超声波降解全氟辛烷磺酸和全氟辛酸的动力学

引 言 全氟辛烷磺酸基化合物和全氟辛酸化合物是一类重要的全氟化表面活性剂,也是其他许多全氟化合物的重要前体.自20世纪60年代电化学氟化反应方法应用于全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)等全氟化合物的生产以来,已有上百种含有磺酰基的全氟有机化合物系列产品被开发生产并获得大量应用[1-2],美国3M公司曾是世界上最大的PFOS和PFOA生产厂家.     

由直链不饱和脂肪酸异构制备支链脂肪酸的研究进展

介绍了直链不饱和脂肪酸制备支链脂肪酸的研究现状,综述了脂肪酸异构机理,异构催化剂如白土催化剂、沸石催化剂,催化剂的筛选原则,着重讨论了各种常用沸石对于脂肪酸异构反应不同的影响以及现有的合成工艺。分析了脂肪酸的分离技术,包括精馏分离法、溶剂结晶法、尿素包结法、超临界流体萃取法的优缺点,指出沸石催化生产支链饱和脂肪酸的关键问题是需要解决混合脂肪酸作为原料反应的选择性问题,其相关的基础性工作,如更明确的反应机理和催化剂结构参数对反应的影响,仍是将来的研究方向。     

支链型醚类全氟表面活性剂的合成与表面活性

以聚乙二醇和全氟壬烯为原料制备了全氟壬烯基聚乙二醇单醚和双醚,并以红外光谱进行表征.结果表明:全氟壬烯基聚乙二醇单醚和双醚都能使水的表面张力明显降低;C9F17O(CH2CH2O)18H和C9F17O(CH2CH2O)22H的质量浓度为1.0 g/L时,其水溶液表面张力分别为24.1和26.4 mN/m;随着聚乙二醇聚合度的增加,其水溶液的表面张力变大;C9F17O(CH2CH2O)18H水溶液的临界胶束浓度为1.32 g/L.     

糠醛转化生成糠醇的反应机理研究

采用密度泛函理论方法下的PBE-D3方法对Ni Cu双金属催化剂上糠醛加氢生成糠醇的反应机理进行了理论研究,考虑了两种反应路径,支链碳加氢和支链氧加氢。根据计算得到的反应能垒和反应热数据,得出糠醛生成糠醇的最低能量路径为:F-CHO→FCH2O→F-CH2OH。     

丙酸及丙酸乙醇的合成研究

以乙烯、乙醇、 氧化碳为原料,一步合成丙酸及其酯。在220℃,乙烯与 氧化碳的摩尔比为1:1 2条件下,反应25h,产品的收率92.5％以上。     

芦竹燃烧动力学不同反应机理的研究

利用热重分析仪进行了芦竹的燃烧试验,采用Coats-Redfern法分析热重曲线,研究不同升温速率(10,20,30℃/min)对燃烧过程的影响。结果表明,芦竹燃烧过程可分为3个阶段,即水分析出、挥发分析出与燃烧及焦炭表面燃烧三个阶段。主要反应集中在第二和第三反应阶段。随着升温速率的增大,最大失重速率增大,三个阶段向高温方向偏移。挥发分析出与燃烧及焦炭表面燃烧阶段的反应机理均满足随机成核A3模型,挥发分析出及燃烧阶段的活化能平均值为21.49 k J/mol,频率因子变化为1.31×10³3¹.83×101.83×10³min3min^(-1);焦炭表面燃烧阶段的活化能平均值为47.15 k J/mol,频率因子变化为325×10(-1);焦炭表面燃烧阶段的活化能平均值为47.15 k J/mol,频率因子变化为325×10³3⁷4.9×1074.9×10³min3min^(-1)。     

芦竹燃烧动力学不同反应机理的研究

利用热重分析仪进行了芦竹的燃烧试验,采用Coats-Redfern法分析热重曲线,研究不同升温速率(10,20,30℃/min)对燃烧过程的影响。结果表明,芦竹燃烧过程可分为3个阶段,即水分析出、挥发分析出与燃烧及焦炭表面燃烧三个阶段。主要反应集中在第二和第三反应阶段。随着升温速率的增大,最大失重速率增大,三个阶段向高温方向偏移。挥发分析出与燃烧及焦炭表面燃烧阶段的反应机理均满足随机成核A3模型,挥发分析出及燃烧阶段的活化能平均值为21.49 k J/mol,频率因子变化为1.31×10~3~1.83×10~3min~(-1);焦炭表面燃烧阶段的活化能平均值为47.15 k J/mol,频率因子变化为325×10~3~74.9×10~3min~(-1)。     

氨基醇酸树脂酸催化固化反应机理的研究

应用恒流反应盒一气相色谱分析，对氨基醇酸树脂酸催化机理进行了研究，运用串联反应概念推导出一个新的动力学模型，且用此模型计算出固化反应速率常数和活化能，证明该反应主要为SN2历程。     

酯化法合成丙酸乙酯的动力学研究

以阳离子交换树脂Amberlyst 45为催化剂,在间歇搅拌釜式反应器中对酯化法合成丙酸乙酯的本征动力学进行研究,考察搅拌转速、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应温度等因素对反应过程的影响。得出较好的反应条件为转速400 r/min,催化剂用量为丙酸溶液质量的6%,反应温度为358.15 K。酸醇摩尔比为1.4∶1。通过348.15—363.15 K下的实验数据进行拟合得到反应平衡常数,建立了拟均相反应模型,获得反应动力学方程。     

丙酸和甲醇酯化反应动力学及其化学反应相平衡的研究

以硫酸为催化剂,测定了丙酸和甲醇反应体系在不同温度下(313 K～343 K),不同催化剂含量下[0.5％～3％(w)]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.采用1％～2％(w)的硫酸为催化剂,测定了丙酸和甲醇酯化反应体系常压下化学反应相平衡数据.对所测得的相平衡数据用化学计量法进行了关联和推算,精度较好.     

全氟三乙胺和全氟己酮混合气体的灭火效果研究

全氟己酮是一种新型的哈龙替代灭火介质,但是研究人员发现全氟己酮在低浓度时具有助燃效果,未通过美国联邦航空局气溶胶爆炸实验(FAA-ACT)。为抑制全氟己酮的助燃效果,采用混合气体的方法,引入全氟三乙胺作为全氟己酮的协同灭火介质。首先利用杯式燃烧器研究不同浓度全氟己酮作用下的火焰高度、火焰宽度,并获取其临界灭火浓度;以火焰高度和火焰宽度作为助燃现象的判据,实验结果表明全氟己酮浓度为3.00%(占氧化剂体积分数,下同)左右时助燃现象最为显著,临界灭火浓度为5.80%。为研究全氟三乙胺抑制全氟己酮助燃现象的效果,在保持全氟己酮浓度3.00%不变的条件下,逐渐增加全氟三乙胺的浓度,获取火焰高度、火焰脉动频率和混合气体的临界灭火浓度变化趋势;结果表明全氟三乙胺对全氟己酮的助燃现象有抑制作用,且预测全氟三乙胺单独作用下的临界灭火浓度约为4.86%。全氟己酮和全氟三乙胺的混合灭火气体中,全氟三乙胺占灭火剂体积分数超过10.00%后,全氟己酮和全氟三乙胺具有较好的协同灭火效果。     

全氟碘代烷调聚反应的机理与工艺研究进展

介绍了全氟碘代烷调聚反应的机理,对气相调聚法、催化调聚法和自由基调聚法等全氟碘代烷调聚工艺进行了评价。指出调聚法制备全氟碘代烷的关键主要在以下2个方面:提高反应器单位产出率,降低生产成本;提高终产物的选择性,减少碳10以上的调聚物和其他副产物的生成。建议把反应器分成几个列管式反应单元和精馏塔,分段进行调聚。     

改性膨润土对水中全氟辛酸的吸附性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(CTAB-BENT)作为吸附剂,在温度288～313 K,初始浓度40 mg/L条件下,研究CTAB-BENT对全氟辛酸(PFOA)的吸附动力学和热力学规律,同时考察了溶液pH对吸附的影响。结果表明,PFOA在CTAB-BENT上的吸附过程符合伪二级动力学及Langmuir吸附等温模型,ΔH⁰>0,ΔS0>0,ΔS⁰>0,ΔG0>0,ΔG⁰<0,表明PFOA在CTAB-BENT上吸附属于易自发进行的物理吸附过程。pH值介于3～9时,PFOA在CTAB-BENT上的吸附能力随着pH值的增大而降低。     

CH_3SH与OH气相反应机理的理论研究

采用密度泛函理论,对CH3SH与OH的反应机理进行了量子化学研究。基于B3LYP/6-311++G(d,p)水平,找到了三条可能的反应通道。结果表明:在需要克服能垒的通道中,巯基上氢抽提在动力学和热力学上最有利,活化能为2.7 k J/mol,低于甲基上的氢抽提通道;而对于不需要克服能垒的通道,产物CH3S(OH)H的能量较高,不如前两种通道产物稳定。     

乙二醇葡萄糖苷的合成反应机理及动力学

研究了淀粉和乙二醇在酸性催化剂及助催化剂存在下一步直接合成乙二醇葡萄糖苷的工艺 ,考察了影响反应和产品性能的多种因素。在较适宜的工艺条件下 ,研究了该反应的机理 ,提出了由淀粉和乙二醇直接法合成乙二醇葡萄糖苷的宏观动力学模型 ,该过程为表观拟零级反应求取了模型参数 ,经检验该模型具有较高显著性     

C6～C8烃类转化及芳构化反应机理的研究

采用正己烷、正辛烷、环己烷、异辛烷、1-己烯和1-辛烯六种模型化合物，使用微型固定床反应器，采用FCC汽油芳构化、烷基化降烯烃OTA技术，考察烃类模型化合物在FDO催化剂上的反应活性和转化途径，进一步探讨了烃类芳构化反应机理。     

乙醇羰基化合成丙酸及丙酸乙酯的催化剂研究及应用

综合介绍了国内外丙酸及丙酸乙酯的研究及生产情况。我国有着丰富的乙醇来源,以乙醇为原料的羰基化合成丙酸及丙酸乙酯是适合我国丙酸生产的一条途径。通过对乙醇羰基化催化剂的介绍,认为研制出条件温和、高活性、长寿命的非贵金属催化剂和与其匹配的助催化剂是我国丙酸国产化的关键。     

全氟丁基磺酸钾阻燃PC热分解动力学研究

采用Kissinger法、Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa法三种动力学方法研究了全氟丁基磺酸钾（PPFBS）阻燃聚碳酸酯（PC）体系的热分解动力学。由这三种方法计算得到的动力学参数十分吻合,表明PPFBS的加入使PC热分解活化能提高,改变了PC的热分解途径,提高了PC的阻燃性能。     

丙酸及其衍生物的研究开发

介绍了丙酸的性质、制备方法以及丙酸衍生物的应用和开发前景.