臭氧/过硫酸氢钾体系降解酮洛芬的动力学研究

利用臭氧/过硫酸氢钾体系降解酮洛芬模拟废水,考察了不同反应温度、初始浓度、初始p H值下酮洛芬的降解动力学,并拟合表观动力学方程;采用竞争法,以硝基苯和苯甲酸为分子探针,测定酮洛芬与硫酸根自由基的二级反应速率常数。结果表明,不同实验条件下酮洛芬降解符合准一级动力学,通过对实验数据进行拟合得到表观动力学方程k=494296exp（-31494/RT） C₀^-0.3677[OH^-]^0.1478,酮洛芬与硫酸根自由基的二级反应速率常数为1.49×10⁹M^-1s^-1。     

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。     

6种二氯酚电催化还原脱氯:表观动力学过程比较

采用自制的钯/聚吡咯(十二烷基苯磺酸钠)/钛(Pd/PPy(SDBS)/Ti)电极对二氯酚(DCP)的6种同分异构体进行了电化学还原脱氯研究。探讨了脱氯电流、溶液初始pH和污染物初始浓度对2,5-DCP脱氯过程的影响。在脱氯电流5 mA、溶液初始pH 2.5、温度25℃、污染物初始浓度100 mg·L^-1的条件下对2,3-DCP、2,4-DCP、2,5-DCP、2,6-DCP、3,4-DCP和3,5-DCP的脱氯过程进行了比较。6种DCP的脱氯产物均以苯酚为主,有少量的单氯酚产生,脱氯反应速率常数依次为4.735×10^-2、4.609×10^-2、4.845×10^-2、4.317×10^-2、3.973×10^-2、3.770×10^-2 min^-1。推测DCP的降解速率受pK_a、质子化效应和溶液pH等因素的影响,降解难度由小到大依次为2,4-DCP< 2,3-DCP< 2,5-DCP< 2,6-DCP< 3,4-DCP< 3,5-DCP。     

Matlab在气相反应动力学实验数据中的应用

基于实验室自行搭建的流动管装置，用于气相反应动力学反应速率常数的测量。选用异戊酸叶醇酯与O₃反应体系，将Matlab软件编写程序用于异戊酸叶醇酯与O₃的气相反应动力学实验数据处理与绘图，根据最小二乘线性拟合得到反应速率常数为1.99×10^-16 cm³·molecule^-1·s^-1,所得结果准确度高，避免了传统数据处理方法所带来的人为误差，具有方便、快速与直观等优点，可以补充和改进物理化学实验的教学。     

N2O5/HNO3体系中硝解DADN的反应动力学

采用高效液相色谱跟踪检测了不同温度条件下N₂O₅/HNO₃体系硝解DADN时反应底物、中间体和产物浓度随时间的变化情况。通过对303、313、323、333 K温度下实验数据的分析,计算得到各步的反应速率常数,并最终求得DADN到SEX和SEX到HMX两步的反应活化能分别为2.3996×10⁴ J·mol^-1和1.6598×10⁴ J·mol^-1,指前因子分别为2.2000×10⁴ h^-1和6.5178×10² h^-1。同时,通过柱分离得到的中间产物经结构鉴定为SEX,对其硝基机理进行了分析,实验证明DADN的硝解反应分两步进行,是一级连串反应过程,控制步骤是SEX到HMX。     

稀土催化苯乙烯配位聚合制备富含间规聚苯乙烯

由稀土羧酸盐(RE)、烷基铝(AL)与含氯活化剂(CL)组成的催化体系用于苯乙烯(St)定向聚合,研究了催化剂配比及反应条件对苯乙烯聚合反应动力学和产物结构的影响,采用凝胶渗透色谱仪(GPC)、核磁共振波谱仪(¹³C NMR)、偏光显微镜(POM)及差示扫描量热仪(DSC)等分析测试手段表征聚苯乙烯(PS)的分子量及其分布、立构规整度、结晶性及热性能。实验结果表明:含氯活化剂为氯代羧酸酯(CE)时,聚合速率对单体浓度均呈现一级动力学关系, 表观增长活化能为34.4 kJ·mol^-1,可得到数均分子量(M_n)为2.8×10⁵～6.8×10⁵ g·mol^-1、熔点为160～260℃的可结晶聚苯乙烯。对于CE与卤代烃(RX)复合的催化体系,可明显提高催化活性,当聚合温度为50、60、70℃时,表观增长速率常数可分别提高3.9倍、5.6倍及9.2倍,分子量降低(M_n为0.5×10⁴～5.0×10⁵ g·mol^-1),并可得到间规度[rrrr]约为60%的可结晶聚苯乙烯,熔点为170～240℃。     

离子交换树脂对D-甘油酸的吸附热力学和动力学

D-甘油酸是一种重要的甘油衍生物,具有解酒护肝的功能。关于D-甘油酸生产方法的研究已有不少,但对其分离方法及分离机理的研究却鲜见报道。通过静态吸附实验,研究了D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的等温热力学和动力学特性。结果表明,D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的最大平衡吸附容量随pH的增加而降低,其吸附等温线符合Freundlich模型。在293~308 K下,吸附焓变为14.77 kJ·mol^-1,表明该吸附过程为吸热过程。升高温度有利于提高吸附速率,但对最大平衡吸附容量影响不大。同时,采用动边界模型描述D-甘油酸在该树脂上的交换行为,分别考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响。交换过程的吸附速率随D-甘油酸浓度和温度的增加而增大,但随树脂粒径的增大而减小。研究表明该离子交换过程的速率控制步骤为颗粒扩散过程,交换过程的反应速率常数k₀为1.22×10^-3,反应级数a为0.631,表观活化能E_a为14.90 kJ·mol^-1,并得到了动力学总方程。     

Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐氧化破解剩余污泥

采用 Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐,产生强氧化性硫酸根自由基(SO₄^-·),以污泥释放的溶解性COD(SCOD)、相对疏水性(RH)和污泥比阻(SRF)为表征,考察了SO₄^-·氧化破解剩余污泥强化脱水的影响因素,并解析了机理。结果表明:当初始pH为4.5,n(S₂O₈^2-)=2.2 mmol·(g VSS)^-1,n(Fe²⁺)=1.32 mmol·(g VSS)^-1,常温下反应3 h后,SCOD由66.5 mg·L^-1增加到472.3 mg·L^-1,RH由26.9%升高到41.1%,SRF由24.9×10⁸ S²·g^-1降低至4.5×10⁸ S²·g^-1;在此基础上利用响应面法,根据Box-Benhnken中心组合试验设计,以SRF为响应指标,优化条件为pH 4.27,n(S₂O₈^2-)=2.6 mmol·(g VSS)^-1,n(Fe²⁺)=1.59 mmol·(g VSS)^-1时,SRF为3.8×10⁸ S²·g^-1,泥饼含水率为72.7%。镜检发现,破解后污泥变为颗粒碎片状;傅里叶红外光谱显示污泥表面官能团对应的特征吸收峰强度有一定程度的减弱;热重分析表明无明显物理吸附水失重区。证实了在SO₄^-·作用下,污泥菌胶团结构破坏,溶胞释放了有机物,使表观疏水性更强,与水结合力明显减弱,脱水性得到了较大提高,有利于污泥减量化应用。     

果壳生物质燃烧特性与动力学分析

为充分利用果壳生物质废弃物,采用热重分析对油茶壳、核桃壳、澳洲坚果壳进行了燃烧实验研究,考察了不同升温速率下3种果壳生物质的燃烧特性及动力学参数。结果表明：3种果壳生物质燃烧特性不同,但燃烧特性参数均随升温速率升高而增大;随着升温速率的增加,着火点、燃尽温度、最大燃烧速率、平均燃烧速率及综合燃烧特性指数提高;10℃/min时,油茶壳、核桃壳、澳洲坚果壳综合燃烧特性指数分别为0.56×10^-7、1.18×10^-7、0.88×10^-7;3种果壳生物质的燃烧反应遵循一级反应动力学模型,相关系数（R²）均达0.93以上,低温阶段活化能为30.40~52.41 kJ/mol,高温阶段活化能为18.49~40.62 kJ/mol,低温阶段活化能均大于高温阶段。     

鼓泡反应器中仿生催化环己烯环氧化的动力学研究

研究针对仿生催化环己烯环氧化工艺,从气液反应传质强化出发,进行了鼓泡反应器中的环己烯环氧化动力学研究。研究得出,环己烯的反应级数为1.0,活化能为54.58kJ/mol,指前因子为1.8×10⁵ s^-1。异丁醛的反应级数为1.5,活化能为28.5kJ/mol,指前因子为9.2×10³ s^-1,2-环己烯醇的生成速率为1.0×10^-4mol/(L·min),2-环己烯酮生成速率为3.0×10^-4mol/(L·min),2种副产物反应级数均为0级。反应动力学符合米氏方程。     

Kinetics of xylose dehydration into furfural in acetic acid

In this paper kinetics of xylose dehydration into furfural using acetic acid as catalyst was studied comprehensively and systematical y. The reaction order of both furfural and xylose dehydration was determined and the reaction activation energy was obtalned by nonlinear regression. The effect of acetic acid concentration was also investi-gated. Reaction rate constants were galned. Reaction rate constant of xylose dehydration is k1 ? 4:189 . 1010 ?A.0:1676 exp ?108:6.1000RT . ., reaction rate constant of furfural degradation is k2 ? 1:271 . 104?A.0:1375 exp?63:413.1000RT . and reaction rate constant of condensation reaction is k3 ? 3:4051 . 1010?A.0:1676 exp?104:99.1000RT .. Based on this, the kinetics equation of xylose dehydration into furfural in acetic acid was set up according to theory of Dunlop and Furfural generating rate equation is dd?F.t ? k1?X.0e?k1t?k2?F.?k3?X.0e?k1t?F.. ? 2015 The Chemical Industry and Engineering Society of China, and Chemical Industry Press. Al rights reserved.     

Cu-K/Al_2O_3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学研究

采用Cu-K/Al2O3催化剂,在固定床积分反应器上进行溴甲烷合成二甲醚的动力学实验,反应温度(463.15~523.15)K条件下,得出主反应的宏观动力学方程:r=1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br,主反应的活化能约为21.5 k J·mol-1。对主反应宏观动力学方程进行统计检验,结果表明,在给定99%的置信度下,方程显著、可信。失活前后的XRD表征结果表明,催化剂晶相由Cu O转变为Cu Br2是导致催化剂失活的主要原因。采用独立失活机理描述催化剂失活速率方程,通过回归得到各项参数,建立了适用于Cu-K/Al2O3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学方程:r=[-1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br]×exp(-2.1×10-3t)。     

硫代杯[4]冠-4在硝酸体系中对Sr2+的萃取

乏燃料后处理的高放废液分离过程中,发展新型分离材料实现对锶的高效萃取至关重要。合成了1,2交替构象的硫代杯[4]冠-4(TCACE),利用FT-IR、¹H NMR和MS对目标产物进行了表征。研究不同稀释剂对萃取的影响,优化得出CH₂Cl₂为稀释剂,在硝酸浓度为3 mol·L^-1,有机相中硫代杯[4]冠-4浓度为1×10^-3 mol·L^-1,水相中Sr²⁺浓度为5×10^-4 mol·L^-1,萃取温度为25℃,萃取80 min条件下,平均传质系数为1.36×10^{-5 m}·s^-1,Sr²⁺的分配比为0.69。分析了不同条件对硫代杯[4]冠-4对Sr²⁺的萃取影响,研究了萃取计量方程式,实验结果表明萃合物为{Sr(NO₃)₂}·{TCACE}。研究了TCACE对其他金属离子Mo⁶⁺、Ni²⁺、Ag⁺、Sn⁴⁺等的萃取效果,表明对Sr²⁺具有较好的选择性。     

Gas separation using sol-gel derived microporous zirconia membranes with high hydrothermal stability☆

A microporous zirconia membrane with hydrogen permeance about 5 × 10?8 mol·m?2·s?1·Pa?1, H2/CO2 permselectivity of ca. 14, and excellent hydrothermal stability under steam pressure of 100 kPa was fabricated via polymeric sol–gel process. The effect of calcination temperature on single gas permeance of sol–gel derived zirconia membranes was investigated. Zirconia membranes calcined at 350 °C and 400 °C showed similar single gas permeance, with permselectivities of hydrogen towards other gases, such as oxygen, nitrogen, methane, and sulfur hexafluoride, around Knudsen values. A much lower CO2 permeance (3.7 × 10?9 mol·m?2·s?1·Pa?1) was observed due to the interaction between CO2 molecules and pore wall of membrane. Higher calcination tem-perature, 500 °C, led to the formation of mesoporous structure and, hence, the membrane lost its molecular siev-ing property towards hydrogen and carbon dioxide. The stability of zirconia membrane in the presence of hot steam was also investigated. Exposed to 100 kPa steam for 400 h, the membrane performance kept unchanged in comparison with freshly prepared one, with hydrogen and carbon dioxide permeances of 4.7 × 10?8 and~3 × 10?9 mol·m?2·s?1·Pa?1, respectively. Both H2 and CO2 permeances of the zirconia membrane de-creased with exposure time to 100 kPa steam. With a total exposure time of 1250 h, the membrane presented hydrogen permeance of 2.4 × 10?8 mol·m?2·s?1·Pa?1 and H2/CO2 permselectivity of 28, indicating that the membrane retains its microporous structure.     

镁铝离子共存硅酸体系的聚合行为

通过对镁铝离子共存硅酸体系中硅酸胶凝时间、单硅酸聚合反应速率以及凝胶热性能的研究,得出：在pH<;4的微酸性条件下,硅酸体系的胶凝时间随镁铝离子共存浓度的增大而减小,且铝离子在对硅酸体系的促凝过程中起主要作用。镁铝离子共存硅酸体系的单硅酸反应速率常数比不含金属离子硅酸体系的有所增大,计算得出MA_0.1+0.1硅酸体系的单硅酸平均速率常数为：k₀=7.28×10^-4,k₁=5.62×10^-4。镁铝离子共存硅酸体系凝胶的晶化转变温度与晶型转变温度,相较于不含金属离子硅酸体系的均有所降低,根据热重曲线计算出MA_0.1+0.1硅酸体系水合二氧化硅的化学式为：SiO₂·0.556 H₂O。     

原料粒度对粉煤灰成型吸附剂结构和性能的影响(英文)

In this paper, different particle sizes of coal fly ash FA-R (D50=15.75μm), FA-A (D50=3.61μm) and FA-B (D50=1.73μm) were treated with NaOH solution to prepare the forming adsorbents FFA-R, FFA-A and FFA-B. The structure and adsorption properties of the forming adsorbents for methylene blue (MB) from aqueous solu-tion were examined. The results showed that the specific surface areas and adsorption capacities of the forming adsorbent for MB increased with decreasing particle size of raw coal fly ashes. The adsorption kinetic data of MB on FFA-R, FFA-A and FFA-B fitted the second-order kinetic model very wel with the rate constants (k2) of 3.15 × 10?2, 3.84 × 10?2 and 6.27 × 10?2 g·mg?1·min?1, respectively. The adsorption process was not only con-trol ed by intra-particle diffusion. The isotherms of MB on FFA-R, FFA-A and FFA-B can be described by the Lang-muir isotherm and the Freundlich isotherm, and the adsorption processes were spontaneous and exothermic. ? 2014 The Chemical Industry and Engineering Society of China, and Chemical Industry Press. Al rights reserved.     

Kinetics of Crystallization of ZrF4-Ba2-LaF3 Glass by Differential Scanning Calorimetry

The kinetics of devitrification in ZrF₄-BaF₂-LaF₃ (62–33–5 mol % ) glass were studied by isothermal and nonisothermal methods using differential scanning calorimetry. The crystallization reaction followed the Avrami equation, x =1-exp[—( kt) ], where x is the fraction crystallized after time t . The rate con stant k obeyed an Arrhenius equation, k(s⁻¹)=6.69 × 10²¹ exp

The value of the Avrami exponent, n , bas 3.2×0.2, indicating three-dimensional crystal growth at a constant number of nucleation sites. Values of kinetics parame ters obtained from isothermal and nonisothermal techniques were in excellent agreement. The heat of crystallization measured from isothermal peaks was computed to be 38.5×3.5 J/g.     

Structure and properties of forming adsorbents prepared from different particle sizes of coal fly ash

In this paper, different particle sizes of coal fly ash FA-R (D50=15.75μm), FA-A (D50=3.61μm) and FA-B (D50=1.73μm) were treated with NaOH solution to prepare the forming adsorbents FFA-R, FFA-A and FF...