不同浓度的盐酸处理铁粉,其中用0.1mol·L~(-1)盐酸处理的效果最好。     

碱处理ZSM-5分子筛上噻吩烷基化性能的研究

用Na2CO3溶液处理Si/Al=50的ZSM-5分子筛,以模型化合物为原料,在小型连续固定床反应器上,考察了Na2CO3溶液浓度对噻吩烷基化性能的影响。结果表明,在反应温度为360℃,压力为1 MPa,液时空速1.5 h-1,Na2CO3溶液浓度为4 mol/L时,噻吩转化率最高为90.5%。     

氯化锂与碳酸钠反应结晶制备碳酸锂的研究

中国主要以矿石为原料生产碳酸锂（Li2CO3）,而从锂含量丰富的盐湖卤水中直接生产优质的碳酸锂产品具有广阔的前景。对氯化锂（LiCl）和碳酸钠（Na2CO3）反应结晶生产碳酸锂的过程做了研究,考察了碳酸钠加入量、搅拌速度、温度、氯化锂浓度、添加剂及加料方式对反应结晶过程的影响。得到了较佳的工艺条件：以反加料的方式进行反应,碳酸钠加入量为理论加入量的110%,搅拌速度为400 r/min,反应温度为80 ℃,c（LiCl）=3.2 mol/L。结果表明,搅拌转速对产品产率的影响不明显,碳酸钠加入量、温度和氯化锂浓度对产品的产率有影响,其中温度和氯化锂浓度的影响显著。加料方式和加入聚丙烯酸（PAA）作为添加剂可以得到不同的产品形貌;搅拌速度、反应温度、LiCl浓度以及PAA作为添加剂对Li2CO3纯度均有一定程度的影响。     

高压下二氧化碳-盐水体系pH值变化规律研究

采用带有高压复合电极的pH计研究了高压下二氧化碳-盐水体系的pH值变化规律。结果表明,盐水体系中通入二氧化碳气体后,溶液的pH值均随着压力升高而降低,且先急剧下降后趋于平缓。相同浓度的盐溶液,在相同压力下,氯化镁、氯化钙、氯化钠及硫酸钠溶液的pH值均低于碳酸钠和碳酸氢钠溶液。二氧化碳在碳酸钠和碳酸氢钠溶液中主要是以HCO3-的形式存在,而在氯化镁、氯化钙、氯化钠和硫酸钠溶液中主要是以H2CO3的形式存在。大庆模拟水中含有较多的NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3和Na2CO3对模拟水的pH值起主导作用,CO2在大庆模拟水中溶解后,主要以HCO3-形式存在。10%的氯化钙溶液的pH值随着温度的升高而降低。在实验考察的温度及压力范围内,氯化钙和CO2作用不会形成不溶的碳酸盐垢。     

乳化液膜提取柠檬酸及其溶胀的研究

本文研究了采用Ｗ／Ｏ型乳化液膜提取水溶液中的柠檬酸，同时研究了柠檬酸提取过程中水的传质行为（乳液溶胀）。考察了表面活性剂、载体、反萃剂Ｎａ２ＣＯ３、柠檬酸浓度对柠檬酸传质和乳液溶胀的影响。实验结果表明：萃取率随载体和内相试剂浓度的增加而增加；当载体和初始柠檬酸浓度较高时，乳液更易于溶胀，由此得出了除渗透压造成的乳液溶胀外，溶质与载体形成的络合物也能促成乳液的溶胀。提出了分离浓缩柠檬酸的最佳乳液配方     

高铝粉煤灰碳酸钠焙烧与酸浸提铝的动力学

以内蒙古高铝粉煤灰(Al2O3/SiO2质量比1.24)为原料,采用Na2CO3焙烧活化-盐酸浸取法提铝,考察了焙烧温度、时间和碳酸钠/粉煤灰质量比的影响,对焙烧活化及酸浸提铝动力学进行研究,分析了提铝机理. 结果表明,高温活化条件下,粉煤灰中的莫来石及SiO2与Na2CO3反应生成NaAlSiO4, Al2O3和Na2SiO3,酸浸后铝浸出率超过94.99%;活化过程符合Crank-Ginstling-Braunshtein模型,表观活化能为117.06 kJ/mol,活化反应受固膜扩散控制.     

生产条件对碱式碳酸铜产率影响的研究

以硝酸铜和碳酸钠为原料生产碱式碳酸铜,通过正交法考察和研究了硝酸铜和碳酸钠的浓度、反应温度、碳酸钠与硝酸铜的配比对碱式碳酸铜产率的影响。结果表明,硝酸铜浓度为0.45 mol/L,碳酸钠浓度为0.55 mol/L,反应温度为58℃,碳酸钠与硝酸铜的摩尔配比为1.5∶1,碱式碳酸铜的产率为94.29%。     

福建无烟煤Na2CO3催化气化过程的比表面变化特性

基于福建建欣无烟煤添加不同量Na2CO3时热天平850℃的水蒸气气化实验,考察了热解气化进程中Na2CO3的自身分解及与碳反应的失重变化。比表面分析仪测定了不同转化率煤样的吸脱等温线的演变规律,在低Na2CO3含量及低转化率时呈现为一端封闭的窄狭缝型微孔结构为主的微孔吸附Ⅰ型特征,高Na2CO3含量及高转化率时转变为有两端开口的开放性中孔和大孔吸附的Ⅱ型特征,超过12%Na2CO3饱和度时显示出裂隙孔和墨水瓶孔表面的H4型回线特征。BET及T-plot模型计算表征了不同量Na2CO3及不同转化率时的比表面积及孔径分布特性,所有比表面积均呈现随转化深度先增后减的变化,Na2CO3催化剂的加入及分散增加了碳活性点位数及气化速率,引起更多微孔的开辟、交联和微孔表面积的减小,Na2CO3添加量越大,比表面积先增后减越趋平缓。12% Na2CO3饱和度时催化剂的充分填充与均匀分散,导致更多难转化碳表面上微晶结构活性位的增加,在气化进程中会引起大量微孔开辟与交联扩孔,在深度转化终止气化反应时,所有比表面积均接近零值,表明了催化剂添加饱和度时转化程度最大及气化过程的均一性。     

B2O3改性Na2CO3催化剂用于甲醇脱氢制无水甲醛

以B₂O₃为助催化剂,采用研磨混合法改性Na₂CO₃催化剂,在固定床反应器中催化甲醇脱氢制备无水甲醛,考察催化剂的组成和反应条件等对催化反应的影响,采用XRD、TG-DTG、N₂吸附-脱附、SEM和CO₂-TPD等对催化剂进行表征。结果表明,以B₂O₃为助催化剂采用机械研磨混合法改性的Na₂CO₃催化剂,增加了催化剂的比表面积,在(10～30) nm增加了大量的孔道,平均孔径达18.44 nm,比表面积为1.65 m²·g^-1,且B₂O₃分布均匀,改性后的催化剂碱性降低,在催化甲醇脱氢制备无水甲醛的反应中,催化活性明显高于Na₂CO₃催化剂,表明B₂O₃改性Na₂CO₃催化剂能提高甲醇转化率和甲醛选择性。在B₂O₃/Na₂CO₃催化剂中B₂O₃质量分数为30%、甲醇进料质量分数为26%、反应温度为650 ℃和甲醇重时空速为2.94 h^-1条件下,甲醇转化率达59.97%,甲醛选择性达83.28%。     

The phase behavior of n-ethylpyridinium tetrafluoroborate and sodium-based salts ATPS and its application in 2-chlorophenol extraction

In this paper, the aqueous two-phase systems (ATPS) containing n-ethylpyridinium tetrafluoroborate ([EPy]BF4), sodium-based salts, and water were studied and the extraction efficiency of 2-chlorophenol was measured to study the ATPS performance in extracting phenolic compounds. The binodal curves of [EPy]BF4+sodium car-bonate (Na2CO3) ATPS and [EPy]BF4+sodium dihydrogen phosphate (NaH2PO4) ATPS have been determined at 308.15 K, 318.15 K, and 328.15 K and atmospheric pressure. After getting good correlation with Merchuk equa-tion, the binodal curves together with gravimetric method were used to calculate the tie-lines data. Furthermore, the reliability of tie-lines data was verified using Othmer-Tobias and Bancroft equations. Then, the salt influence and temperature influence on the phase behavior were discussed and the results show the salt-outing ability of Na2CO3 is better than NaH2PO4. With the aim of studying the ATPS performance in extracting phenolic com-pounds, extraction efficiency for 2-chlorophenol at different temperatures were studied and the results show that [EPy]BF4+Na2CO3 ATPS is preferred than [EPy]BF4+NaH2PO4 ATPS in applications.     

不同工艺下反应釜内PS/CO_2均相体系流变性能模拟

利用Fluent软件模拟不同工艺条件下反应釜内锥形混合元件所受的扭矩,依据锥板流变仪原理获得反应釜内PS/CO_2均相体的黏度,并分析熔体温度、CO_2质量浓度对均相体流变性能的影响。结果表明,当剪切速率一定时,升高熔体温度或CO_2质量浓度有助于降低均相体黏度;当熔体温度和CO_2质量浓度一定时,剪切速率越高,均相体黏度越低;且温度较低时,黏度随着CO_2浓度升高而下降的更剧烈。而均相体的黏度对于快速降压口模的压力降率有直接影响,对于如何获得更大的压力降率有指导作用。