长白松热解特性及热解动力学研究

为获取长白松的热解特性,预防森林火灾发生,以长白松的树枝、球果、树皮和松针作为研究对象进行热解过程分析,并采用Coats-Redfern法进行热解动力学分析,以球果为研究对象探究各种因素对长白松热解的影响。实验结果表明：4种材料的热解过程均可分为4个阶段,其中主要失重阶段的质量损失率为60%左右。升温速率越大,热解越不充分,并且存在热滞后现象,25℃/min时质量损失率最小(80.34%);粒径大小对TG、DTG曲线影响较小,粒径越小,内外部受热更均匀,因此0.20 mm粒径的材料质量损失率最大(91.18%);氮气气氛下主要失重阶段有一个失重峰,而在高纯空气气氛下有两个失重峰,且长白松球果在高纯空气中热解时间更长,热解更充分,促进作用更强,质量损失率为98.14%。热解动力学分析结果显示：4种材料的最佳机理函数为“三维扩散”,活化能最大的是树枝(157.04 kJ/mol),最小的是松针(98.19 kJ/mol),球果的活化能为148.08 kJ/mol,树皮的活化能为115.04 kJ/mol,因此,要格外注意对松针和树皮的防火工作。     

纤维素热解动力学分析方法研究

以微晶纤维素为原料,在氮气气氛中利用热重分析仪考察了不同升温速率条件下纤维素的热解实验,分析了纤维素的热解动力学特性。采用双等双步法和Popescu法从热分析动力学的41种机理函数中选取最概然反应机理函数,同时运用Freeman-Carroll法、Coats-Redfern法、Starink法和双等双步法4种热分析方法计算热解反应活化能（E）、指前因子（A）,并对结果进行了分析比较。结果表明,随着升温速率提高,纤维素热解起始温度增加,热失重速率升高;纤维素的热解过程可分为4个阶段：脱水预热（40~120℃）、热解初期（120~260℃）、主要热解失重（260~400℃）和炭化（400~900℃）。纤维素主要热解段分两个阶段进行,其活化能在低温段（260~350℃）时,为166~176 kJ/mol,高温段（350~400℃）时,为171~216 kJ/mol;采用反Jander动力学模型能较好地描述主要热解反应过程;采用单一扫描速率法（Freeman-Carroll法和Coats-Redfern法）分析结果与实际值有较大偏差,多重扫描速率法（Starink法和双等双步法）得到的结果更具可靠性。     

催化动力学光度法测定痕量的铬（VI）

基于醋酸介质中，草酸钠作活化剂，铬（VI）对过碘酸钾氧化茜素红而使其褪色的反应的催化作用，建立了测定前量铬（VI）的动力学光度法，讨论了其动力学条件。方法简便，灵敏，选择性好。测定铬（VI）的线形范围为0-40μg/L，检出限为2.0μg/L，用于合成水样和污水中痕量铬（VI）的测定，结果令人满意。     

煤热解动力学模型的建立

通过对煤热解反应动力学分析,基于分布活化能模型DAEM,建立了集总反应动力学模型表示煤炭热解过程。确定了可以预测热解产物组成、分布与热解终温和升温速率关系的动力学方程。结果表明：随热解温度升高,各种挥发分产物析出率越来越接近最大产率;半焦C含量增加,但产率下降,H,O,N和S等元素降低。升温有利于提高半焦脱硫率、脱氮率。温度为600℃左右时,除H2外的大部分挥发分基本析出,半焦元素变化幅度减小。热解终温较低且一定时,较慢的升温速率有利于各热解挥发分最大限度析出。秦丽娜     

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...     

甲基丙烯酸正丁酯（BMA）的聚合及动力学研究

研究了以4-氰基戊酸二硫代苯甲酸为链转移剂的甲基丙烯酸正丁酯（BMA）的RAFT聚合动力学,聚合物通过1HNMR和GPC来表征。制得的BMA均聚物可作为大分子链转移剂。     

生物质热解特性和动力学研究

利用热重分析对在氮气气氛下不同升温速率的马尾松生物质原料热失重行为进行了研究。由失重和失重速率曲线分析可知,生物质热解过程分为三个阶段。根据热重实验数据建立动力学热解模型,运用Popescu法从22种动力学机理函数中寻求裂解的最概然机理函数并计算裂解的动力学参数。结果表明,Zhuralev,Lesokin和Tempelmen(Z-L-T)方程为最概然机理函数。     

烟杆废物热解动力学研究

通过热重分析（TGA）方法,采用单步和三平行反应模型分别考察烟杆废物的热解动力学。烟杆废物单步热解的平均活化能为182.4 kJ/mol,最适宜的反应机理函数为14级反应机理f（α）=（1-α）¹⁴。能量补偿效应结果显示烟杆废物的热解可以分为3个阶段α=0~0.32、α=0.32~0.80和α=0.80~1,各阶段的指前因子分别为2.88×10¹⁰、4.33×10¹⁴和9.76×10¹⁶s^-1。单步热解过程中伴有表观活化能的变化以及高级数反应的机理,不能合理地描述烟杆废物的热解机理。采用混合韦伯分布活化能模型考察了三平行反应热解动力学,结果显示：混合韦伯分布活化能模型能很好地拟合烟杆废物热解数据,相关系数R²≥0.997 6;3种伪组分的活化能大小符合E₀（木质素,195.26 kJ/mol）> E₀（纤维素,152.54 kJ/mol）> E₀（半纤维素,121.18 kJ/mol）的顺序;半纤维素的热解机理为一级反应f（α）=1-α,纤维素的热解机理属于成核机理,木质素的机理亦呈现级数反应,级数介于n=3~4之间,木质素的热解机理复杂,可能为多步反应。     

CoCl2·2[（CH2）6N4]·10H2O的失水反应及其非等温动力学研究

合成了一种钴（Ⅱ）的配合物CoCl2.2[（CH2）6N4].10H2O,采用非等温热重法研究了其热分解动力学机理,分别采用Achar法和Coats-Redfern法,计算了动力学参数E、lnA、r,通过对比E和lnA,提出了该化合物热分解反应机理,进行动力学拟合得到了反应的积分动力学函数g（α）=-ln（1-α）,微分动力学函数f（α）=1-α。     

生漆提取剩余物热解动力学研究

利用热重分析(TGA)对生漆提取剩余物进行热解动力学研究。采用Kissinger, Friedman, Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissingr-Akahira-Sunose(KAS)和Coats-Redfern方法来估算生漆提取剩余物分解过程的活化能。结果表明：生漆提取剩余物热分解阶段为两个阶段,第一阶段最大热失重速率温度为293℃,第二阶段最大热失重速率温度453℃。推断生漆提取剩余物热分解过程对应的机理函数为21号,即Prout Tompkins方程(催化,分支随机成核),其机制函数的积分形式：■。求解得E_a=275.70KJ/mol, lnA=46.69,A=1.89×10²⁰min^-1,且具有较长的贮存期。     

湿法磷酸复盐复分解生产精细磷酸钾盐反应动力学研究

研究了三聚氰胺结晶法净化湿法磷酸生产精细磷酸钾盐过程中磷酸三聚氰胺与氯化钾反应的动力学特征,分析了影响反应速度的主要因素,确定了过程的控制步骤,并得到了反应过程的动力学方程。     

微米级硫钨酸铵在氢气中的热分解动力学

用ＤＴＡ法和ＸＲＤ法研究了粒度为６３～７４μｍ的硫钨酸铵在氢气中的热分解机理，用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法、Ｆｒｅｅｍａｎ－Ｃａｒｏｌ法和Ｃｏａｓｔ－Ｒｅｄｆｅｒｎ法测得硫钨酸铵热分解反应三个阶段的活化能分别为（５３±０．５），（１２７±０．５），（３００±０．８）ｋＪ／ｍｏｌ，反应级数分别为０．８，０．６，１．５．硫钨酸铵在氢气中的热分解分四步进行，即（ＮＨ４）２ＷＳ４·Ｈ２Ｏｓ→（ＮＨ４）２ＷＯ４（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）→ＷＳ２（ｓ）＋２ＮＨ３（ｇ）＋Ｈ２（ｇ）＋２Ｓ（１）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）→ＷＳ２（ｓ）＋２ＮＨ３（ｇ）＋２Ｈ２Ｓ（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ）→ＷＳ２（ｓ）＋Ｗ（ｓ）＋２ＮＨ３（ｇ）＋２Ｈ２Ｓ（ｇ）＋Ｈ２     

高氯酸羟胺热分解动力学

引言 高氯酸羟胺(HAP)是一种用于推进技术领域的新型高能氧化剂,在高性能推进系统中具有极为重要的价值[1～3].     

对硝基苯甲酸催化加氢本征动力学

用活性炭载钯催化剂,在排除扩散影响的条件下,研究了对硝基苯甲酸加氢的动力学。实验测定了氢气压力、温度、催化剂浓度等因素对反应速率的影响。研究结果表明：对硝基苯甲酸催化加氢反应为一级反应,表面化学反应活化能Ｅ＝２５．９１０ｋＪ／ｍｏｌ,原子氢吸附热ＱＨ＝３８．４８７ｋＪ／ｍｏｌ,其总括动力学方程为ｒ＝Ｋｃ２ＴＫＨαＰＨ（１＋ＫＨα·ＰＨ）２·ｃＡ其中：ｃ２ＴＫ＝４．０３５×１０３ｅｘｐ［－２５９０９．４９／ＲＴ］,ｍｉｎ－１αＫＨ＝５．０１３×１０－６ｅｘｐ（３８４８６．９３／ＲＴ）,ＭＰ     

电石渣与石灰石热分解特性比较及电石渣热分解动力学

用热分析曲线比较电石渣和石灰石分解特性.通过热分析得到电石渣中氢氧化钙和石灰石中碳酸钙分解热耗分别为72.253kJ/mol和142.933kJ/mol;热力学计算氢氧化钙和碳酸钙理论分解热耗分别为101.625kJ/mol和166.232kJ/mol,热分析结果比热力学计算值低.采用Melak法求得电石渣中氢氧化钙分解的活化能Ea=124.01kJImoi,反应机理函数微分形式为,f(a)=(1-a)2/3(其中a为相应物质转化率),动力学因子为20.92.     

KINETICS OF THE THERMAL DECOMPOSITION OF HYDRATED DOLOMITIC LIME AND SINTERING OF NASCENT CALCINE

A study is reported of the controlled thermal decomposition of hydrated dolomitic lime originated from a high-grade dolomite. Both increasing and constant temperature weight-loss methods have been employed to measure the rate of thermal dehydration of hydrated dolomitic lime at 305-400^°C. The amassed data have been correlated with the use of an Arrhenius-type rate equation. Changes in the specific surface area of calcines due to sintering phenomena have also been studied at 400-600^°C. An empirical, fractional-order kinetic relationship has been developed for surface area reduction as a function of temperature and elapsed time of sintering. Presented findings make it possible to specify the operation conditions needed for the preparation of reactive dolomite-derived sorbents.     

CRYSTALLIZATION KINETICS AND PRODUCT PURITY OF α-GLUTAMIC ACID CRYSTAL

A continuous mixed-suspension mixed-product removal lpar;CMSMPR) crystallizer was used to study the crystallization kinetics and product purity of glutamic acid crystal in pure solution and impure solution with L-phenylanaline as the impurity. Under the assumption that the crystal growth rate was a function of crystal size, the population balance equation was solved to give the crystal growth and nucleation rates by use of the steady-state population density data. The crystal growth and nucleation rates were suppressed by the presence of impurity. The impurity contents in the crystal products, which were analyzed by a HPLC pre-column method, were found to be related to crystal size, supersaturation, and impurity concentration of solution     

钙矾石晶体热分解的动力学

用热分解曲线研究了钙矾石(ettringite,Aft)晶体的热分解动力学.在不涉及分解机理的情况下,用Friedman法求得AFt晶体的分解活化能,并以多元非线性回归对其进行了优化.同时,对4个扫描速率的热分析曲线进行非线性拟合,通过各步动力学参数的变化达到最佳拟合效果,比较各种可能预设过程的拟合结果,从而推断出最概然反应机理函数以及活化能、反应级数和指前因子等动力学因子,并对不同的温度下的AFt晶体热分解行为进行了预测.     

高岭土热分解动力学

采用综合热分析仪在动态空气气氛条件下研究了高岭土的热分解过程,利用热重分析数据对高岭土的热分解过程进行了动力学分析.用迭代的等转化率方法获取了准确的活化能,将得到的活化能应用到Malek方法中推测其反应机理,并进一步求得了指前因子A.结果发现:高岭土在400～700℃脱去羟基过程遵循化学反应的模型,其微分和积分表达式分别为:f(α):(1-α)n,G(α)=1-(1-α)1-n/1-n(其中:α为转化率,反应级数n=2.1,表观活化能为182.428kJ/mol),指前因子A的范围为:(4.566～4.635)×1011s-1.     

固定化细胞生产L－苹果酸新工艺及动力学研究

对产氨短杆菌ＭＡ－２固定化细胞在富马酸铵体系中转化生成Ｌ－苹果酸的优化工艺条件做了探讨，结果表明，富马酸铵浓度为１．８ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ７．０～８．０，反应温度为３７℃时，Ｌ－苹果酸得率达２００ｇ／Ｌ左右。同时，对固定化细胞的动力学进行了研究，结果为：ｒ（ｍａｘ）＝５８ｍｍｏｌ／（Ｌ·ｈ·ｇ固定化湿细胞）），Ｋｍ＝６．２５×１Ｏ￣（－２）ｍｏｌ／Ｌ，Ｐ＿ｍ＝１．５６ｍｏｌ／Ｌ