环己烷液相无催化剂的氧化动力学研究

采用搅拌釜反应器,在确认已排除传质因素对反应速率影响的情况下,研究了环己烷液相无催化剂的氧化反应动力学。应用自由基理论及最优化计算技术,从导出的8个候选动力学模型中,确定了最佳的动力学模型,它能满意地描述环已烷氧化过程。该动力学可为环己烷氧化工业生产操作条件的优化、反应器的选型及工业设计提供依据。     

环管反应器内传热过程的数值模拟

为了对环管反应器内传热规律进行研究,在Euler-Euler双流体动量传递模型和环管反应器聚合传质模型的基础上,考虑了环管反应器内传热过程,建立了环管反应器传热数学模型,对工业烯烃聚合环管反应器内流动、传热和传质及聚合反应过程进行了研究。反应器内浆液温度的模拟值与工业现场值吻合,说明所建立的环管反应器传热数学模型是有效的。模拟结果表明,环管反应器温度与物料浓度存在不均匀分布。在上升段,温度分布呈中心对称,在弯管段不再呈中心对称,下降段的温度因弯管段的不均匀分布而不再呈中心对称分布;随着浆液入口速度或入口固体颗粒相体积分数的增加,环管反应器上升直管段,弯管段以及下降直管段温度降低;管壁冷却水温度不同,对环管反应器内冷却能力也不同,在反应器内相同的释放热量情况下,冷却水温度越低,对反应器内物料的冷却能力就越强。     

RESS法制备超细萘粒子

采用常规、简便的喷射装置，建立了一套超临界溶液快速膨胀（Rapid Expansion of Supercritical Solutions,RESS)实验装置。该装置能有效地防止堵塞。以CO2为溶剂，萘为溶质，考察了喷嘴直径及收集距离对沉积微粒粒径的影响，研究了在不同的收集距离时粒径随浓液浓度的变化规律。结果表明喷嘴直径增大将使产物粒子粒径增大；在50mm的范围内，产物粒径随着收集距离的增回而明显增加，结果也显示出RESS产物是通过更小粒子之间的碰撞凝结而生长。当收集距离较大时，晶体的生长过程相比于晶核的形成过程对沉积微粒的粒径影响更大，故粒子粒径随溶液浓度增加而增大；当收集距离较小时，晶核的形成过程占主导地位，因此产物粒径随溶液浓度的增加而减小，符合经典成核理论。     

在T型微通道内制备固体脂质纳米粒(SLN)的实验研究

研究了一种用T型微通道制备固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles,SLN)的新方法.以softisan100(C_(10)～C_(18)的混合脂)丙酮溶液作为脂相,以Poloxamer 188水溶液为水相,用注射泵分别将脂相和水相注入T型通道的主道和支道内,两相在交叉口接触后形成明显的相界面,并继续沿主道向前流动.脂相中丙酮通过相界面迅速向水相扩散,随着流体的向前运动,脂相中脂的浓度不断增大至过饱和而形成固体脂质纳米粒(SLN).实验考察了两相流速和微通道尺寸对SLN粒径大小和粒径分布的影响.结果表明:在实验条件下,制得的SLN粒径在110～350 nm之间,多分散性指数小于0.24;T型通道交叉口的流场分布受两相相对流速的影响,并直接影响成粒规律,在不出现两相返混条件下,保持水相流速不变,SLN粒径随脂相流速增大而增大;保持脂相流速不变,粒径随水相流速的增大略有增大;通道尺寸越小所制得粒径也越小.     

阿昔洛韦在超临界CO2中的溶解度与关联

药物微粒化可改善其溶出度,提高生物利用度。为应用超临界流体技术制备阿昔洛韦(Acyclovir)微粒,用静态法测定了在313．15～413．15K,10．0～30．0MPa下阿昔洛韦在超临界CO2中的溶解度。阿昔洛韦的溶解度较小,在10^-5～10^-7(摩尔分率)之间,溶解度随着温度和压力的升高而增大,不存在文献报道的反向区。采用P-R方程对溶解度数据进行关联,平均相对误差为10．0％。     

水洗及酸洗对毛竹热解产物的影响

为了探讨竹材资源的加工利用途径, 以毛竹为原料, 分别采用去离子水和质量分数为3%的H2SO4溶液对毛竹进行水洗或酸洗预处理. 采用一喷动式流化床热解炉对毛竹原料和水洗或酸洗预处理样品进行热解实验, 考察升温速率、热解终温温度、水洗或酸洗预处理时间等对热解产物和液相产物组成分布的影响. 热解结果表明, 在不同升温速率和热解终温下, 毛竹热解过程明显不同. 经水洗或酸洗预处理后的毛竹样品热解结果显示, 水洗使毛竹热解生成的固体产物得率降低而液体产物得率升高, 造成了液体产物中有机小分子及苯酚质量分数的升高, 且随水洗时间的延长而加强. 酸洗促进了固体产物的生成, 表明酸具有催化热解过程中脱水反应的作用. 水洗及酸洗显著提高了液体产物中糠醛的质量分数．     

甲苯液相催化氧化反应动力学

采用一套可无级调速的玻璃搅拌釜气液相反应器,通过改变搅拌速率考察了传质对甲苯液相氧化反应的影响,考察结果表明搅拌速率达到700 r/min时可基本排除传质的影响.在不同反应温度下进行了甲苯液相催化空气氧化的动力学实验研究,得到了反应物甲苯和主要反应产物苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇和苯甲酸苄酯的浓度随反应时间变化的数据.在已有动力学研究的基础上,根据甲苯及其主要产物的情况,提出了甲苯液相氧化的反应网络和分子反应机理,建立了相应的动力学模型.根据实验数据回归获得了动力学模型参数,动力学模型计算与实验数据吻合良好,甲苯氧化生成苯甲酸反应的活化能为49.4 kJ/mo.     

竹材热解失重动力学模型研究

采用热重分析仪在温度范围313～873 K和N2气流保护下,以不同升温速率(10、20、30、50 K·min-1)对两种竹材(#1 和#2)进行了热解失重动力学研究,并分别采用非模型动力学法(model-free kinetics,MFK)和模型拟合法(model-fitting method)分析了热重分析结果,结...     

工业流化床聚乙烯树脂性能模型的研究

本文首先分析了聚乙烯树脂熔融指数和密度变化的影响因素,建立了流化床动态过程中聚合物性能指标的递椎关系和工业流化床乙烯气相聚合过程产品质量的预测模型,利用乙烯气相（共）聚合过程中不同工艺条件下树脂的质量数据,对模型参数进行了优化,提出由于影响因素的相互关联,熔融指数和密度的控制应该联合进行;熔融指数和密度的计算值与测量值之间的平均误差分别为8.19%和0.13％。预测精度满足要求,模型可以应用于具体的工业生产过程。     

迭代动态规划在树脂牌号切换最优化模型中的应用

本文运用迭代动态规划求解牌号切换模型的最优化问题,有效地避免了运用一般方法求解系统最优化问题时的Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｌｌｍａｎ方程以及高维系统可能出现的计算量激增的问题,成功地解得树脂牌号切换过程产生的过渡料数量最少时聚合温度、氯气和共聚单体的浓度、催化剂流率和料位高度等５个操作变量的最优轨迹。