高压低温条件下H_2O-H_2O_2-CO(NH_2)_2-CO_2四元体系CO_2气体水合物的分解动力学

为了开发笼型气体水合物法浓缩分离过氧化尿素剩余母液的新方法,本文进行了高压低温条件下H2O-H2O2-CO(NH2)2-CO2四元体系中形成气体水合物分解动力学的研究。测定了273.15 K、274.15 K、275.15 K和276.15 K不同温度下形成气体水合物分解过程的液相变化数据,建立了CO2水合物分解的动力学模型,模型计算值与实验值吻合良好;确定了气体笼型化合物分解速率常数和活化能。     

含表面活性剂SDS的水合物相平衡预测模型

表面活性剂十二烷基硫酸钠不但可以加快水合物生成速度、降低诱导时间，同时还可以降低平衡压力、减少夹带量。基于Chen—Guo水合物计算模型，结合UNIFAC方程和Aasberg—Peterson逸度系数模型，建立了含表面活性剂十二烷基硫酸钠的H2O—H2O2-CO（NH2）2-CO2四元体系水合物生成条件预测模型，计算值与实验值吻合良好，模型具有一定精度。     

C_3H_8(CO_2)-CO(NH_2)_2-H_2O_2-H_2O四元体系相平衡及其应用

为了回收利用湿法合成过氧化尿素后母液中的H2O2和CO(NH2)2,提出了气体盐析法回收有用物质的方法。采用等温法测定了15℃时CO2-CO(NH2)2-H2O-H2O2四元体系在不同压力下的相平衡数据,结果表明,CO2没有盐析分离效应。实验测定5,10,15℃时C3H8-CO(NH2)2-H2O-H2O2四元体系相平衡数据表明,C3H8具有明显的盐析分离效应,且随着C3H8气体压强的增加,平衡液相中H2O2和CO(NH2)2的质量分数降低。湿法合成过氧化尿素后母液在15℃时加入C3H8气体,可继续使过氧化尿素结晶析出,H2O2的收率可提高26.54%。     

高压低温下H2O-H2O2-CO2三元体系CO2气体水合物的分解动力学

研究了非纯水体系H2O-H2O2-CO2中CO2气体水合物分解的动力学,测定了高压低温条件下CO2气体水合物分解过程的液相组成. 依据实验数据建立了CO2气体水合物分解动力学模型,模型计算值与实验值吻合良好. 确定了3个温度下气体水合物分解的速率常数,计算得出CO2气体水合物分解的活化能为97.17 kJ/mol.     

表面活性剂在瓦斯水合物生成过程中的热力学作用

在实验研究基础上,结合表面活性剂水溶液中瓦斯水合物生成微观机理,提出了表面活性剂改变水合物生成热力学条件物理作用假说,认为表面活性剂胶束对溶于其中的气体分子和吸附于其周围的水分子的束缚作用,相当于降低了体系的温度.利用T40（0.001 mol·L^-1）、T40（0.002 mol·L^-1）、T40/T80（0.001 mol·L^-1）分别组成的3种气 液 煤 水合物反应体系实验测定了水合物生成时的相平衡参数,与同样温度和压力条件下相平衡计算值比较,结果表明,表面活性剂的加入有效地改变了水合物生成的热力学条件.例如,在T40/T80（0.001 mol·L^-1）实验体系中,当压力为22.67 MPa时,水合物生成相平衡温度为22.6℃,比纯水中提高2.1℃.     

25℃下K2SO4-(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O四元体系的相平衡

测定了25℃下K2SO4-CO(NH2)2-H2O及(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O两个三元体系相平衡的数据，并依据Pitzer电解质溶液理论对实验测定值进行了关联，关联结果与实验测定值相吻合．通过测定25℃下K2SO4-(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O四元体系的相平衡数据可知尿素不能与硫酸钾或硫酸铵形成复盐，因此该四元体系的相平衡数据可近似由其所含三元体系的相互作用参数推算得出．     

15℃和25℃时Na2CO3-NaCl-H2O2-H2O体系相图及其应用

湿法合成过碳酸钠之后的母液中仍含有一定量的过氧化氢和碳酸钠,为了提供该母液有效利用的相图理论指导,进行了15℃和25℃时Na2CO3-H2O2-H2O三元体系和Na2CO3-NaCl-H2O2-H2O四元体系的相平衡研究。测定了上述体系的溶解度,并依据绘制相图,确定了合成过碳酸钠的适宜原料配比;分析了合成过碳酸钠后母液采用氯化钠盐析法进一步回收过氧化氢制过碳酸钠的适宜条件。通过相图计算得出,氯化钠盐析法能有效提高过碳酸钠的收率,可显著降低剩余母液中过氧化氢的含量,实现了减少过氧化氢分解损失和母液蒸发浓缩循环使用的目的。     

TBAB对压缩式循环制备CO2水合物的相平衡影响

采用水冷压缩式CO_2水合物蓄冷实验台,研究了不同TBAB质量分数下CO_2水合物的相平衡特性,绘制出不同TBAB质量分数下压力随温度的变化曲线。经过分析发现:与纯水溶液相比,在相同的温度下,TBAB可以降低CO_2水合物的相平衡压力,且随着TBAB质量分数的增加,相平衡条件越趋向于低压高温,然而这种作用的幅度不断减小:当温度为282 K时,TBAB质量分数为5%,10%,15%的溶液相平衡压力分别相对于纯水溶液降低了2.1,2.8,2.9 MPa。以Chen-Guo模型为基础,提出了一个新的相平衡模型,这一模型考虑到了水的相变以及TBAB的添加生成半笼型水合物等因素,使其更接近本系统的水合物生成时的真实状态,改进后的水合物相平衡模型与实验数据的误差最高有8.03%,证明了此模型有一定的参考价值。     

水逸度模型预测THF添加剂体系下气体水合物相平衡

加入添加剂降低水合物生成压力是当前水合物法分离混合气体研究热点。本研究以水的逸度模型为基础, 结合PRSV2 状态方程研究了CH₄、O₂、N₂ 及其混合气体水合物在纯水体系下的相平衡条件;通过UNIFAC 基团 贡献法对添加剂四氢呋喃(THF)水溶液进行基团划分,计算该体系下液相各组分的活度,理论研究了添加剂 THF 对气体水合物相平衡条件的影响;结果表明在相应的温度范围内,与其他模型相比,在纯水体系下该模型 预测精度较高,在THF 水溶液体系下该模型对单组分和双组分气体的预测精度平均相对误差在7%左右,随着 THF 浓度增加,气体水合物相平衡压力的降低幅度减小;当THF 摩尔分数达到6%时,对气体水合物相平衡影 响达到最大。相关研究结果为混合气体的大规模工业提纯分离提供了理论基础。     

煤气化装置中NH_3-CO_2-H_2O体系相平衡研究

煤气化过程中产生的NH3和CO2,在煤气洗涤、灰水处理、变换和热回收工段与水形成NH3-CO2-H2O三元体系,通过三元体系相平衡的热力学模型,能够预测NH3在系统中的分布,解决煤气化装置普遍存在的铵盐结晶、废水氨氮超标等问题。提出了NH3和CO2在水中的解离反应和酸碱反应,是造成Aspen中NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型与实验数据产生偏差的原因。利用系统压力0—1.2 MPa条件下NH3-CO2-H2O三元体系的气液平衡实验数据,回归了NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型的二元交互作用参数和亨利系数,得到修正的NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型。模型计算结果与实验数据间的平均相对误差小于2.9%,能够准确地预测煤气化装置中低压含NH3系统的气液相平衡,对工程设计和装置运行具有一定指导意义。     

减少H2O2干扰测定稳定性ClO2含量的方法

用碘量法测定稳定性ClO2溶液中的ClO2含量时,当稳定液中过碳酸盐过量,测定结果会偏高.作者提出将待测样酸化后加入稍过量的K2Cr2O7与其中的H2O2反应以消除其影响,再用碘量法测定的新方法.方法操作简便,结果可靠,为较准确地检测含过量过碳酸盐的稳定性ClO2溶液中的ClO2真实含量提供了新的途径.     

Combustion of the Ti-Zr-N2-H2 composition

Combustion ofTi andZr powders in nitrogen(10–70 atm) with subsequent burn-up of the produced -alloys in hydrogen and alsoTi-Zr powder combustion in anN ₂+H₂ mixture have been studied. The optimal conditions for producing monophase nitrogen-containing alloys and monophase hydronitrides with high hydrogen concentration have been found. The effect of the second metal(Zr) on the combustion regularities, on an increase in the hydrogen solubility in -alloys, and on the thermal stability of the hydronitrides produced has been elucidated. Hydrogen is shown to behave as a homogenizer in combustion of the above compositions.Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 32, No. 6, pp. 62–67, November–December 1996.     

Na-Ti-Si氧化物Ti元素的化学状态分析

利用熔融方法制备了Na2O-TiO2-SiO2系统玻璃样品，用IR以及XPS等测试手段对系统玻璃样品结构进行了分析。结果表明：Na2O-SiO2-SiO2系统玻璃中Ti^4 离子可以部分地取代Si^4 离子的位置而以网络形成体的形式参与成玻。此外，通过对该系统玻璃的XPS钛元素的化学状态分析，认为该系统玻璃中Ti^4 离子存在[TiO4],[TiO6]等几种不同的微结构单元，并且随着玻璃中TiO2含量的增加，该系统玻璃中四方双锥结构的[TiO6]与正四面体结构的[TiO4]之比增大。     

生产乙炔对电石的要求及乙炔清净

目前国内外乙炔大部分仍是由电石制得。然而由于工业电石除CaC2 外还含有很多杂质 ,所以生产乙炔不仅要求电石的纯度、粒度 ,还要求水温。一般电石的块度采用 8～ 2 5mm ,发生器温度控制在 85± 5℃ ,乙炔气体中含H2 S、H3 P、NH3 等气体会使氯乙烯合成氯化催化剂活性下降。因此 ,必须对乙炔气体进行清洁。采用次氯酸钠液体的氧化性将乙炔中的杂质氧化成酸性物质而除去。     

Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统乳浊釉的研究

对Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统釉进行了较全面的正交试验研究,找到了影响该系统釉乳浊及釉面质量的主次因素,获得了性能良好的乳浊釉及其较优乳浊釉配方.     

SiO2-TiO2-Al2O3-R2O系统逆性玻璃中TiO2耐碱二重性的探讨

通过测定SiO2-TiO2-Al2O3-R2O系统逆性玻璃的耐碱性及由玻璃转入碱侵蚀液中的SiO2及TiO2的量,分析了TiO2在玻璃耐碱性上的二重性,得出氧化物自身的耐碱性与氧化物对玻璃耐碱性的影响是2个不同的概念.     

On the structure of glass of the PbO-B2O3-SiO2 and CdO-SiO2-B2O3 systems

Using the method of X-ray scattering at large angles, the structure of single-phase glass of the PbO-B₂O₃-SiO₂ and CdO-B₂O₃-SiO₂ systems has been studied. The glass of the two-component PbO-B₂O₃ and PbO-SiO₂ systems of the three-component PbO-B₂O₃-SiO₂ system, containing from 10 to 60 mol % of SiO₂ at equal fractions of B₂O₃ and PbO, and the glass of a number of compositions of the CdO-B₂O₃-SiO₂ system containing from 30 to 60% of CdO are investigated. A change in the prevailing interatomic spacings in the dependence on the glass composition is determined. The boron-oxygen network provides the orderliness in the distribution of ions-modifiers observed at distances on the order of 6 Å. It is found that in contrast to boron-oxygen network, the silicon-oxygen network does not have the ability to order the distribution of the ions-modifiers.     

On the Glass Formation in the Na2O–SiO2–H2O System

The glass formation in the Na₂O–SiO₂–H₂O system is considered in the framework of the free volume theory of glasses. The boundaries of the glass transition range in the given system are determined from the dependences of the specific volume and the degree of connectivity on the water content in the system. The differences in the structure of hydrated glasses prepared by different methods are revealed. It is demonstrated that the molecular packing coefficients of the structures formed by drying of sodium silicate solutions are smaller than those of glasses prepared by hydration of anhydrous glasses. The densities are determined and the molar volumes are calculated for hydrated glasses in the Na₂O–SiO₂–H₂O system with a water content of 12–23 wt % (33–51 mol %) at a constant molar ratio SiO₂ : Na₂O = 2.8. The correlation relationship for the partial molar volume of water as a component of hydrated glasses is proposed as a function of the water content in the system. The use of this dependence allows one to calculate the molar volumes (densities) of hydrated glasses with different water contents.     

Effect of ZrO2 nanocrystals on the stabilization of the amorphous state of alumina and silica in the ZrO2-Al2O3 and ZrO2-SiO2 systems

Structural and chemical transformations in the ZrO₂-Al₂O₃ and ZrO₂-SiO₂ systems containing ZrO₂ nanocrystals are examined. It is shown that the presence of zirconia nanoparticles in the oxide mixture retards the processes of crystallization and phase formation. The revealed effect is explained by the space blocking of nucleation in the systems under consideration.     

Study on the hydrodesulfurization and the hydrodenitrogenation over Al2Oa-ZrO2 supported Ni2P catalysts

采用浸渍-沉淀法制备Al2O3-ZrO2复合氧化物,通过程序升温还原法制备Ni2P/Al2O3-ZrO2催化剂。运用X射线衍射、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱技术对载体和催化剂进行表征,并以噻吩加氢脱硫、吡啶加氢脱氮反应为探针考察复合氧化物对Ni2P催化剂加氢活性的影响。结果表明,在Al2O3表面引入少量ZrO2,既保持了γ-Al2O3大比表面积的结构优势,又减少了P或Ni与Al2O3表面的接触,促进Ni2P的形成。载体中ZrO2质量分数20%的Ni2P/Al2O3-ZrO2催化剂活性最高,载体焙烧温度过高会导致催化剂活性下降。