C306催化剂上甲醇合成宏观动力学研究

在内循环无梯度反应器中对C306铜基催化剂甲醇合成反应宏观动力学进行了研究。实验压力为5MPa,反应温度为483.15～523.15K,原料气气体组成与工业生产条件类似,内循环无梯度反应器满足宏观动力学实验要求。实验采用工业原粒度ф5mm×5mm圆柱状催化剂,选取各组成以逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson型宏观动力学模型,即:rco=-dNCOdw=k1fCOfH22(1-β1)(1+KCOfCO+KCO2fCO2+KH2fH2)3、rCO2=-dNCO2dw=k2fCO2fH32(1-β2)(1+KCOfCO+KCO2fCO2+KH2fH2)4,其中k1=k01exp(-E1/RT)、k2=k02exp(-E2/RT)。根据测定的20套动力学实验数据,运用改进的遗传算法和马夸特算法相结合的方法,通过计算机数值模拟确定动力学参数,其中CO和CO2的指前因子k01、k02分别为379.9和5405.2,活化能E1、E2分别为40605.75J·mol-1和60435.19J·mol-1。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的。与同等条件下的其它国产催化剂比较表明,催化剂C306低温段的甲醇生成反应速率最高。     

超临界甲苯降解聚苯乙烯反应动力学模型

引言 聚苯乙烯是一种性能优良、应用广泛的通用塑料,且可降解回收苯乙烯单体,因此废聚苯乙烯的回收利用受到广泛关注.但聚苯乙烯热降解高温熔融时黏度很大,造成温度分布不均和局部过热,容易发生二次反应并导致结炭,同时降低了苯乙烯单体收率,因此近年来发展了各种热解技术以抑制结炭、提高苯乙烯收率.超临界降解技术利用超临界流体优异的扩散性能和溶解性能,具有加快聚苯乙烯降解速率,提高反应转化率,抑制结炭等优点[1-4].     

煤灰渣在Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面润湿与渗入行为的研究

将灰分(w)为6.81%,挥发分(w)为32.68%的煤制成煤灰后,压成圆柱形的煤灰柱放在Cr2O3(w)含量约为90%的Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖上,再推入管式加热炉中,在Ar气氛下,通过升温试验(升温至1200℃)和保温试验(升温至1165℃保温20min),考察了煤灰渣在Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面的润湿与渗入行为。结果表明无论是升温试验还是保温试验,煤灰柱的变化过程完全一致,都经历了变形、熔融和润湿等一系列的变化。对升温试验过程中煤灰柱变化的观察和照片的处理结果均表明煤灰柱在1100℃时局部凹进去形成不规则形状;在1165℃时煤灰完全熔化,煤灰柱变成半球形;在1180℃时接触角<90°,煤灰渣开始在Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面发生润湿。对升温试验后的Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面和渣表面的化学组成分析表明有大量Fe堆积在煤灰渣与Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面接触处,而邻近处几乎没有发现Fe,可能是由于Fe与Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖中的一些组分形成了某种晶相,使得Fe很难进入Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖;接近煤灰渣的Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖表面组成中出现了Ca,说明熔融灰渣中的Ca渗入Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖;同时,煤灰渣中出现了Cr,表明在熔融灰渣渗入Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖的同时,砖中的Cr也熔入了熔渣中。     

聚苯乙烯高温快速热解制备苯乙烯的研究

将聚苯乙烯(PS)溶于甲苯以雾化方式进料,在管式反应器中借助高温短停留时间快速热解制取苯乙烯,探讨了热解温度、停留时间、热解气氛、喷嘴口径等反应条件对热解的影响。结果表明,随停留时间增加,油相和苯乙烯收率总体呈上升趋势;苯乙烯收率随热解温度升高呈先增加后下降趋势,890 ℃时苯乙烯收率最大达到36.67 %;热解气主要为甲烷、乙烯和丙烯,其收率随停留时间和热解温度增加而增加;引入水蒸气可以减少反应结炭;喷嘴口径明显影响油相和苯乙烯收率。     

聚苯乙烯在超临界甲苯中的可视降解及动力学

采用微型可视反应器考察了在超临界甲苯中聚苯乙烯降解的相变过程. 随温度升高聚苯乙烯在甲苯中迅速溶解，体系在略高于甲苯临界点处气液两相界面消失，且伴随着临界乳光现象，随后反应体系呈均相. 考察了聚苯乙烯超临界降解和热降解的反应特性，结果表明，聚苯乙烯超临界降解转化率明显高于热降解转化率；聚苯乙烯超临界降解初期分子量迅速降低的同时转化率也快速上升，而聚苯乙烯热降解初期分子量迅速降低过程中转化率很低. 由于聚苯乙烯在超临界甲苯中降解是均相反应，显著降低了反应体系的密度和粘度，改善了传递效果，因此超临界降解速率明显提高. 聚苯乙烯降解反应为一级反应，在温度为330~370℃时热降解活化能为186.1 kJ/mol，超临界体系改善了降解环境，活化能明显降低，为143.5 kJ/mol.     

Sohio法丙烯腈生产废水处理现状

介绍了目前应用最广泛的美国Sohio法制备丙烯腈的生产工艺、生产过程中的废水来源及其危害。从工业化应用的角度评述了近年来处理此生产废水的现行方法及其优缺点,并在此基础上总结了Sohio法丙烯腈生产废水处理领域的研究现状。     

Shell气化炉中灰渣的熔融特性与流动特性

分析了Shell气化炉中灰渣的物理性质,同时利用灰熔点测定仪、高温黏度计测定了添加适量助熔剂CaO的灰渣熔融温度和黏度,并利用热力学软件FactSage计算了灰渣在不同温度下对应的固液相的相对含量及全液相温度。研究结果表明：由于灰渣中主要结晶矿物中熔点较高矿物质如莫来石的含量在不断减少而熔点较低矿物质如钙长石的含量在不断增加,使得灰渣的熔融温度随着CaO含量的增加先降低而后升高。同时从灰渣的微观结构中可知,随着CaO含量的增加,灰渣的液相区面积先增大而后减少,这使得气化炉的最低排渣温度和高温下的灰渣黏度也随着CaO含量的增加呈先降低而后升高的变化趋势。同时由热力学软件FactSage计算出的灰渣全液相温度和相对固含量随CaO含量的变化趋势与灰渣的熔融温度、黏度的变化趋势一致。     

采用二次内酯化方法从葡醛内酯生产废液中回收产品

分析了葡醛内酯传统工艺中淀粉原料、中间产物及产品流失的主要原因,提出了从葡醛内酯生产废液中通过二次内酯化进一步回收产品的可行性方案.结果表明,在V(硝酸)∶V(冰醋酸)∶V(废液)=0.6∶1.0∶10,反应温度为60℃,反应时间为60min的条件下,葡醛内酯提取物每100mL废液可达6g,纯度为82%.     

采用二次内酯化方法从葡醛内酯生产废液中回收产品

分析了葡醛内酯传统工艺中淀粉原料、中间产物及产品流失的主要原因，提出了从葡醛内酯生产废液中通过二次内酯化进一步回收产品的可行性方案．结果表明，在V(硝酸)：V(冰醋酸)：V(废液)=0．6：1．0：10，反应温度为60℃，反应时间为60min的条件下，葡醛内酯提取物每100mL废液可达6g，纯度为82％．