C8H4O5Na2·H2O脱水过程的热分析动力学研究

为了获得一水合5-羟基间苯二甲酸钠(C8H4O5Na2.H2O)固态样品脱水过程的动力学三因子(反应级数n、表观活化能Ea、指前因子A)及相应的动力学方程,应用DSC技术获得化合物4个不同升温速率下的脱水过程曲线,利用多重扫描速率法,以"非模型等转化率法"为基础,采用9种积分法和微分法相结合的热分析动力学方法处理程序进行定量表征.结果显示C8H4O5Na2.H2O脱水阶段的反应为化学反应机理,表观活化能Ea为183.07kJ.mol-1,指前因子A为3.02×1018s-1,动力学方程为(dα/dT)=(3.02×1018)/β(1-α)2exp(-2.202×104/T).     

生焦焙烧脱硫动力学研究

生焦是制备高纯石墨主要原料之一,对其热解脱硫特性进行动力学研究。在氩气气氛下,利用TG-DSC联合法对样品进行热重差热扫描分析,采用差减微分(Freeman-Carroll)法对样品的热解数据进行处理。结果表明,添加Na2CO3生焦热解过程可分为3个阶段,第一阶段为试样脱吸附水的过程,脱水温度360~456K,质量减少1.92%;第二阶段为生焦热解脱硫的主反应阶段,反应温度783~1 174K,质量减少16.86%;第三阶段为残余物的分解过程。热解最终产物为炭和硫化钠。添加Na2CO3后生焦脱硫率提高,其表观活化能E为157.12 kJ/mol,指前因子A为5.4×108 min-1,反应机理函数为f(α)=(1-α)6.13。     

液相SO3^2—催化氧化动力学的研究

本文主要对过渡金属^Fe2 ,Mn^2 对SO3^2-液相催化氧化动力学进行了研究。通过研究发现并证实了Fe^2 离子对SO3^2－液相催化反应是一级,Mn^2 离子则是二级反应。当以Fe2 ,Mn^2 为催化剂时,反应级数为1．2级。酸度对反应的影响较大,随着酸度伸高反应显著。同时测定了以Fe2 ,Mn^2 为催化剂时的活化能分别为：Ea(Fe)=10.5kJ/mol,Ea(Mn)=9.91kJ/mol。     

用近红外光谱研究环氧树脂固化反应动力学

用近红外光谱同步连续地研究苯基环氧丙烷基醚分别和三种芳香胺之间的完整反应，并用计算机对结果进行定量分析，确定了固化按自催化反应机理进行，体系中产生的羟基加速反应，计算出固化反应的活化能Ea1=45.96kJ.mol^-1,Ea2=64.50kJ.mol^-1。     

玉米芯对活性艳红K-2BP染料的吸附性能及动力学研究

研究了玉米芯对活性艳红K-2BP染料的吸附性能及吸附动力学.探讨了溶液的初始质量浓度、pH值、时间和温度对吸附性能的影响.研究了吸附规律及动力学,结果显示:其吸附行为满足Langmuir等温式,反应级数为3级,反应速率常数k=1.7783(mol/L)-2.h-1和反应活化能Ea=34.1801 kJ/mol。     

甲烷磺酸锌的热分析及脱水动力学

合成了水合甲烷磺酸锌,并通过热重及差式扫描量热技术,在动态空气气氛下对脱水及热降解过程进行了表征。经计算,水合甲烷磺酸锌含有4个结晶水,分2步失去(在30～88℃与88～170℃)。脱水后,330～480℃之间为无水盐的主要热降解过程,并利用X-射线衍射测定其中间产物。结果可知,在500℃时,四水甲烷磺酸锌热分解中间产物为含氧硫酸锌(Zn3O(SO4)2)。在810℃,最终分解为ZnO。讨论了不同升温速率(5、10、15和20℃/min)下Zn(CH3SO3)2·4H2O的脱水过程,并进行了非等温脱水动力学研究。利用几种等转换率法计算活化能E,结果较为一致,并计算出频率因子A及反应级数n。分别确定了两步脱水反应的速率方程。     

正十八硫醇的合成反应动力学研究

以硫脲和氯代十八烷为原料合成正十八硫醇,在均相反应条件下,开展了其合成反应动力学研究,建立了第一步的反应动力学模型,测得表观反应级数为一级,化学反应动力学方程可表示为rA=-dcA/dt=4.602×1013exp(-13 464.27/T)cA,反应的表观活化能Ea=111.95 kJ/mol,介于一般化学反应活化能40～400 kJ/mol之间,属于化学反应控制过程;并对提出的动力学模型进行了实验验证,结果表明模型可信.     

氯化1-甲基-3-(2甲-基烯丙基)咪唑的合成工艺条件优化及动力学研究

用单因素和正交试验法对氯化1-甲基-3-(2-甲基烯丙基)咪唑[(MA)MIM]Cl合成过程的工艺条件进行了优化,较优条件为:n(2-甲基烯丙基氯)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应温度80℃,反应时间3 h.研究了[(MA)MIM]Cl合成反应的动力学模型.结果显示,在均相条件下,此合成反应符合二级反应动力学模型;拟合出了动力学方程,其指前因子A=1.166×108mol.g.min,活化能Ea=75.58 kJ/mol,为设计合成反应器奠定了基础.     

间硝基苯甲酸在离子液体中的电化学还原

在离子液体1-甲基咪唑三氟乙酸盐体系中,采用循环伏安法、线性扫描法和恒电位阶跃法等研究了间硝基苯甲酸(mNBA)在铜电极上的电化学行为,求得扩散系数D为1.104×10-6cm2/s.实验证明了在该体系中此反应为不可逆的电化学反应,其电极过程受扩散控制.表观活化能为38.5 kJ/mol,其中,电化学步骤的活化能为20.6 kJ/mol.     

镍(Ⅱ)-2,6-双(1-苯基亚氨基甲基)吡啶配合物的合成、表征及热分解动力学

以2,6-二乙酰吡啶为原料合成了Ni[C5H3N(CCH3N—C6H5)2]2(PF6)2,通过元素分析、摩尔电导、紫外、红外光谱对配合物进行了表征并确定了其组成.对配合物进行了非等温TG-DTA分析,研究了其热分解动力学,求得配合物第一步热分解反应机理为二级反应,机理函数f(a)=(1-a)2,活化能为155.22 kJ/mol.配合物的非等温动力学方程da/dt=Ae-E/RT.(1-a)2.     

过氧化二异丙苯的热动力学研究

采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯(DCP)的热流和热失重数据,通过相关模型确定DCP的热动力学参数.热流曲线表明DCP先熔融再分解,熔点为39.5℃,吸热焓为110 J/g,放热峰温为165℃,分解热焓500 J/g;随着升温速率的增加,热分解温度参数出现热延滞,放热峰断面扩大;采用 Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140 kJ/mol,反应级数为1.热重曲线表明DCP为一阶段热失重,失重峰峰温为170℃,失重率近90%;随着升温速率的增加,热失重温度参数出现延滞,但失重率降低;采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0.3～0.9之间的表观活化能接近,其均值为102.8 kJ/mol.     

MnO2热分解制备Mn3O4的动力学研究

为了得到MnO2热分解制备Mn3O4的动力学方程,用TG/DTA和XRD研究MnO2的热分解过程。研究表明MnO2的分解是分步进行的,4MnO2=2Mn2O3 O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]12(T<625℃)和G(α)=[-ln(1-α)]13(T≥625℃),表观活化能为90.239 kJ/mol;6Mn2O3=4Mn3O4 O2↑的动力学方程为G(α)=[-ln(1-α)]13,表观活化能为204.67 kJ/mol;两个过程属于晶核形成与增长控制过程。     

桑蚕茧的热分解动力学和反应机理的研究

本文用热重分析法(TGA)研究了桑蚕茧的热分解动力学和反应机理。根据四个不同升温速率的热重分析谱图,求得热分解百分数为5、10和15时的热分解活化能分别为410.8,376.7和324.0 kJ/mol.又根据热分解的气体产物和固体残留物的红外光谱图,推出了热分解反应的机理。     

聚氨酸／惭烯基酯树脂顺序互穿聚合物网络形成反应动力学的研究

采用恒温DSC研究了聚氨酯／乙烯基酯树脂顺序互穿聚合物网络（PU－VER－IPN）的反应动力学。结果表明,顺序PU／VER－IPN的形成分二步。聚氨酯（PU）首先形成网络一,然后乙烯基酯树脂（VER）形成网络二。两步反应都用n级反应模型来描述。确定了反应动力学参数：PU的反应级数为n1=1.29,1gk1=3.271/min,Ea1=25.9kJ/mol;VER的反应级数为n2=0.961,1gk2=4.441/min,Ea2=40.2kJ/mol。根据动力学参数得出了反应速度、和反应温度三者之间的关系曲线及PU／VER－IPN形成的工艺参数;反应温度60℃、反应时间2h;反应温度,100℃、反应时间2h。     

AlF_3·3H_2O非等温热分解动力学

采用 TG-DTG法确定了三水氟化铝的热分解过程分三步进行 ,求得了第一步脱水反应的表观活化能( E)和指前因子 ( A)分别为 4 1 .9k J/mol和 1 0 2 .49s- 1 ;第二步脱水反应的 E为 4 7.5k J/mol,其非等温动力学方程为 -ln( 1 -α) =A· exp( -E/RT)· t;在 3 80℃以上 ,Al F3发生水解反应 ,其 E和非等温动力学方程分别是 80 .4 k J/mol和 [-ln( 1 -α) ]23=A· exp( -E/RT)· t.当第二步脱水反应与水解反应在 3 80～ 550℃同时发生时 ,脱水反应比水解反应更易进行 .     

尼龙12热稳定性研究

采用热失重(TG)、质谱一气相色谱(GC-MS)等方法研究了尼龙12的热降解动力学和热降解机理.尼龙12在N2中的热降解活化能很高,为322.9 kJ/mol,热稳定性良好;在700℃高温下的裂解产物主要为环状单体十二内酰胺、环状二聚物及三聚物.探讨了尼龙12的热降解机理.     

HPAM/Cr(Ⅲ)体系的交联动力学

采用黏度法研究HPAM/Cr(Ⅲ)体系的宏观交联动力学,发现可将交联过程分为诱导期,加速期和终止期3个阶段。在30~60℃范围内,加速期的表观活化能Ea=56.11kJ·mol~(-1)。同时,采用紫外-可见吸光光度法研究HPAM/Cr(Ⅲ)体系的微观交联动力学,可将交联过程分为快速交联阶段和慢速交联阶段2个阶段。结果表明:快速交联阶段的反应速率较慢速交联阶段的反应速率快很多,对吸光度的增加起决定作用,同时得到快速交联阶段在30~60℃范围内的表观活化能Ea=60.95kJ·mol~(-1)。通过黏度法与紫外-可见光度法的结合,可以从宏观和微观上更加清晰地认识HPAM/Cr(Ⅲ)体系交联动力学,为油田上深部调剖提供一定的理论支持。     

云母钛珠光颜料制备过程中TiCl_4与尿素水解反应动力学

测定均匀沉淀法制备云母钛珠光颜料过程中TiCl4与尿素水解反应浓度的变化规律,建立其水解动力学方程.通过实验研究,得出TiCl4水解反应的级数a为1.3级,其活化能Ea1为284.01kJ/moL;尿素水解反应的级数a为零级,其活化能Ea2为131.03kJ/moL.通过尿素与TiCl4的动力学方程进行分析,得出一次加入尿素,连续加入钛盐的新加料方法.     

聚氧丙烯醚的非等温热分解动力学及寿命

利用热重(TG)分析技术对聚氧丙烯醚的热失重行为进行了研究.采用非等温TG-DTG技术，在5.0、10.0、15.0和20.0 K/min线性升温速率和空气气氛条件下，考察了聚氧丙烯醚的非等温热分解机理及反应动力学.运用Freeman-Carroll、Kissinger、Ozawa、Coats-Redfern和Achar等方法对非等温动力学数据进行分析，确定了聚氧丙烯醚热分解反应的机理函数为Mampel Power法则(m=1)，对应机理为幂函数法则，其表观活化能为62.5 kJ/mol，指前因子为106.17 s-1.同时采用等温TG技术得到失重10%和15%为寿终指标的寿命方程.     

(CeO2,MgO)掺杂ZrO2溶胶热分解动力学

利用德国耐驰STA449C型热分析仪结合Kissinger法求解了Zr(OH)4·x(Ce(OH)4)·y(Mg(OH)2)体系的热分解动力学参数.结果显示,Zr(OH)4·x(Ce(OH)4)·y(Mg(OH)2)体系的热分解活化能为60.9 kJ/mol,反应级数2.28;晶态转变活化能为297.6 kJ/mol,相变指数1.6.