硫酸催化合成邻苯二甲酸二甲酯的动力学

在工业生产过程所涉及的温度条件下对浓硫酸催化合成邻苯二甲酸二甲酯的化学反应动力学进行了实验研究,测定丫两个实验温度(90℃,100℃)下硫酸催化剂浓度为0.2%～0.9%时反应中各物质的浓度变化,获得了该温度下和催化剂浓度范围内的反应动力学表达式和反应速率常数.实验结果表明,实验条件下的反应速率对邻苯二甲酸单甲酯,甲醇...     

磷石膏制硫酸铵的反应机理与动力学实验研究

研究了磷石膏制取硫酸铵的反应机理与本征动力学速率方程,通过理论研究与实验论证发现,上述反应是在磷石膏与碳酸铵的固液界面上进行的,符合缩芯模型。在动力学速率方程参数的测定中,由于磷石膏微溶于水,反应速率近似地认为只与碳酸铵的浓度有关,实验是在低温、低碳酸铵浓度、高搅拌速率以及磷石膏过量的条件下进行的,实验得到了温度为0,5,10℃时的速率常数,同时将不同温度的速率常数进行拟合得到了磷石膏与碳酸铵反应的活化能为37 246.64 J/mol,指前因子为77 033.83 min-1。     

丙烯酸甲酯合成反应的动力学研究

以浓硫酸为催化剂,在间歇搅拌反应釜中测定了丙烯酸和甲醇反应体系在不同温度下(313~323 K),不同催化剂含量下[0.8%~1.4%(wt)]的常压液相反应动力学,得出了上述条件下的反应速率常数表达式。在实验范围内,反应速率常数与催化剂浓度呈线性关系。反应速率随温度的升高而增大,二者关系符合Arrhenius方程。该反应的活化能为33.45 k J·mol~(-1)。     

硫酸氢钠催化合成乙酸乙酯动力学

研究了以硫酸氢钠为催化剂,乙酸与乙醇直接酯化合成乙酸乙酯的反应动力学。在不同条件下测量了反应物浓度随时间的变化关系,计算得到硫酸氢钠催化下的酯化反应速率常数。实验结果表明,硫酸氢钠催化合成乙酸乙酯的反应为二级可逆反应。在实验温度(60~90℃)和催化剂浓度(0.3%~2%)质量分率的条件下,反应速率常数与温度及催化剂浓度的关系可表为Arrhenius方程形式的函数,反应活化能为45.28 kJ/mol,指前因子则与催化剂的浓度有关。     

咪唑类酸性离子液体催化合成双酚F反应动力学研究

提出了苯酚、甲醛经酸性离子液体[Hmim]HSO₄催化的反应机理和三步骤反应模式,推导出了其反应动力学方程。结果表明：反应速率常数与反应温度和离子液体浓度有关。在酚、醛物质的量比6∶1和充分搅拌条件下,在反应温度80～100℃及酸、醛物质的量比2∶1～1∶2范围内,采用滴加甲醛方式,进行了双酚F合成反应的动力学实验,实验结果与动力学模型拟合良好。在n(酚)∶n(醛)∶n(酸)为6∶1∶1及80～90℃最佳反应条件下,双酚F收率可达79%以上,反应表观活化能E_a=19.92 kJ/mol。     

2,4-二硝基甲苯无外加溶剂的加氢表观动力学

在自行设计的反应装置中以骨架镍为催化剂,在无外加溶剂的环境下催化2,4-二硝基甲苯(DNT)加氢合成2,4-甲苯二胺(TDA).考察了温度(100～140 ℃)、氢气压力(1.0～3.0 MPa)、催化剂质量浓度(0.03%～2.0%)、TDA质量浓度(30%～70%)对反应的影响.该反应的表观动力学研究表明,反应速率跟氢气压力成正比;DNT加氢反应在高浓度区(DNT浓度大于7.14 mol/m3)为吸附脱附控制,催化剂浓度与反应速率成正比,DNT浓度对反应速率无影响;而在低浓度区(DNT浓度小于7.14 mol/m3)该反应为界面反应控制;催化剂浓度在一定范围内对反应速率影响不大,DNT浓度对反应速率影响为一级.DNT低浓度区和高浓度区的活化能分别为17.62 kJ/mol和15.67 kJ/mol,表明无外加溶剂条件下催化剂可大幅降低反应活化能而使反应更易进行;在实验条件范围内TDA含量对反应速率基本无影响.并由工程数据验证了得到的该反应表观反应动力学模型的正确性     

异丙苯液相氧化反应动力学研究

本文研究了在半间歇操作条件下,在100°—130℃的温度范围内,采用异丙苯氢过氧化物为引发剂的异丙苯液相空气氧化反应动力学.根据烃类氧化的链式自由基反应机理以及对在氧化反应中异丙苯氢过氧化物分解方式的假设,导出该氧化反应在链稳定增长阶段的反应动力学模型.根据所获得的实验结果,确定了异丙苯液相氧化反应及氢过氧化物分解副反应的速率常数、表观活化能及反应速率常数的Arrhenius关系式.由反应动力学模型计算出的异丙苯和它的氢过氧化物浓度与实验结果吻合良好.文中还讨论了在半间歇操作中存在的诱导期以及反应温度对异丙苯转化率和异丙苯氢过氧化物选择率的影响.     

间二甲苯液相催化氧化动力学研究

通过对四个不同初始反应物浓度下的实验数据拟合,得到反应动力学模型的动力学参数。利用此模型得到的180℃,185℃,190℃,195℃下的反应速率常数与Arrhenius方程相符合,得到180~195℃反应活化能40~76 kJ/mol,其中间羧基苯甲醛(3-CBA)氧化活化能最高,说明其受温度的影响最大,间甲基苯甲酸(MT)氧化活化能次之。MT氧化为3-CBA为反应控制步骤。     

固定化白腐真菌降解焦化废水的动力学研究

采用木屑固定化白腐真菌并对焦化废水进行处理,有机物降解的宏观动力学符合一级反应动力学,动力学模式为lnS=-Kt＋lnS0。在15~30℃范围内反应速率常数K随温度升高不断增大,在30~40℃范围内反应速率常数K随温度升高不断降低,在30℃时反应速率常数最大K=0.0265 h-1。     

固相条件下研磨屑解毒六价铬机理及动力学规律研究

通过改变铬渣的粒径大小,在固相条件下将含铬废渣中的六价铬解毒后稳定化处置.研究了不同温度、pH、铬渣目数、含水率和初始浓度对研磨屑还原六价铬的反应动力学影响,通过实验验证:在pH=2～5,研磨屑与六价铬反应符合准一级动力学规律.pH为2时,速率常数是pH为3、4的1.63、2.47倍;铬渣粒径对反应体系的影响较为明显,R2大于0.98;目数为150目时,还原反应速率常数分别是目数为10、50目的12.1、4.8倍;在初始pH相同的条件下,体系含水率越高,还原剂研磨屑与含铬废渣粉末混合越均匀,固相反应速率常数越大;不同六价铬初始浓度的反应体系中,在铬粉目数相同的前提下,反应速率随六价铬初始浓度的增大而减小;在pH=3、含水率45％的条件下,反应速率常数随温度的升高而增大;温度为35℃时,反应速率常数分别是20℃、5℃的1.68、5.11倍.通过阿伦尼乌斯公式,建立六价铬固相还原反应体系中,反应速率常数随温度变化的函数关系方程.