碳热还原法合成TiB_2的反应动力学研究

采用TG-DSC热分析仪,对碳热还原法合成TiB2的反应混合物进行了热重分析,采用全程等温热重法,对碳热还原法合成TiB2的反应过程进行了动力学研究,并对反应产物进行了XRD分析。研究结果表明,碳热还原法合成TiB2的反应过程分为三个阶段:第一个阶段试样单位面积的失重与反应时间成抛物线关系,反应速率由碳的扩散过程所控制,反应的表观活化能为168.36kJ/mol;第二阶段试样单位面积的反应失重与时间成线性关系,反应速率由化学反应速率所控制,反应的表观活化能为165.28kJ/mol;第三阶段试样单位面积的失重与反应时间成抛物线关系,这一阶段的反应速率由碳的扩散过程所控制,反应的表观活化能为218.47kJ/mol。     

催化裂化油浆基缩合多环多核芳香烃树脂的热解过程及动力学研究

采用TG和DTG,在不同升温速率（10、 20 和 30 K min-1）下考察了缩合多核芳烃（COPNA）树脂的热解机理和动力学。采用FT-IR、SEM和元素分析研究了COPNA树脂经不同热处理温度（200、400和600 °C）后官能团、微观结构和元素组成的变化。结果表明,热解过程可以分为三个阶段:初始失重阶段（225–450 °C）、第二失重阶段（450–560 °C）和热稳定阶段（>560 °C）。加热速率对热解过程有影响,热失重初始温度Ti、热失重终止温度Tf和最大失重速率Tmax等热力学参数随着加热速率的增加而升高。随着热处理温度的提高,芳香环上的脂肪侧链和取代官能团逐渐减少,C/H比和气孔率升高。热解动力学研究表明,初始失重阶段和第二失重阶段的活化能分布分别为150–210 kJ/mol和210–275 kJ/mol,这表明两个失重阶段的热解机理不同。当活化能低于250kJ/mol时,指前因子k0的值介于1011 和1018 s-1之间,而当活化能高于250 kJ/mol时,指前因子k0随着活化能E线性增加。     

含油污泥热解特性和动力学研究

采用热重分析仪对胜华炼油厂的含油污泥在氮气气氛下进行热重分析,考察不同升温速率下含油污泥的热重曲线并分析其热解特性.采用微分法对实验数据进行回归拟合,确定含油污泥热解动力学方程,求出反应活化能E和频率因子A.结果表明,含油污泥有机物的热解反应第一阶段(200～450℃)反应级数为2.0;第二阶段(450～900℃)反应级数为0.8.升温速率分别为5,10,15℃/min时,有机物热解第一阶段的活化能分别为33.95,36.63,38.99 kJ/mol;第二阶段的活化能分别为16.31,12.98,15.97 kJ/mol,总体上变化不大.     

减压渣油焦化反应的两种动力学模型

采用动态热重装置对我国四种减压渣油的焦化反应进行了动力学考察。在Sharp微分法及Coats-Redfern积分法的基础上,提出了运用分段的一级动力学模型,对实验数据进行拟合,获得了比较满意的结果。在主要焦化反应阶段,Sharp微分法所得表观活化能在159.9～227.2kJ/mol之间,Coats-Redfern积分法所得表观活化能在149.3～177.4kJ/mol之间。     

半芳香聚酰胺热降解性能和非等温结晶动力学研究

在N2气氛下,用热重分析法研究了半芳香聚酰胺的热降解行为和热降解动力学。并用经Jeziorny修正的Arami方程对其非等温结晶动力学进行了研究。结果表明:半芳香聚酰胺的热降解过程为一步反应,用Kissinger方法和Flynn-Wall-Ozawa方法求得半芳香聚酰胺的热分解活化能分别为258.37 kJ/mol和227.41 kJ/mol;在非等温条件下,半芳香聚酰胺结晶时可能以片晶形式生长,随着降温速率增大,转变成三维球晶生长。     

延迟焦化石油焦热重分析及热解动力学

对延迟焦在CO2和Ar两种气氛下,从室温至1 000 ℃进行热重分析,探讨其热解机理。研究表明, 延迟焦热解过程首先经历50~100 ℃的脱水阶段,较明显的失重从400 ℃开始,在620~640 ℃失重速率达到峰值,800 ℃之后快速失重,热失重速率不断增加。以三级化学反应模型模拟热解过程,在433~904 ℃的热解温度范围内,CO2气氛下的平均活化能为29.70~44.81 kJ/mol,Ar气氛下的平均活化能为57.68~69.44 kJ/mol。     

两种催化油浆的热重反应动力学研究

采用SDT 2960Simultaneous DSC-TGA差热-热重分析仪,考察了辽河石化炼油厂两种油浆在N2保护下的热重反应性能,在Coats-Redfern积分法的基础上,对油浆的热重反应数据进行了线性拟合,取得了令人满意的结果。两种油浆在低温区均表现为一级动力学行为,表观活化能分别为29.685kJ/mol和32.35kJ/mol;在高温区间均表现为二级动力学行为,表观活化能分别为71.84kJ/mol和32.095kJ/mol。低温区间以裂化反应为主,高温区间以缩合反应为主。     

环氧树脂封窜堵剂体系双阶段固化动力学分析*

为研究热固性环氧树脂封窜堵剂的固化行为,精准预测封窜堵剂的固化过程,采用非等温差热扫描量热法研究了环氧树脂封窜堵剂体系的固化反应动力学。利用Kissinger方程和双参数(m,n)自催化模型,对该体系进行固化动力学拟合,计算固化动力学参数。结果表明,由环氧树脂和三乙醇胺组成的堵剂体系固化过程为双阶段固化,即凝胶化阶段和固化阶段。通过拟合得到两个阶段的表观活化能分别为63.489、123.56 kJ/mol。固化阶段的活化能是凝胶化阶段的2倍。对双阶段固化过程分别进行拟合得到的自催化动力学方程与实验数据的拟合度良好,对环氧树脂封窜堵剂体系的应用具有指导意义。图10表3参18     

废轮胎热解过程中的动力学与热力学特性及热解油组分分析

废轮胎作为一种典型的城市固体废物，由于具有耐酸、耐碱和耐生物特性，其清洁化处理难度较大。通过热解技术研究废轮胎的热解反应机理及热解油组分特性，进而可实现废轮胎的资源化利用。采用热重分析技术（TGA）对不同升温速率（5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min）下废轮胎的热解特性进行了系统研究，发现废轮胎热解过程主要发生在200～500℃温度区间，随着升温速率的增加，失重曲线（TG曲线）和失重速率曲线（DTG曲线）逐渐向高温方向偏移。采用3种等转化率法模型（Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)模型、Ozawa-Flynn-Wall(OFW)模型和Friedman(FM)模型）对热失重数据进行了动力学分析。拟合结果表明，3种模型对应的表观活化能（Ea）分别为148～221 kJ/mol、150～221 kJ/mol和156～232 kJ/mol。随着转化率的升高，Ea和指前因子（A）呈先增大后减小趋势。在此基础上，通过OFW模型计算了不同转化率下的热力学参数（焓变（ΔH）、吉布斯自由能变（ΔG）和熵变（ΔS））。结果表明，随着转化率增加，ΔS和ΔH不断...     

褐煤催化降解生烃过程的动力学研究

利用微量热天平模拟装置，对山西繁峙褐煤进行了热降解模拟实验，考察了作为催化剂介质的粘土矿牧无机盐类对褐煤生烃过程的影响，求得了催化生烃过程的动力学参数。结果表明：催化剂介质不同程度也降低了热降解反应的表观活化能，从而加速了反应的进行。     

Thermal analysis of the prepared lignin/graphene oxide/polyurethane composite

Lignin/graphene oxide/polyurethane composite was prepared for removing polyaromatics from wastewater. X-ray and TEM are used for the characterization of the prepared composite. Thermal analysis was carried out for two reasons. One reason to ascertain the composite formation and the second to study the thermal stability of the synthesized composite. The kinetic parameters for each one of the decomposition steps were calculated through four methods of the non-isothermal decomposition kinetics calculations, and the kinetic mechanisms were determined by analyzing the thermal data by using thirty-five solid-state reaction models. The results showed that the mechanisms of decomposition steps depend on the type of starting materials. It was observed as the thermal decomposition that lignin passes through an unjustified mechanism. Graphene oxide shows a two-dimension diffusion mechanism. However, the synthesized Lignin/Graphene oxide/Polyurethane composite exhibits a chemical reaction mechanism (one and a half order and second order. The thermodynamic parameters ΔS^#, ΔH^# and ΔG^#, were also computed and discussed.     

Fischer-Tropsch合成油正构烷烃尿素络合物非等温热分解动力学

以Fischer-Tropsch合成轻馏分油(F-TLD)为原料,正壬烷(C9)和正十二烷(C12)为参照,采用尿素络合法分离油品中的正构烷烃.利用FTIR和TG-DTG手段研究了尿素络合物(UIC)在氮气氛围中的固相热分解动力学,同时以不同碳链长度正构烷烃尿素络合物(C9-UIC和C12-UIC)的动力学结果作参照,...     

高温原位XRD和TG-MS法研究S Zorb工业吸附剂热解行为

从某S Zorb工业装置上采集了两个具有不同脱硫活性的工业吸附剂,利用XRD、碳硫分析和SEM表征其晶体结构、化学组成和形貌,利用高温原位XRD表征了吸附剂在受热过程中晶体结构的变化规律,TG-MS和DTA表征其热分解过程和产物。研究表明,Zn2SiO4的形成显著影响了吸附剂的化学组成、脱硫活性和稳定性、分解温度、失重量。吸附剂的热解主要包括5个阶段,主要为物理吸附水和吸附物的挥发、Ni物相的氧化、积炭的燃烧、ZnS热解和晶相转变等。高温和酸性环境会导致Zn2SiO4物相的进一步生成。最后详细阐述了吸附剂的热解机理,以期为S Zorb工业生产和科研提供信息。     

爆聚法合成抗高温抗盐水基降滤失剂及性能评价

为了克服水相聚合法产物含量低、烘干过程分子量易增大和高能耗等问题,通过爆聚法利用单体苯乙烯磺酸钠和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸分别与丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵合成制备了抗高温抗盐降滤失剂WS-1和WS-2。借助红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）,表征了降滤失剂的分子结构和热稳定性,并且进行了降滤失剂在高温高盐水基钻井液中的流变性和高温高压滤失性能的影响实验。结果表明,具有刚性苯乙烯磺酸钠分子链段的降滤失剂WS-2具有良好的高温稳定性,热分解温度为310℃,降滤失剂WS-2在220℃饱和盐水基钻井液中高温高压滤失量为7.6 mL;具有大分子支链2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸链段的降滤失剂WS-1热分解温度为270℃,200℃饱和盐水基钻井液中高温高压滤失量为1.6 mL;利用爆聚法合成的降滤失剂WS-1和WS-2均具有良好的抗温抗盐性能。      

ZnO催化对苯二甲酸脱羧制苯的反应历程

通过比较不同金属氧化物催化对苯二甲酸脱羧制苯的活性及反应产物分布情况,优选ZnO作为脱羧催化剂。采用FT-IR、XRD和Py-GC/MS表征了催化对苯二甲酸脱羧反应前后的ZnO催化剂及对苯二甲酸锌配合物。同时还对对苯二甲酸锌配合物进行了TG-DTA及DTG分析,以探讨ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应机理以及催化剂积炭的原因。结果表明,当反应温度为550℃、质量空速为0.48 h-1时,ZnO催化对苯二甲酸脱羧的转化率达到100%,产物中苯的质量分数达40 %。ZnO催化对苯二甲酸脱羧反应分两步进行,首先对苯二甲酸化学吸附在ZnO表面形成对苯二甲酸锌配合物,然后再热分解生成苯、CO2等。对苯二甲酸锌配合物的热分解温度在410~530℃,在N2中热分解时发生的深度脱氢反应导致积炭的形成。     

Pyrolysis Kinetics of Asphaltite by Thermal Analysis

Pyrolysis properties and kinetic analysis of asphaltite were investigated by means of thermogravimetry (TG) and derivative thermogravimetry (DTG). Thermal experiments were carried out from ambient temperatures to 1000°C in nitrogen atmosphere at different heating rates. TG/DTG curves showed that the decomposition proceeds through two steps with DTG peaks corresponding to the weight loss obtained. Kinetic analysis of the asphaltite decomposition steps was carried out under non-isothermal conditions. Coats-Redfern method was used to analyze the TG data for determination of kinetic parameters. Activation energies (E_a) and pre-exponential factors (k_o) were calculated for different heating rates and compared.     

Using thermal analysis techniques for identifying the flash point temperatures of some lubricant and base oils

The flash point (FP) temperatures of some lubricant and base oils were measured according to ASTM D92 and ASTM D93. In addition, the thermal stability of the oils was studied using differential scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen atmosphere. The DSC results showed that the FP temperatures, for each oil, were found during the first decomposition step and the temperature at the peak of the first decomposition step was usually higher than FP temperatures. The TGA results indicated that the temperature at which 17.5% weigh loss take placed (T_17.5%) was nearly identical with the FP temperature (±10 °C) that was measured according to ASTM D92. The deviation percentage between FP and T_17.5% was in the range from ?0.8% to 3.6%.     

嵌段共缩聚合成光敏树脂及其在涂料方面的应用

提出了一种由不饱和聚酯和环氧树脂嵌段共缩聚 ,合成一类新型光敏预聚物的方法。该光敏预聚物采用两步法合成。第一步先合成具有一定相对分子质量和端羧基的不饱和聚酯 ,第二步使该不饱和聚酯与环氧树脂反应 ,生成嵌段共缩聚物。该光敏预聚物的相对分子质量通过调节不饱和聚酯的相对分子质量控制。对合成的光敏预聚物做了光敏涂料配制研究并对涂膜进行了性能表征     

Thermal behavior of hmx and metal powders of different grade

Abstract

The thermal decomposition characteristic of HMX influenced by the addition of aluminum, nickel, copper with different particle size (general and nano-meter) are studied by PDSC and TG. The results showed that nano copper had the greatest influence on the condensed-phase decomposition characteristic of HMX among the metal powders. Such catalysis effect will be weakened by the decrease of the content of metal powder or the increase of system pressure. Based on the kinetics result inferred from the isothermal DSC experiment, the mechanics of such influence are attributed to the efficacy of catalysis effect, secondary effect and reaction site effect.