NaNO2和NH4Cl酸催化反应动力学研究

在NaNO2和NH4Cl混合液中分别加入0．5％（v／v）的硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、盐酸,在恒压下测定体系温度随时间的变化,在恒容条件下测定体系压力和时间的关系。根据实验数据绘制出,在几种液体酸催化下,体系温度和时间的关系曲线,计算得到了几种酸催化反应体系的表观活化能和速率常数表达式。发现（1）体系的酸催化反应速度和酸强度有关。（2）酸催化能加速NaNO2和NH4Cl热化学反应的速率,是由于H^＋的加入,降低了体系的活化能。     

NH_4Cl与NaNO_2发热反应速率的研究

1前言NH4Cl和NaNO2是廉价而得的普通化学试剂．在一定条件下反应产生大量的热和气体．近年来作为发热剂用于油井，右利于错的熔化和剥离，是优良的油井清错解堵刘之一。然而，只有掌握它的反应动力学特征，了解它的最佳反应条件及其影响因素，以及它与其它药剂的协同效应，才可能更好的发挥清蜡解堵效能。2基本原理（1）研究发热反应速率，需要实验测定不同反应时间所对应的反应物或产物浓度[1]．NH4Cl与NaNO2发热反应的离子反应方程式为：反应有N2气生成。用量气法测定时间艺时析出的N2体积，由气体的温度、压力和反应波的总体积求出…     

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.     

锌空气电池准中性电解液的研究

研究了锌空气电池中性、准中性电解液的主要成分,采用线性扫描伏安法考察了NH4Cl、ZnCl2、KCl及它们的混合溶液对锌电极电化学性能的影响,并组装电池恒流放电测试。结果表明,对于低电流密度放电要求的准中性锌空气电池采用NH4Cl作为主体电解质的锌电极性能相对较好;在NH4Cl溶液中添加KCl,有利于改善溶液导电性,提高放电电压和延长放电时间。最佳溶液配比为4 mol/L NH4Cl＋2 mol/L KCl。     

催化动力学光度法测痕量镁

在pH=11的NH3-NH4Cl缓冲溶液中,Mn（Ⅱ）催化KIO4氧化酸性铬蓝K的反应可被痕量Mg^2＋有效的阻抑,利用此反应可建立起一种分光光度法测定痕量镁的新方法,方法的线性范围是0．05—0．20mg／L,检出限为8．4×10^-9g／mL。此方法用于海带痕量Mg^2＋测定获得了满意的结果。     

UAF反应器启动厌氧氨氧化反应的试验研究

本试验以普通活性污泥为种泥,采用升流式厌氧生物滤床(UAF)反应器,在pH为7.5的室温条件下,以NH4Cl和NaNO2配制人工模拟废水,通过逐步提高NH4+-N与NO2--N的负荷对厌氧氨氧化菌进行培养与驯化,在反应器运行到148 d左右时NH4+-N与NO2--N去除率分别达到56%、62%,且在之后的运行过程中其去除率呈同步变化,NH4+-N与NO2--N同时去除。通过镜检发现在反应器下部形成了具有厌氧氨氧化活性的棕红色颗粒污泥,实现了厌氧氨氧化反应的快速启动。     

MAP沉淀法回收去除尿液中氮磷的影响因素分析

介绍了MAP沉淀法的反应机理以及用于回收去除尿液中氮磷的可行性,分析了在反应过程中pH值、反应物配比、反应温度、反应时间、沉淀时间以及搅拌速度等影响因素,得出最佳反应条件为：pH在10左右;反应物摩尔配比为n（Mg2＋）∶n（NH4＋）∶n（PO43-）=1.2∶1∶1.06;反应时间为20 min;反应温度为25~30℃,一般采用室温;搅拌速度为120 r/min。并对其目前存在的问题进行了简述。     

氯化铵分解制氨气和氯化氢工艺

对NH4Cl分解的硫酸氢铵法和镁氧化物法分别进行了验证性实验研究,结果表明,NH4HSO4工艺NH4Cl转化率很低,不具有可行性;镁氧化物转化率较高,具有深入研究的价值. 对镁氧化物法的MgO, Mg(OH)2和Mg(OH)Cl三种工艺路线进行了系统研究,结果表明,这3种工艺的NH4Cl转化率均可达到90%以上. 与Mg(OH)Cl和Mg(OH)2工艺相比,MgO工艺具有流程简单、生产周期短、能耗小等优点. 当MgO:NH4Cl及H2O:NH4Cl的摩尔比分别为0.76:1和8.3:1时,在110℃反应4 h,氨气收率可达95%.     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸（[HMIM]Cl/H₂C₂O₄）型酸性低共熔溶剂,以[HMIM]Cl/H₂C₂O₄为萃取剂和催化剂、H₂O₂为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩,考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明,在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H₂C₂O₄加入量为1.25 ml、O/S 12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明,该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

粉煤灰与硫酸氢铵焙烧反应动力学

提出了NH4HSO4法焙烧粉煤灰提取Al2O3的新方法,考察了焙烧温度、粉煤灰中Al2O3与NH4HSO4摩尔比对粉煤灰中Al反应率的影响,研究了粉煤灰与NH4HSO4焙烧反应动力学. 结果表明,粉煤灰与NH4HSO4焙烧反应受固体产物层扩散控制,300, 350, 400℃下的反应速率常数分别为1.25′10-3, 1.56′10-3, 1.89′10-3 min-1,反应活化能为17.19 kJ/mol,反应动力学方程为1-2/3a-(1-a)2/3=0.0422exp[-17190/(RT)]t,最佳工艺条件为：焙烧温度400℃,Al2O3与NH4HSO4摩尔比1:8,焙烧时间60 min;该条件下Al反应率达90%以上,主要产物为NH4Al(SO4)2和NH4Fe(SO4)2.     

金属离子催化葡萄糖异构化和脱水反应特性研究

以金属氯化物为催化剂,研究金属离子对葡萄糖异构化和脱水反应的催化特性。考察金属离子种类、用量和温度对反应过程的影响,用动力学模型拟合实验数据,定量分析金属离子的催化规律。葡萄糖脱水制备HMF的反应是一个串联反应,基于此机理构建的动力学模型能准确描述各组分浓度随时间的变化。Ni²⁺、Cr³⁺和Sn⁴⁺具有良好的催化活性,但3种金属离子呈现不同的催化特性。Sn⁴⁺的葡萄糖转化速率最快,Ni²⁺最慢,但Sn⁴⁺的副反应速率常数是Ni²⁺的约20倍。实验范围内,增加Ni²⁺用量,葡萄糖异构化和副反应速率加快,但对果糖脱水过程没有催化活性。增加Cr³⁺用量能显著提升葡萄糖异构化速率,对其它反应影响不大。随着Sn⁴⁺用量的增大,各步反应速率均加快,但整个反应过程中的副反应的严重程度有所降低。反应速率常数随温度的变化规律遵循Arrhenius模型,对Ni²⁺而言...     

芳基乙炔树脂的固化反应动力学及流变行为研究

通过对芳基乙炔树脂的固化动力学研究确定其适宜的固化工艺。采用DSC和流变分析得到芳基乙炔树脂的特征固化参数及其固化度与温度的关系曲线。结果表明,树脂的起始反应温度为127.1℃,反应峰值温度164.2℃,终止反应温度195.1℃。固化动力学参数为:表观活化能E=190.12kJ/mol,反应级数n=1.87,频率因子A=1.995×1019。芳基乙炔树脂的加压固化温度为110～115℃,其起始固化温度为115℃。固化工艺为:115℃/8h+120℃/8h+140℃/2h+160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/4h。芳基乙炔树脂凝胶前固化过程由化学反应控制,凝胶后属于扩散控制,因此在凝胶时需延长固化时间。     

苯胺连续合成二苯胺动力学研究

对苯胺在DH－1催化剂合成二苯胺的反应规律进行了研究。归结出反应动力学方程式为r=[CBA/(CBA KDCD/KBA)]^2K;反应温度与反应速度常数的关系为K＝K0e^-E/RT;反应温度与相对吸附常数的关系为Z=Z0e^-Q/RT。实验结果表明：苯胺在DH－1催化剂活性中心上缩合脱氨反应为反应速度控制步骤。在实验温度范围内,该动力学方程的计算值与实验值绝对误差小于3．0％,该动力学方程式可以作为工业装置设计的依据。     

Cu-K/Al_2O_3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学研究

采用Cu-K/Al2O3催化剂,在固定床积分反应器上进行溴甲烷合成二甲醚的动力学实验,反应温度(463.15~523.15)K条件下,得出主反应的宏观动力学方程:r=1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br,主反应的活化能约为21.5 k J·mol-1。对主反应宏观动力学方程进行统计检验,结果表明,在给定99%的置信度下,方程显著、可信。失活前后的XRD表征结果表明,催化剂晶相由Cu O转变为Cu Br2是导致催化剂失活的主要原因。采用独立失活机理描述催化剂失活速率方程,通过回归得到各项参数,建立了适用于Cu-K/Al2O3催化剂上溴甲烷合成二甲醚的失活动力学方程:r=[-1.1+2.8×10-3T-4.4exp(-21.5/RT)pCH3Br]×exp(-2.1×10-3t)。     

Kinetics of Urea Decomposition in the Presence of Transition Metal Ions: Ni2+

The literature on kinetics of the urea decomposition reaction was reviewed for the 333–373 K range of temperature. Possible reactions in the pH range of 5–9 were identified. Kinetic simulations indicated significant accumulation of the cyanate intermediate in the pH-time–temperature range that was studied. The effects of Ni²⁺ hydrolysis and complexation with the urea decomposition products were incorporated into the simulations. The kinetic simulation of the rate of Ni²⁺ removal from the solutions was compared against the experimental data. The experimental results indicated an agglomerative growth mechanism for the precipitation process. Chemical analyses showed that the composition of the precipitate varies with digestion time, in agreement with the predictions of the kinetic simulation.     

A homogeneous chemical reactor analysis and design laboratory: The reaction kinetics of dye and bleach

An experimental module for senior-level reaction engineering/reactor design students is described. The module is used to characterize the kinetics of dye (food coloring) neutralization by household bleach, and the reactor system is configurable for use in either batch reactor or continuous-stirred tank reactor (CSTR) modes. The reactor temperature, volume, reactant feed rates, and reactant concentrations may be adjusted to enable students to obtain a wide range of kinetic data. Dye concentrations in the reactor are monitored by absorbance spectroscopy, and the kinetic rate law is determined directly from the batch reactor performance data. Students use the completed kinetic rate law to compare experimental steady-state CSTR performance data to the mathematical models derived from reactor design equations. Finally, the students use the kinetic behavior of the system to design a hypothetical plug-flow reactor for the same chemical reaction and a set of stated operational goals.     

4种DSA阳极的制备及其电催化性能比较

制备了Ti/SnO2+Sb2O3, Ti/PbO2, Ti/Fe-PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2四种形稳阳极材料,对其表面形貌进行了表征,同时测试了其在H2SO4溶液中的极化曲线. 以苯酚为目标污染物,用其进行了电催化降解实验. 结果表明,Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2电极催化活性最好,苯酚降解率可达95%. 添加锡锑中间层后,Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2电极寿命显著提高,可达16 h. 苯酚在4种阳极上的电催化降解反应遵循一级反应动力学规律.     

Influence of Anisotropy and Water Vapor on the Solid-State Reaction of CaO and Beta Quartz

The kinetics of the solid-state reaction of CaO and β-quartz were studied between 1000° and 1200°C in wet and dry N₂. Parabolic kinetics were observed in all cases; Ca₂SiO₄ was the only reaction product. The reaction was faster on the basal plane of the β-quartz than on the prism plane, and although moisture enhanced the reaction rates on both planes, the enhancement of the basal-plane reaction was significantly higher. Activation energies and results of marker experiments indicated that Ca²⁺ diffusion in the product was rate-controlling and that α-Ca₂SiO₄ possibly formed on the basal plane of the β-quartz and α'-Ca₂SiO₄ on the prism plane. A model for the observed kinetic enhancement in the presence of moisture is proposed on the basis of creation of interstitial Ca²⁺ sites in the products.     

酸、碱污染物对过氧化苯甲酸叔丁酯热危险性影响

过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)对热不稳定,一旦在生产、储运过程中被H⁺或OH^－污染,可能会对其热危险性产生较大影响。采用绝热加速量热仪在“加热-等待-搜索”和“等温”模式下研究了H₂SO₄、NaOH存在下TBPB的热分解反应行为,从热分解特性参数、反应动力学参数、最大反应速率达到时间TMR、自加速分解温度SADT四个方面定量表征了H⁺、OH^－对TBPB热危险性的影响。采用“伪逆矩阵法”确定反应动力学参数,得到最不利条件下的热分解特征参数。采用Townsend算式,得到了考虑反应机理和反应物浓度的TMR推算式。基于Semenov理论,推算了0.5 L Dewar瓶和常用商业包装的SADT。结果表明:OH^-污染物使TBPB发生两次放热,第一次放热释放能量不足以维持热失控反应,但加速TBPB老化变质,从而导致第二次放热反应动力学参数升高,热危险性减弱;H⁺污染物降低TBPB反应动力学参数,加剧热危险性;TMR和SADT推算结果表明H⁺污染物降低了TMR对应的报警温度,降低了包装容器的SADT。