静电引发剂对气固流化床内静电分布的影响

气固流化床内静电荷的积累会导致颗粒团聚、静电放电、结片甚至爆炸等严重后果,在工业流化床反应器内控制静电的水平具有重要的现实意义。针对LLDPE-N₂体系,对静电引发剂的加入提出了电势-电负性（δU-χ_i）假设,即金属离子的电负性χ_i很大程度上决定了金属氧化物与聚乙烯颗粒接触分离后的电性,χ_i与静电引发剂添加前后静电电势的变化呈负相关。将静电引发剂分成负静电引发剂、正静电引发剂和非活泼液体静电引发剂3类,推测了3类静电引发剂加入后对于床内静电势分布的影响,并设计了相应的在气固流化床内添加静电引发剂的实验。实验结果显示负静电剂的加入,使得整床的静电水平显著升高;正静电引发剂的少量加入,流化床内的静电水平有明显降低;非活泼液体静电引发剂的注入,流化床内的静电水平显著下降。实验结果与利用δU-χi假设预测的结果相吻合,可为生产过程中静电引发剂的添加提供指导。     

气液搅拌釜泛点转速的声波测量

通过对采集的搅拌釜中声信号的频谱分析、小波分解和R/S分析,获得了代表气液体系运动的特征信号频段（d₄、d₅、d₆频段）,针对声波特征信号频段能量随搅拌转速的规律性变化,提出了搅拌釜泛点转速的声波测量判据,即声能量分率快速增加并开始趋于稳定时所对应的搅拌转速为泛点转速。以空气-水体系为例,考察了不同通气量和静液位高度下的泛点转速,发现泛点转速随通气量的增加而增加,随静液位高度的增加而减小。与目测法相比,声波法测量值的平均相对误差为2.62%,优于传统的功耗法。由此获得了一种快速、准确、安全的搅拌釜反应器泛点转速测量技术,具有良好的工业应用前景。     

乙烯和丙烯在低聚物-正己烷溶液中的溶解度及体积传质系数测定

在高压搅拌釜中,利用气体间歇物理吸收技术,在温度343～393 K、压力0.2～1.45 MPa下,测定了乙烯-正己烷、丙烯-正己烷、乙烯-正己烷-低聚物（低分子量聚乙烯）和丙烯-正己烷-低聚物的气体平衡溶解度与液相体积传质系数k_La,并回归出表观溶解热,使用PC-SAFT状态方程关联了汽液平衡数据,拟合得到乙烯/丙烯-正己烷-低聚物的k_La经验关联式,与实验结果吻合良好。实验系统考察了压力、温度和低聚物浓度对平衡溶解度和k_La的影响,结果表明：压力升高,气体溶解度增大,符合亨利定律,k_La略有降低;温度升高,气体溶解度减小,乙烯在正己烷中的k_La增大,丙烯在正己烷中的k_La则减小;低聚物浓度增加,气体溶解度与k_La均降低。     

ZnO催化对苯二甲酸脱羧制苯的反应历程

通过比较不同金属氧化物催化对苯二甲酸脱羧制苯的活性及反应产物分布情况,优选ZnO作为脱羧催化剂。采用FT-IR、XRD和Py-GC/MS表征了催化对苯二甲酸脱羧反应前后的ZnO催化剂及对苯二甲酸锌配合物。同时还对对苯二甲酸锌配合物进行了TG-DTA及DTG分析,以探讨ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应机理以及催化剂积炭的原因。结果表明,当反应温度为550℃、质量空速为0.48 h-1时,ZnO催化对苯二甲酸脱羧的转化率达到100%,产物中苯的质量分数达40 %。ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应分两步进行,首先对苯二甲酸化学吸附在ZnO表面形成对苯二甲酸锌配合物,然后再热分解生成苯、CO2等。对苯二甲酸锌配合物的热分解温度在410~530℃,在N2中热分解时发生的深度脱氢反应导致积炭的形成。     

甲醇制丙烯过程中水热处理对ZSM-5分子筛上积炭的影响

在固定床中对不同水热老化条件（不同水处理量,460-500 ℃）处理后的催化剂进行性能考评,实验条件如下：480 ℃,甲醇空速3 h-1,甲醇分压30 kPa,反应时间12 h、24 h、48 h。孔结构测试结果和甲苯扩散系数的测定结果显示不同的水热条件会产生两类介孔：温和的温度和水处理量会产生与催化剂外表面联通的向外开口的介孔,而苛刻条件（高温,高水处理量）会导致大孔或被限制在催化剂内部的介孔的产生。热重分析结果显示含向外开口介孔的催化剂抗积炭能力强,考评实验结果则表明这种催化剂的丙烯选择性更高。     

射流鼓泡反应器内气液分散状态检测

射流鼓泡反应器内随着射流速度的增大,先后经历气泛、载气和完全分散三种气液分散状态。本文在射流鼓泡反应器实验装置中,利用Pavlov管测量气体分布器上方壁面附近的液速波动信号,发现液速标准差和时均液速随射流速度的增大均依次出现第一平稳段、上升段、下降段和第二平稳段,其中,第一平稳段对应气泛状态,上升和下降段对应载气状态,第二平稳段对应完全分散状态。据此提出了临界射流速度的判断准则：第一平稳段与快速上升段的交点对应的射流速度为泛点射流速度u _jf,下降段与第二平稳段的交点对应的射流速度为完全分散射流速度u _jcd。与目测法相比,液速标准差分析得到的u _jf的平均相对偏差为5.82%,u _jcd的平均相对偏差为18.2%;时均液速分析得到的u _jf的平均相对偏差为5.86%,u _jcd的平均相对偏差为12.1%。研究还发现泛点射流速度随表观气速的增大而增大。     

钴离子对阳离子交换树脂氧化裂解反应的催化作用

氧化裂解能有效增大放射性废阳离子交换树脂的减容比,但是较高的裂解温度易导致核素挥发。为了降低裂解温度,以硝酸钴和阳离子交换树脂为原料,制备了不同钴含量的含钴树脂,在热重分析仪上考察了钴含量对树脂裂解反应的影响。采用离子交换的方法掺入10~40 g/L的钴离子,可以使树脂共聚物基体裂解峰的峰值温度降低232~263℃,而对减容比的影响较小。通过对残渣的XRD、FT-IR、XPS及元素分析,发现由钴离子转化形成的氧化钴对共聚物基体的裂解具有催化作用,促进了硫键（—S—）的断裂,使裂解温度降低。     

喷嘴结构对射流鼓泡反应器混合和传质性能的影响

喷嘴结构对射流鼓泡反应器的混合和传质性能具有重要的影响。以空气-水作为模拟介质,使用双探头电导探针、电解质示踪法和动态溶氧法,对比研究了缩径式圆形喷嘴和旋扭三角形喷嘴对射流鼓泡反应器中气泡尺寸分布、平均气含率、液相混合时间和气液传质系数的影响规律。实验发现,随着气速或液体射流Reynolds数的增大,两种喷嘴对应的平均气含率、液相混合时间和气液传质系数具有相同的变化规律;与缩径式圆形喷嘴相比,采用旋扭三角形喷嘴的射流鼓泡反应器中气泡尺寸更小,平均气含率更高,宏观混合时间更短;当气体输入功占总输入功比例超过20%时,喷嘴结构对气液传质系数的影响较小,当气体输入功占总输入功比例小于20%时,旋扭三角形喷嘴的气液传质性能优于缩径式圆形喷嘴。研究结果可为工业射流鼓泡反应器喷嘴结构的优化提供理论指导。     

基于停留时间分布的缠绕管内二次流研究

缠绕管内二次流能够显著强化管内传质、传热性能。通过测量缠绕管内液体的停留时间分布,利用无量纲方差σ²表征二次流强度,研究了缠绕直径、缠绕角度、缠绕管管径等结构参数对二次流的影响。结果表明：在径向流动未达到极限迁移距离的缠绕管中,随着液体Reynolds数Re的增大,σ²先减小后增大,对应缠绕管内依次出现的湍流作用区和二次流作用区;在径向流动达到极限迁移距离的缠绕管中,随着Re的增大,σ²先减小后增大最后趋于平稳,对应缠绕管内依次出现的湍流作用区、二次流作用区和二次流极限区。从湍流作用区转变为二次流作用区的临界Reynolds数Re_S随缠绕管缠绕直径和管径的减小而减小,缠绕角度对Re_S的影响较小。     

α-二亚胺镍溴化物/凹凸棒黏土负载催化剂催化乙烯聚合研究

A nickel-diimine catalyst [N, N'-bis(2,6-diisopropylphenyl)-1,4-diaza-2,3-dimethyl-1, 3-butadiene nickel dibromide, DMN] was supported on palygorskite clay for ethylene slurry polymerization. The effect of supporting methods on the catalyst impregnation was studied and compared. Pretreatment of the support with methylalumi-noxane (MAO) followed by DMN impregnation gave higher catalyst loading and catalytic activity than the direct impregnation of DMN. Catalyst activity as high as 5.42×105g PE·molNi-1·h-1 was achieved at ethylene pressure of 6.87×105 Pa and polymerization temperature of 20℃. In particular, the morphological change of the support during MAO treatment was characterized and analyzed. It was found that nano-fiber clusters formed during the support pretreatment, which increased the surface area of the support and favored the impregnation of the catalyst. The investigation of polymerization behavior of supported catalyst revealed that the polymerization rate could be kept at a relatively h