叔丁醇脱水反应动力学研究

以国产NKC-9型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在常压液相下进行了叔丁醇脱水的反应动力学研究,为由叔丁醇脱水生产异丁烯工艺的开发提供了基本理论依据。在消除内外扩散影响下,讨论了反应温度、反应物初始浓度和催化剂用量等条件对反应速率的影响。结果表明：反应温度升高,将加快反应速率：水的存在对此反应过程产生阻碍效应,随着反应物初始浓度中水含量的增加,反应速率减小。考虑异丁烯在液相中含量很低以及产物水对反应的阻碍效应,建立了该反应的动力学模型,并得到了相应的模型参数。在实验温度范围内,速率模型计算结果与实验结果吻合较好。     

磷石膏脱水反应动力学研究

利用Netzsch STA 409PC型TG-DSC同步热分析仪,在升温速率分别为2.5,5.0,10,20℃/min的条件下对磷石膏脱水进行测试,研究其动力学和反应机理。结果表明,磷石膏脱水分为2步进行,产物分别是CaSO4.0.5H2O和CaSO4。2步脱水都遵循Avrami-Erofeev方程,脱水速率受晶核的形成及生长控制,活化能分别为97.67 kJ/mol和92.63 kJ/mol。利用得到的动力学方程对磷石膏在不同温度下的脱水过程进行模拟计算,结合工业上采用磷石膏制备建筑石膏的工艺和控制问题进行了讨论和分析。     

乙醇脱水反应的动力学研究

在管式固定床反应器中,采用改性的分子筛催化剂,在温度195～220℃、乙醇浓度30～70 wt%、乙醇液时空速0.08～0.17 mol/g-cat./h的范围内,对乙醇脱水反应的本征动力学进行了研究。动力学研究结果表明,在实验条件范围内,乙醇脱水生成乙烯和乙醚的反应属于平行反应,符合Langmuir-Hinshelwood机理模型,表面反应为速率控制步骤。     

孜然粉热分析反应动力学研究

采用热重分析法(TG)对孜然粉在高纯氩气中的热解反应动力学进行了研究,结果表明:孜然粉在高纯氩气中热解过程的主反应阶段为157~380℃,随升温速率增加,主反应区间略有增加。Flynn-Wall-Ozawa法和KAS法可算出孜然粉在主反应区的活化能分别为157~162 k J·mol~(-1)和156~161 k J·mol~(-1)。根据Coats-Redfern方程可求算出孜然粉热分析动力学三因子,从而得出孜然粉热解过程遵循三维扩散模型,并给出机理函数的微分形式和积分形式。     

β—环糊精及其包合物脱水反应动力学研究

用非等温热重法研究β－环糊精、β－环糊精联苯甲酰包合物、β－环糊精对硝基苯偶氮间苯二酚包合物脱水过程的反应动力学，分别用Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ法和Ｆｒｅｅｍａｎ－Ｃａｒｒｏｌｌ法求得脱水反应的动力学参数。     

微波加热褐铁矿的脱水反应动力学

研究了微波加热褐铁矿的脱水过程,利用SEM和XRD分析了褐铁矿脱除结晶水前后矿相的转变. 根据升温和失重变化曲线,采用微分法和积分法计算褐铁矿结晶水热分解过程的动力学参数,确定了褐铁矿在微波加热条件下脱水的反应机制. 结果表明,该矿的化学式为2Fe2O3·3H2O;在脱去结晶水后转变为赤铁矿,Fe2O3和SiO2含量增加,晶粒尺寸减小,矿相相对变纯. 褐铁矿在470~650 K内脱水反应的表观活化能为17.39~19.33 kJ/mol,低于常规加热脱水反应的活化能,说明微波加热能降低反应的活化能;且其脱水反应机理符合Maple单行法则,属于随机成核和随后生长的化学反应控制.     

钨酸锆前驱体脱水反应动力学

采用水热法合成了Zr W2O8的前驱体Zr W2O7(OH)2(H2O)2,并应用热重分析技术研究了其脱水反应。升温速率β=10℃/min,实验失重率为8.382%,与理论失重率8.452%基本吻合,脱水反应温度在173℃左右。应用非等温方法计算了钨酸锆前驱体脱水反应的动力学参数:表观活化能E=232.54 k J/mol;阿伦尼乌斯指前因子ln A=58.06。前驱体脱水为二级反应,动力学方程可以描述为:dα/dt=1025.21exp(-27.97×103/T)(1-α)2。     

石膏脱水热分解动力学研究

采用TG-DSC热分析法对石膏脱水反应过程进行了实验研究,结合热分析的TG曲线,利用普适积分法处理试验结果,通过对不同机理函数的拟合计算分析,判断出石膏脱水的总反应过程是由化学反应机理控制,确定反应级数模型是最佳机理函数,并求得其动力学基本参数:表观活化能=137.879 KJ/mol,指前因子=1.515×1016 S-1,所建立的数学模型预测结果和实验曲线相吻合,其误差最大不超过4.985%。     

等温热重分析法对煤焦反应动力学特性研究

针对工业气化炉二级旋风分离器的气化后半焦,同时选取京能烟煤在1173K,1273K和1373K三个温度下快速热解焦炭作为比较,在TGA/SDTA851e型热重分析仪上,对四种经历不同热过程的焦炭进行等温热重实验,实验温度范围为773K～1023K,研究煤焦燃烧反应动力学特性及其影响因素.煤焦制取方式和热解温度的不同决定了煤焦反应性的不同,在这四种煤焦中,气化半焦JC的反应性最小,而京能烟煤三种热解煤焦的反应性随着热解温度的升高而减小.随着燃烧温度和氧含量的升高,煤焦的反应速率在增大.同时,用半转化率法确定了煤焦燃烧的转捩温度和各个反应区域的活化能,在化学反应动力区,JC,JN-1,JN-2和JN-3活化能分别为115kJ/mol,57kJ/mol,70kJ/mol和97kJ/mol,与等转化率法所求得的平均活化能相近.随着煤焦转化率的增大,反应越来越困难,活化能也在增大,而且煤焦燃烧反应离开化学反应动力区的转捩温度也在升高.     

蓖麻油脱水反应的研究

以磷酸为脱水剂,乙醇为助溶剂,通过正交试验确定蓖麻油脱水的最佳反应条件,使所得脱水蓖麻油的共轭二烯物含量达33％,碘值达156,色泽浅,为大规模工业化生产蓖麻油提供了可靠的工艺参数。     

煤焦油脱水动力学

煤焦油的含水质量分数过高,可对加氢设备、催化剂造成危害,为了得到煤焦油脱水的一般规律,对中温煤焦油脱水的动力学进行了研究.以陕北神木中温热解煤焦油为原料,在加热脱水和加破乳剂脱水2种情况下,以Smoluchowski聚沉理论和Stokes-Einstein碰撞理论为基础,建立了中温煤焦油脱水动力学模型,考察了温度、黏度...     

碳热还原硫酸钡反应热力学及动力学研究

对碳热还原硫酸钡反应过程进行了热力学分析和动力学研究,结果表明:碳热还原硫酸钡反应在高温阶段主要由碳气化产生的CO与硫酸钡粒子发生反应,升高温度有利于提高反应速度、缩短反应时间;在物料配比(以质量计)为硫酸钡∶无烟煤=4∶1,硫酸钡粒度过200目,无烟煤过80目,反应温度为850~1 000℃时,还原反应过程的限制性环节是界面化学反应,表观活化能为183.69kJ/mol,动力学方程可由Erofeev方程ln[-ln(1-x)]=nlnt+lnk表示。     

不同气氛下磷石膏热脱水特性及动力学比较研究

为研究不同气氛对磷石膏热脱水特性及动力学影响,分别测定了动态空气气氛和N2气氛下,不同升温速率时磷石膏热脱水反应的TG-DTG-DTA同步热分析数据.采用Kissinger法、FWO峰值转化率近似相等法和FWO等转化率法分别计算了磷石膏的热脱水动力学参数.结果表明,两种气氛下,磷石膏的热脱水温度都随升温速率的加快而升高...     

果蔬渗透脱水过程动力学研究

结合植物组织结构与流体传输过程机理建立了渗透脱水过程的一维质量传递数学模型。模型以植物细胞为传输过程的基本单元，考虑了各组分在细胞内、细胞外、通过细胞膜及胞间连丝的质量扩散，和由于体积收缩而导致的集流传输。以土豆为实验物料，在40℃恒温条件下，采用40％（质量百分比）的蔗糖溶液作为渗透液，进行渗透脱水实验，得到的实验结果与模拟结果十分接近，验证了模型的有效性。通过数值模拟可详细描述渗透脱水过程中土豆细胞内外水和蔗糖的质量浓度分布。并就能源与生产效率方面对“渗透-干燥”与“无预处理干燥”过程作了比较。     

热重分析法研究氢氧化镁纳米粉体的非等温分解动力学

以白云石为原料,盐酸酸溶后得到CaCl₂-MgCl₂滤液,采用氨水直接沉淀法制备出符合HG/T 3607-2000Ⅰ型标准的六方片状的纳米氢氧化镁。六方片厚度为25～30 nm,直径为0.3～0.4 mm。利用热重分析法对纳米氢氧化镁在不同升温速率下的热分解动力学进行研究,以期深入了解纳米氢氧化镁热分解制备纳米氧化镁粉体过程的物理化学本质。采用Kissinger法和Ozawa法计算出氢氧化镁热分解反应活化能分别为115.47 kJ·mol^-1和126.04 kJ·mol^-1。对热重分析数据进行处理和拟合,判断纳米氢氧化镁粉体热分解反应机理函数为Avrami-Erofeev（n=1.5）的随机成核和随后生长机理。指前因子为3.077×10¹⁰ s^-1。纳米氢氧化镁经煅烧制备得到的氧化镁纳米球的直径为80～100 nm。     

光热双重固化胶粘剂的热固反应动力学研究

采用非等温示差扫描量热法对光热双重固化胶粘剂的热固化性能以及固化动力学进行了研究。根据Kissinger,Ozawa及Crane方程结合n级反应模型和自催化反应模型计算得到固化反应动力学参数。结果表明,紫外光处理后胶粘剂体系的特征固化温度下降。n级反应动力学模型与实验值相比存在较大差别,而自催化反应模型能够较好地与实验值吻合,并能较好地描述紫外光处理前后胶粘剂体系的热固反应过程,解释了紫外光处理降低固化反应温度的机理。     

碳气化反应的机理及热分析动力学研究

采用热分析（TG、DTG、DSC）技术,进行不同升温速率（10℃/min,,20℃/min,30℃/min）下碳气化反热分析研究。结果表明：在线性升温条件下,碳气化反应分为反应放热的缓慢阶段和吸热的快速阶段。慢速气化阶段呈现放热的原因是CO2在固体碳表面发生吸附作用热大于气化反应热。通过Coats-Redffen法求解动力学参数,得出慢速和快速气化阶段的活化能分别为65.68～33.38kJ·mol-1和159.26～105.58kJ·mol-1,并随升温速率的提高而降低。     

脱水明矾石还原过程动力学研究之二—用氢还原脱水明矾石动力学的研究

本文系用氫作还原剂对本研究之一提出的串並联反应动力字模型,进行了不同温度下模型参数的求取,並修正了模型。由不同温度下速率常数,求得各反应活化能。结果证实了串並联反应动力学模型的合理性。对非线性化拟合求模型参数的计算方法和程序进行了一些探讨,计算时应用了积分变换法解非线性偏微分方程组以提高计算速率获得了一些初步经验。