NO与Co(NH3)2+6气液反应动力学

用Co(NH₃)²⁺₆的氨水溶液可同时实现NO的氧化和吸收过程.NO 与Co(NH₃)²⁺₆气液反应动力学研究表明,NO与Co(NH₃)²⁺₆的反应为瞬间反应,当Co(NH₃)²⁺₆浓度低于20mmol•L^-1时过程为双膜控制,当Co(NH₃)²⁺₆浓度大于20mmol•L^-1时过程逐渐变为气膜控制.NO的吸收速度随温度的升高而降低,气相中氧的存在有利于NO的吸收,但当氧的含量高于5.2%后再继续增加氧的含量NO吸收速率提高不大.经研究建立了有氧时NO 与Co(NH₃)²⁺₆气液反应动力学方程.     

亚硫酸盐强制氧化传递与化学反应动力学

在湿法烟气脱硫的过程中,吸收塔底部发生的反应主要是亚硫酸钙和空气或氧气之间的气液传递与化学反应过程,根据双膜理论模型,分析了该反应的吸收机理,用一种图像边界识别的方法分析亚硫酸盐强制氧化气液反应.在没有催化剂或固定钴离子催化剂浓度时,SO^2-₃存在临界浓度0.328 mol•L^-1.当SO^2-₃的浓度低于0.328 mol•L^-1时,过程为双膜控制,SO^2-₃的反应级数为1;当SO^2-₃的浓度大于0.328 mol•L^-1时,过程逐渐变为气膜控制,SO^2-₃反应级数为0.当固定SO^2-₃浓度时,催化剂钴离子的反应级数则受到气液传质的影响,分为几个阶段,且反应级数不同.     

2,2′-联吡啶-1，1′-二氧化物与铜（Ⅱ）的气敏配合物合成及其应用

以无水CuCl₂和2,2′-联吡啶-1,1′-二氧化物为原料,在DMF溶剂中合成了一种气敏配合物［Cu₅(bipy O₂)₆ Cl₈］Cl₂,并经元素分析、紫外光谱、红外光谱和摩尔电导率表征.对该配合物的气敏特性研究表明,该配合物对氨气有一定的敏感性和选择性.工作电压为3 V时,在浓度为0.05～0.40 mmol•L^-1范围,传感器的输出电压产生突跃性变化,从66 mV 增加到1756 mV.当工作电压为2 V时,输出电压随氨气浓度增大产生两次突跃:第1次突跃范围是0.10～0.40 mmol•L^-1,突跃值约为450 mV;第2次突跃范围是0.40～0.60 mmol•L^-1,突跃值约为960 mV.用其制作的传感器在涉氨化工生产的自动控制和氨气泄漏报警方面有一定的应用前景.     

模拟土壤介质中仿古铸铁腐蚀产物的形貌及其生长过程

采用金相、显微激光拉曼和X射线衍射等技术研究了仿古铸铁在模拟土壤介质(0.06 mol•L^-1 NaCl+0.03 mol•L^-1 Na₂SO₄+0.01 mol•L^-1 NaHCO₃溶液)中的腐蚀形态、腐蚀产物的形貌及其生长和发展过程.结果表明,在最初的34 h内,铸铁发生铁的选择性腐蚀,在试样表面留下许多白色圈状的Fe(OH)₂沉淀,圈内则是分散状的Fe(OH)₂;浸泡120 h时,观察到试样表面有一层深绿色的腐蚀产物,其组分主要为GR(Cl^-)（化学式为Fe^Ⅱ₃Fe^Ⅲ（OH）₈Cl•2H₂O）和GR(SO^2-₄)（化学式为Fe^Ⅱ₄Fe^Ⅲ₂（OH）₁₂SO₄•2H₂O）,绿锈表面呈黄色;约288 h后,腐蚀产物呈现分层,内层主要由黑色结晶状的FeO和Fe₃O₄组成,外层主要为疏松多孔的砖红色γ-FeOOH,后者是铁器表面的一种有害锈.     

乙二胺合钴/尿素湿法同时吸收SO2和NO

利用Co(en)³⁺₃吸收和催化氧化模拟烟气中的NO,同时加入尿素提高SO^2-₃的氧化率,避免产生亚硫酸钴沉淀,以保证长时间烟气高效同时吸收SO₂和NO.实验研究表明,Co(en)³⁺₃浓度大小对脱NO率影响很大,而尿素有无对NO脱除率影响较大;保持高的脱NO率和SO^2-₃氧化率的最佳温度为60～70 ℃;脱NO率和SO^2-₃氧化率受气液传质表面积和传质系数控制.     

聚天冬氨酸衍生物的合成及阻垢性能

利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺（PSI）和天冬氨酸（ASP）合成了一种聚天冬氨酸衍生物。研究了聚琥珀酰亚胺与天冬氨酸不同比例时的接枝率,考察了聚天冬氨酸衍生物的阻垢性能。利用红外光谱对聚天冬氨酸衍生物的结构进行了表征,利用扫描电子显微镜对CaCO₃晶形进行了观察和分析。实验结果表明：当PSI与ASP的摩尔比为1∶1.8时,产物的接枝率最高,达到了66.45％,其阻垢效果也最好。当Ca²⁺质量浓度为400 mg•L^-1、HCO^-₃质量浓度为800 mg•L^-1、聚天冬氨酸衍生物用量为6 mg•L^-1时,阻垢率达到100％。聚天冬氨酸衍生物对CaCO₃有晶格扭曲和分散作用。     

双搅拌釜中半胱氨酸亚铁溶液吸收NO的传质-反应动力学

以半胱氨酸亚铁络合物Fe(Ⅱ)(CyS)₂作为吸收剂,在双搅拌釜内探讨了NO吸收反应动力学.实验结果表明：在pH=8.0,T=323 K实验条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO气体为快速拟一级反应,得到二级反应速率常数k₂=1.18×10⁵ m³•mol^-1•s^-1.3种理论模型即膜模型、Danckwerts表面更新模型、Higbie渗透模型应用于该拟一级反应,增强因子的计算结果是相同的.实验获得的增强因子与模型计算值吻合较好,最大相对偏差不超过13％.     

对硝基苯胺臭氧化反应动力学和吸收过程模拟

采用停流光谱法研究了T＝298 K,pH＝2.1～6范围内对硝基苯胺与臭氧在水溶液中的臭氧化反应动力学.研究结果表明,降解1 mol的对硝基苯胺需要4 mol臭氧,对硝基苯胺臭氧化总的反应是二级,对臭氧浓度和对硝基苯胺浓度分别为一级.臭氧化反应速率常数随溶液pH值的增大而加快:在T=298 K时,当pH值从2.1变化到6,总的反应速率常数从6.17×10⁴ (mol•L^-1)^-1•s^-1增大到1.55×10⁶(mol•L^-1)^-1•s^-1.为了验证其适用性,进行了臭氧在搅拌釜中在对硝基苯胺溶液中吸收过程的模拟.采用Matlab软件求解吸收过程的质量平衡方程,模拟了吸收过程中臭氧和对硝基苯胺浓度的变化,并与实验值进行了比较.结果表明,在80％的对硝基苯胺降解之前,模拟值和实验值能很好地一致.     

反相悬浮共聚法合成耐盐快吸水性树脂

以AA(丙烯酸)、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸)为单体,APS(过硫酸铵)为引发剂,MBAM(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)为交联剂,十八醇磷酸单酯为分散稳定剂,环己烷为连续相,采用反相悬浮法合成吸盐水率高、吸水速率快的共聚型吸水树脂.研究了单体组成、交联剂浓度、AA中和度（Dn）、引发剂浓度、共聚温度(T)、油水相体积比对树脂吸盐水率和吸水率、吸水速率及物理性状的影响.当w(AMPS)=40%、c(MBAM)=1.62mmol• L^-1、Dn=75％、c(APS)=24.70mmol•L^-1、T=65℃、V(油)∶V(水)=1.5∶1.0时,共聚物的吸盐水率和吸水率分别为：A_生理盐水=264ml• g^-1,A_蒸馏水=1200ml•g^-1,15min可吸水饱和.通过热分析发现,提高共聚物的交联密度利于改进共聚物的保水性.     

海因酶法制备D-苯丙氨酸的酶催化过程动力学

采用自行筛选的兼有海因酶和N-氨甲酰氨基酸水解酶活性的Burkholderia cepecia 1003菌种,利用海因酶法大规模制备D-苯丙氨酸,对其中涉及的各过程的动力学参数进行了测定.结果表明:L-苄基海因的消旋速率常数为3.975×10^-3min^-1;海因酶的米氏常数为16.7894 mmol•L^-1,最大反应速率为0.6127 mmol•L^-1•min^-1;N-氨甲酰氨基酸水解酶的米氏常数为0.82688 mmol•L^-1,最大反应速率为4.828×10^-4 mmol•L^-1•min^-1.对DL-5-苄基海因的溶解、L-苄基海因的消旋、D-海因的水解开环及其中间产物（N-氨甲酰苯丙氨酸）的水解脱酰氨过程建立了动力学模型,并在此基础上进行了动力学参数显著性分析和优化.结果表明：对于这一级联酶转化反应,D-海因酶的水解反应是快速反应,而N-氨甲酰氨基酸脱氨甲酰的反应速率极小,是该过程的控制步骤.提高氨甲酰水解酶的活力将有助于提高总体的转化速率,而L-海因的消旋速率则是影响外消旋苄基海因转化率的主要因素.     

NO与乙二胺合钴离子气液反应动力学研究

用乙二胺合钴水溶液实现NO的液相催化氧化,乙二胺合钴离子作氧化催化剂,废气中残存的氧气作氧化剂,使NO的氧化和吸收同时进行。采用搅拌反应器分别在有氧和无氧时,对NO与乙二胺合钴离子气液反应动力学进行研究,结果表明当乙二胺合钴浓度大于0.02mol/L时,过程为气膜控制。氧的存在有利于NO的吸收,其分压越大,越有利于NO的氧化和脱除。气体中有氧存在时,最佳NO脱除温度为50℃,并推得吸收反应动力学方程。     

电晕-吸收法治理NOx废气技术

采用电晕结合现场化学吸收的方法对NO的去除效果进行了实验研究.电晕反应器为线筒式结构,作为吸收剂的Ca(OH)₂均匀地覆盖在筒壁的内表面.实验表明此法能有效地除去气流中的氮氧化物,NO的去除率大大高于反应器内没有固体吸收剂的情况,同时反应器出口NO₂的浓度小于12 mg•m^-3.可以认为反应器内的Ca(OH)₂吸收剂与NO的氧化产物NO₂或NO₃的吸收反应促进了NO的分解反应.研究还发现在气流中有氧气和水分存在时有利于NO的氧化反应和气固吸收反应,从而提高了NO的去除率.     

甘氨酸合钴溶液脱除NO

结合乙二胺合钴具高效脱NO的特性,选取与乙二胺合钴配位结构相似的氨羧化合物——甘氨酸,替代乙二胺作钴配合物配体进行脱NO研究,以期解决乙二胺易挥发、难运输等问题.实验表明：甘氨酸合钴的初始浓度对NO脱除影响显著,随浓度的增大NO脱除率提高;吸收剂的pH值和吸收反应温度也对NO脱除率影响显著,最佳pH值为中性至弱碱性,最佳反应温度50℃左右;同时脱硫脱氮时,尿素的加入因其可促进SO^2-₃的氧化,从而提高甘氨酸合钴同时脱硫脱氮能力.     

PVAm/PAN复合膜的制备及其对CO2/CH4的分离性能

New polymeric membrane materials——polyvinyl amine (PVAm) with different primary amine contents were synthesized.By covering polyacrylonitrile(PAN) ultrafiltration membranes with PVAm, the PVAm/PAN composite membranes for CO₂/CH₄ separation were prepared. The composite membranes containing more primary amino groups have higher selectivity for CO₂/CH₄.The cross-linking of acid or glutaradehyde could improve the gas permselectivity of the composite membranes. With decreasing CO₂ content in the feed gas, the CO₂/CH₄ separation factor increased.When the feed gas was 25%(vol) CO₂ and 75%(vol) CH₄, the CO₂ permeation rate was 4.1×10^-9cm³(STP) •cm^-2•Pa^-1•s^-1, and the CO₂/CH₄ separation factor was 180.     

热等离子体裂解天然气和煤制乙炔乙烯

乙炔和乙烯均属化学工业基础原料,现在主要由石油和电石制得．随着石油资源的枯竭和人们环保意识的提高,人类正在寻求其他资源途径和技术途径来获得需要的诸如乙炔和乙烯等化工基本产品．利用相对丰富的天然气(NG)和煤炭资源,采用热等离子体技术制备乙烯和乙炔是很有前途的方法之一．     

Fe2O3催化无烟煤燃烧燃点降低机理的实验研究

利用TG-DTG法和DTA法研究了无烟煤催化燃烧时燃点的变化情况,结果表明Fe2O3可使无烟煤的燃点降低。基于无烟煤燃点的形成原因和催化热解过程,研究了催化热解过程中热解转化率、热解气组成、半焦表面结构的变化情况,结果表明Fe2O3促进了无烟煤的热解,热解转化率、热解气的组成明显变化,热解气热值增加。催化热解产生的半焦表面形貌粗糙,颗粒细碎,比表面积大。由于热解过程直接影响到点燃过程,因此通过催化热解的研究,可知催化燃烧过程中均相燃烧（热解气燃烧）提供给异相燃烧（半焦燃烧）的热量高于非催化燃烧。同时催化热解所得半焦的吸附氧气能力强,在低温时吸附氧气的速率较快,缩短了达到点燃时所需氧气浓度的时间,进而降低了无烟煤的燃点。     

用PVP水解物制备CO2固载膜及膜的性能

以自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮（PVP），并用其水解产物聚N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠（PVSA）和聚砜（PS）超滤膜制备了PVSA/PS复合膜；用红外光谱、X射线衍射等方法研究了PVP及其水解产物PVSA的结构，证实了PVSA含有可作为CO₂载体的仲胺基与羧基；测试了复合膜的透气性能及对CO₂/CH₄的选择性.结果表明，在26℃，压力为1333Pa时，CO₂渗透速率可达5.46×10^-7 cm³(STP)•cm^-2•s^-1•Pa^-1，CO₂/CH₄的理想分离因子达到212.1.随着进料气压力的增大，CO₂/CH₄的分离因子及CO₂的渗透速率均呈下降趋势.依据膜的渗透通量随压力的变化特性以及不同状态下膜的红外光谱，分析了膜对CO₂的促进传递机理.     

Nd2O3基复合氧化物上炭黑和NOx的同时催化去除特性

利用程序升温反应（TPR）技术，对同时催化去除柴油机炭黑和氮氧化物反应进行了研究.结果表明：稀土金属氧化物及其负载金属氧化物能在富氧条件下使炭黑（C）和氮氧化物（NO_x）互为氧化还原，主要生成CO₂和N₂，达到C-NO_x两者的同时催化去除.在Nd₂O₃等稀土氧化物上负载K和Mn等金属氧化物能降低炭黑的起燃温度，提高NO的还原转化率，其中K/Mn/Nd₂O₃ 上的催化反应同无催化反应相比，其炭黑起燃温度降低了170℃，最大NO→N₂转化率达到75.4％.K能显著降低起燃温度，并存在最佳负载量（2 mmol•g^-1）.K负载量过多，可能导致稀土金属氧化物上原有活性位的覆没.