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     

AA-MAn-AMPS共聚物的合成及其阻垢分散性能

首次以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,将丙烯酸（ＡＡ） 、马来酸酐（ＭＡｎ）、２ 丙烯酰氨基 ２ 甲基丙烷磺酸（ＡＭＰＳ） 按一定单体物质的量比进行共聚, 合成了系列ＡＡ－ ＭＡｎ－ ＡＭＰＳ共聚物。探讨了它们对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率与共聚物用量、共聚物单体物质的量比的关系,研究了共聚物在稳定锌、分散氧化铁方面的性能。结果表明：共聚物Ｂ［ ｎ （ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝ ７０∶２０∶１０］ 对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 具有优良的阻垢分散性能, 当ｗ（Ｃａ２＋） ＝１５０ ×１０－６, ｗ（ＰＯ４３－ ）＝ ６×１０－ ６,ｐＨ＝９－０,θ＝５０ ℃,ｔ ＝ １０ ｈ,共聚物的质量分数＝１０×１０－６ 时,对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率达９９－４５％ ;共聚物Ｇ［ ｎ（ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝７０∶１５∶１５］则具有良好的稳定锌能力,当ｗ（Ｚｎ２＋）＝１０×１０－６ ,ｐＨ＝８－８～９－０,θ＝ ５０ ℃,ｔ ＝ ２４ ｈ,共聚物的质量分数＝ １０ ×１０－６ 时,对Ｚｎ（ＯＨ）２ 的阻垢率达７４－４２％ 。Ｂ、Ｇ均具有较好的分散氧化铁性能。ＡＡ－ ＭＡｎ － ＡＭＰＳ共聚物可用作工业循环冷却水的阻垢分散剂。     

稀土助剂改良的铬铝催化剂上丙烷脱氢宏观动力学

Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂用稀土助剂处理后,提高了其对脱氢反应的稳定性,并在此基础上进行了丙烷脱氢反应实验和同反应学研究,在温度８７３－８９３Ｋ,空速５１０ｈ＾－１的反应条件下,丙烷脱氢转化率约为５０％,丙烯选择性约为９０％,其宏观动力学中用ｒＣ３Ｈ６＝ｋ（ＰＣ３Ｈ８－Ｐ＾２Ｃ３Ｈ６／Ｋ）来描述。     

2,3-二氟-6-硝基苯酚的合成动力学

探讨了三氟硝基苯水解制备２，３－二氟－６－硝基苯酚的反应机理，推导出２，３－二氟－６－硝基苯酚的合成动力学方程，其速度方程可表达为ｒ＝ｋｃＡｃＢ。从实验数据得到反应活化能Ｅａ＝１１６．７ｋＪ／ｍｏｌ，反应速度常数ｋ＝２．９６×１０１７ｅｘｐ（－１１６．７／ＲＴ）。用建立的动力学方程去预测不同条件下的转化率，计算值与实验值相比较１５个数据点的平均相对误差小于５．４％     

VO(H_2PO_4)_2热分析研究

运用ＴＧ、ＤＴＡ,研究了ＶＯ（Ｈ２ＰＯ４）２在流动空气气氛中的热反应行为、非等温反应动力学和热效应。ＶＯ（Ｈ２ＰＯ４）２从６０９Ｋ开始失重,到６９５Ｋ失重完毕,失重率为１４．０１％,失重后的产物为ＶＯ（ＰＯ３）２。运用Ｓｈａｒｐ法、Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ法和Ｄｏｙｌｅ－Ｚｓａｋｏ法对基础实验数据进行分析,推断出该热分解反应机理为成核和生长（ｎ＝１）,动力学函数为Ａｖｒａｍｉ－Ｅｒｏｆｅｅｖ方程;非等温热分解反应动力学方程：ｄα／ｄＴ＝Ａ／βｅ－Ｅ／ＲＴ（１－α）;动力学补偿方程：ｌｎＡ＝０．１８１Ｅ－４．６８ｂ;热分解反应转变热为０．２９１ｋＪ·ｇ－１。     

对苯二甲酸双羟丁酯合成过程中副产物四氢呋喃生成动力学的研究

对在工业生产条件下，以０．０５％（质量比）Ｔｉ（Ｏ－ｎ－Ｃ＿４Ｈ＿９Ｏ）＿４为催化剂，将对来二甲酸与１，４－丁二醇直接酯化，ＢＤ／ＴＰＡ＝１．７０（ｍｏｌ比），生成四氢呋喃（ＴＨＦ）的副反应动力学进行了研究，得出了ＴＨＦ生成的动力学方程ｄＦ／ｄｔ＝Ｋ（Ｍ＿Ｒ－Ｘ－Ｆ），反应速率常数ｋ＝１．７８×１０￣（１２）ｅｘｐ（－３２９００／ＲＴ）和ＴＨＦ生成的活化能Ｅ．＝１３７．５ｋＪ／ｍｏｌ，略高于酯化反应的活化能，表明以控制反应温度的方法抑制ＴＨＦ的生成是困难的。     

缔合法磷酸二铵氨化反应特征的研究

研究了氨和磷酸缔合物生成磷酸一铵的化学反应特征。其反应式为：（Ｒ３ＮＨ）Ｈ２ＰＯ４＋ＮＨ３→Ｒ３Ｎ＋（ＮＨ４）Ｈ２ＰＯ４获得了两个温度范围的反应速率方程：２０～５０℃：－γＡ＝８．６７８×１０３·ｅｘｐ（－１．９５６４×１０３·１／Ｔ·Ｃ０．３Ａ５０～８０℃：－γＡ＝０．４２０３×１０２·ｅｘｐ（－０．９７８０×１０３·１／Ｔ·Ｃ０．３Ａ方程计算与实测在相同与不同温度时的平均误差分别为－４．２９％和－０．３２％。研究结论：反应级数ｎ＝０．３;反应为受液膜控制的快速反应;生成磷酸二铵的反应有一慢速区,反应分为两段进行较为经济。     

乙烷-氧-水氧化裂解制乙烯反应的研究

研究了不同反应体系组成的乙烷造反然的反应性能,考究了乙烷－氧－水反应体系氧化裂解制乙烯的反应条件。结果表明,在不同反应体系中,以Ｃ２Ｈ６－Ｏ２－Ｈ２Ｏ氧化裂解制乙烯反应性能最佳,８００℃的乙烷转化率为８５．１％,乙烯选择性为６８．１％,乙烯收率可达５８％,Ｃ２Ｈ６－Ｏ２－Ｈ２Ｏ氧化裂解帛乙烯体系最佳工艺参数;反应温度为８５０℃,原料气组成为５０．５％,Ｃ２Ｈ６＋２５．２％Ｏ２＋２４．３％Ｈ２Ｏ停留     

气相法合成2—乙基—3,5—二甲基吡啶的研究

介绍了催化剂的制备方法,用微型反应色谱系统在常压,３５０℃,原料物质的量配比为ＮＨ３：Ｃ３Ｈ６Ｏ＝１：２的条件下,考察了各种催化剂对２－乙基－３,５－二甲基吡啶（ＥＤＭＰ）收率的影响,催化剂为Ｃｏ３Ａｌ２（ＰＯ４）４时,ＥＤＭＰ的收率最高;考察了催化剂粒度圣转化率的影响,粒径小于０．８ｍｍ时转化率较高,研究了温度对ＥＤＭＰ收率的影响,确定合适温度为３５０～４００℃。     

非酸催化酯化合成对苯二甲酸二异辛酯的反应动力学

由对苯二甲酸与异辛醇在ＳｎＣｌ_２非酸催化剂作用下酯化合成了对苯二甲酸二异辛酯。研究了酯化反应的动力学行为，提出酯化反应的速率方程（－ｄＣ_Ａ）／（ｄｔ）＝ｋＣ_Ａ，反应表观活化能Ｅ＝４０．ｋＪ／ｍｏｌ，反应速率常数ｋ＝３．８２×１０~４ｅｘｐ（－４８３７／Ｔ）。     

Kinetics and mass transfer effects in the oxidation of ferrous sulfate over doped active carbon catalysts

Ferric sulfate is used in water purification. The oxidation of ferrous sulfate, FeSO₄, to ferric sulfate in acidic aqueous solutions of H₂SO₄ over finely dispersed active carbon particles was studied in a vigorously stirred batch reactor. Molecular oxygen was used as the oxidation agent and two kinds of catalysts were utilized: active carbon, doped active carbon. Both active carbon and doped active carbon catalysts enhanced the oxidation rate considerably.

Systematic kinetic experiments were carried out at the temperature and pressure ranges of 60–100°C and 4–10 bar, respectively. The results revealed that both non-catalytic and catalytic oxidation of Fe²⁺ take place simultaneously. The experimental data were fitted to rate equations, which were based on a plausible reaction mechanism: adsorption of dissolved oxygen on active carbon, electron transfer from Fe²⁺ ions to adsorbed oxygen and formation of surface hydroxyls. A comparison of the Fe²⁺ concentrations predicted by the kinetic model with the experimentally observed concentrations indicated that the mechanistic rate equations were able to describe the intrinsic oxidation kinetics of Fe²⁺ over pure active carbon and doped active carbon catalysts.     

亚硝酸钠与氯化铵反应动力学研究

研究了在盐酸催化的亚硝酸钠(NaNO2)与氯化铵(NH4C1)反应动力学,结果显示:亚硝酸钠与氯化铵在水中的反应为二级反应;其速率常数与该体系中氢离子的浓度成正比;活化能为50.26 kJ/mol;亚硝酸钠与氯化铵反应的动力学方程为dC/dt=-2.066×107CH+e-6045/TC2.     

湿式过氧化物氧化法处理硫化钠废碱液的动力学研究

废碱液中富含硫化物会对废液的生物降解起抑制作用,故废液在排往污水处理之前常须进行预处理。今采用常用于有机物废水处理的湿式过氧化物(Fenton试剂)催化氧化法(CWPO)来对含硫化物的废碱液进行处理,并对其催化氧化硫化钠过程的反应动力学进行研究。实验结果表明：用CWPO工艺对于硫化钠废碱液的处理具有良好的催化氧化效果,反应在120分钟内硫化钠的去除率可达到99％以上。过氧化物催化氧化硫化钠过程符合一级反应动力学,催化剂Fe^2 的浓度和溶液的pH值对其影响较小,实验验证了推导出的动力学模型能很好地反映CWPO工艺下硫化钠的降解。过氧化物湿式催化氧化硫化钠废碱液的动力学方程为：-dC/dt=26.1095exp(-29353/RT)[H2O2]0^0.979C。     

Mass transfer and kinetics study on the sulfite forced oxidation with manganese ion catalyst

Wet limestone scrubbing is the most common flue gas desulfurization process (FGD) for control of sulfur dioxide emissions from the combustion of fossil fuels. Forced oxidation, which controls the overall reaction of the sulfur dioxide absorption, is the key path of the process. Manganese which comes from the coal is one of the catalysts during the forced oxidation process. In the present work, the two-film theory was used to analyze the sulfite forced oxidation reaction with an image boundary recognition technique, and the oxidation rate was experimentally studied by contacting pure oxygen with a sodium sulfite solution. There was a critical sulfite concentration 0.328 mol/L without catalyst or at a constant catalyst concentration value. The kinetics study focused on the active energy of the reaction and the reaction constant k; furthermore, we obtained the order with respect to the sulfite and Mn²⁺ concentrations. When the Mn²⁺ catalyst concentration was kept unchanged, the sulfite oxidation reaction rate was controlled by dual film and the reaction kinetics was first order with respect to sulfite while SO₃²⁻ concentration was below 0.328 mol/L; the sulfite oxidation reaction rate was controlled by gas film only and the reaction kinetics was zero order with respect to sulfite while SO₃²⁻ concentration over 0.328 mol/L. When SO₃²⁻ concentration was kept unchanged, the sulfite oxidation reaction rate depended on gas-liquid mass transfer and the reaction kinetics was different in various stages with respect to Mn²⁺ concentrations. This work was presented at the 6 ^th Korea-China Workshop on Clean Energy Technology held at Busan, Korea, July 4–7, 2006.     

甲烷水蒸汽催化转化的动力学模型

在常压下使用内循环式无梯度反应器研究了Z102镍催化剂上甲烷水蒸汽催化转化反应的动力学。实验条件如下:反应温度500—700℃,H_2O/CH_4=2.5—4.5（克分子比）,甲烷空速为2000—10000ml/h·g-cat。根据实验结果的分析,作者认为在反应过程中一氧化碳和二氧化碳是同时生成的,即甲烷水蒸汽催化转化反应可用平行反应模型来表示。所得到的一氧化碳及二氧化碳的生成速度方程分别为: rco=k,p_(CH_4)~(0.8)及 rco_2=k_2p_(CH_4)~(0.8) p_(H_2O)~(1.5)反应速度常数k_1及k_2与温度的关系均符合阿累尼乌斯方程。一些研究者认为在通常的操作条件下,甲烷水蒸汽催化转化反应过程中,水煤气变换反应很快就达到平衡,我们的实验数据计算证明这个见解是不妥的。     

酸离子液体中制备生物柴油组分酯化反应动力学

以4类不同含氮官能团及不同阴离子的B酸离子液体为催化剂,研究了油酸甲酯的酯化反应动力学。通过反应动力学实验,利用Matlab程序,将实验数据回归拟合,确定反应动力学参数,建立动力学模型,并对不同离子液体催化剂活性进行评价。结果表明,不同酸离子液体催化剂作用下,油酸甲酯酯化反应动力学方程为:r=k(c_(A0)-x)~(1.72)(c_(B0)-x)~(2.01)-k_(-1)x~(1.85)。9种离子液体催化体系的正向反应速率常数k顺序为:[MPy]HSO_4[Py]HSO_4[Et_3NH]HSO_4[MPy]H_2PO_4[Py]H_2PO_4[Et_3NH]H_2PO_4[HMIm]HSO_4[HMIm]H_2PO_4[MPy]NO_3。     

一个大学生课外科技创新活动简介

在化学学科大学生科技创新活动中制作了简易的实验装置,研究了在盐酸催化的亚硝酸钠（NaNO2）与氯化铵（NH4Cl）反应动力学,结果显示：NaNO2与NH4Cl水溶液的反应为二级反应;反应的速率常数与体系中H＋的浓度成正比;活化能为50.26 kJ/mol;NaNO2与NH4Cl反应的动力学方程为dC/dt=-2.066×107CH＋e-6045/TC2。该实验能有效地培养学生对于化学动力学部分内容的理解和综合应用能力。     

醋酸甲酯水解的反应动力学

针对醋酸甲酯水解悬浮催化蒸馏工艺的要求,对杂多酸铵盐用作醋酸甲酯水解反应催化剂的反应动力学做了研究。研究表明,磷钨酸铵催化醋酸甲酯水解反应为二级可逆反应,采用拟均相模型回归了该水解反应的动力学方程,求得其活化能为E₊=52.02 kJ·mol^-1,E_-=44.7 kJ·mol^-1。使用磷钨酸铵在100 ℃下醋酸甲酯水解正反应速率常数k₊=12.84 L²·（mol·min·g）^-1,明显高于现有工业催化剂强酸性阳离子交换树脂在其最高使用温度下的速率常数值6.453 L²·（mol·min·g）^-1,有望开发成为悬浮催化蒸馏醋酸甲酯水解催化剂良好前景,为以后的工业试验提供了依据。     

铯-铷-钒系低温硫酸催化剂上SO_2氧化反应速率的机理解释

以碱金属盐为助催化剂的铯 -铷 -钒系硫酸催化剂 ,在 380～ 5 2 0℃下 SO2 氧化反应机理为三步催化反应 ,并推导出其动力学机理模型 :r=k1P1/ 2O2k2 +k3 PSO3 +PSO3 PSO2(1- PSO3 PSO2 P1/ 2O2 KP)。采用内循环无梯度反应器测定了SO2 氧化反应动力学数据 ,并利用 Powell法对动力学模型进行参数估值 ,得到 :k1=0 .15 2 exp(- 6 2 0 73/ RT) ,k2 =8.18exp(- 2 384/ RT) ,k3 =0 .2 2 1exp(- 18949/ RT)。方差分析表明 ,在显著性水平 0 .0 1下 ,三步反应机理模型对反应速率实验值拟合较好 ,标准偏差为 0 .2 42     

Catalytic wet oxidation of phenol with homogeneous iron salts

The catalytic wet oxidation of phenol has been investigated in a 1 L semi‐batch reactor in the presence of both ferrous and ferric salts. Oxidation reactions follow first‐order kinetics with respect to phenol and half‐order kinetics with respect to dissolved oxygen. The activation energy for the reaction was 44.5 and 48.3 kJ mol^?1 for runs employing Fe³⁺ and Fe²⁺, respectively. Rate constants and induction periods were also similar for both catalysts. This result could be explained by analysing the evolution of iron during the oxidation process. For pH > 2, Fe²⁺ was rapidly oxidized under reaction conditions to Fe³⁺, resulting in a unique catalytic redox system Fe²⁺/Fe³⁺. It was also shown that if pH < 2 the dissolved oxygen was unable to oxidize ferrous ion, resulting in a much slower oxidation rate of phenol. The absence of a redox pair resulted in a complete lack of catalytic activity of the dissolved iron salt. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry