二氧化碳对高温液态水中苯乙腈水解反应的影响研究

为探讨添加了二氧化碳的高温液态水中腈类物质的水解规律,考察了不同的二氧化碳添加量对高温液态水中苯乙腈水解的影响,计算了不同二氧化碳添加量和不同温度对高温液态水反应体系的pH的影响。结果表明：在473.15 K,0、0.2、0.4 MPa二氧化碳压力下的水解反应速率常数分别为6.2 × 10-4、4.1 × 10-4、3.0 × 10-4 min-1,而相对应的pH值分别为5.6、4.1、3.9。对于碱催化机理为主导的苯乙腈水解反应,二氧化碳并不能有效地促进反应进行。     

含氨高温液态水中苯乙腈水解反应动力学

针对高温液态水中苯乙腈无催化水解制备苯乙酸存在反应速度慢的问题,提出了一个含氨高温液态水中苯乙腈水解制备苯乙酰胺和苯乙酸的新方法。系统地测定了433.15 ～493.15 K范围内、不同氨浓度下苯乙腈及其水解的中间产物苯乙酰胺的水解反应动力学数据。从苯乙腈水解反应动力学数据可见,苯乙酰胺的收率可从未加入氨时的26.9%增加到氨浓度为919.4 mg·L^-1时的50.8%。通过动力学拟合表明,氨的加入主要提高了苯乙腈水解产生苯乙酰胺的速度,而对苯乙酰胺进一步水解产生苯乙酸的影响相对较小,因而可以通过优化工艺条件得到较高的苯乙酰胺收率。同时,无催化时一级反应动力学方程能较好地拟合苯乙腈水解反应动力学数据,而加入氨水的情况下用二级反应动力学方程能更好地拟合动力学数据,氨加入量为229.8 mg·L^-1时苯乙腈和苯乙酰胺水解反应活化能分别降低至57.2 kJ·mol^-1和67.7kJ·mol^-1,因而氨的加入有可能改变了苯乙腈水解反应的途径。新方法不仅能为苯乙酰胺和苯乙酸的绿色制备提供基础数据,同时对提高高温液态水中有机合成反应的应用价值有一定的推动作用。     

高温液态水中2,6-二氟苯腈水解反应动力学

为了开发2,6-二氟苯甲酰胺的绿色制备工艺以及探讨高温液态水中腈类物质的水解规律,研究了高温液态水中2,6-二氟苯睛无催化水解反应动力学.系统地研究了不同初始浓度、不同温度下2,6-二氟苯腈、2,6-二氟苯甲酰胺的水解反应动力学以及2,6-二氟苯甲酸的脱羧反应动力学.采用一级串联反应动力学方程拟合2,6-二氟苯腈的水解...     

胶束催化肉桂油水解制备苯甲醛

用微量量热法研究了十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束对天然肉桂油碱性水解的催化作用,并考察了反应温度、时间、pH对该水解反应的影响。实验室实验及工厂放大实验结果表明,当反应温度为368-375 K、选择碳酸钠和三乙醇胺为混合碱调节pH=10、m(肉桂醛)∶m(水)=1∶4、c(CTAB)=2.03×10-3mol/L、反应时间14 h时,苯甲醛得率最高达61%。     

HPLC法研究C.I.Reactive Red 24水解反应动力学

采用反相离子对高效液相色谱法(HPLC)研究了C.I.Reactive Red 24 水解反应动力学.当染料溶液中羟基过量时, 可视为一级反应; -d[A]/dt=k[A].在pH=13时, ln(A0/A)与反应时间t呈线性关系; 95℃时的水解反应速率常数K(0.0599)比70℃时的k(0.0101)高约4倍; pH为13时, 反应速率常数K(5.99×10-2)比8.5时的k(4.8×10-3)高约11.5倍; pH值每升高1, 染料的水解速率相应提高1.5倍.     

高温液态水中卵磷脂水解反应动力学与机理

考察了浓度、反应时间和反应温度等工艺条件对高温液态水中卵磷脂水解反应的影响,探究了高温液态水中卵磷脂的水解机理,并得到相关动力学数据。结果表明,初始浓度对卵磷脂水解反应影响不大,随着反应时间延长和温度升高,卵磷脂转化率、甘油产率、选择性均随之增加。卵磷脂水解过程分两步进行,第一步水解生成磷脂酸、胆碱,第二步中间产物磷脂酸进一步水解生成脂肪酸、甘油、磷酸。同时,胆碱与磷酸在水相体系中发生酸碱成盐反应。采用一级连串反应动力学方程对实验数据进行拟合,得到卵磷脂水解的表观活化能为68.3 k J×mol~(-1),磷脂酸水解生成甘油的表观活化能为131.4 k J×mol~(-1)。     

高温液态水中腺苷无催化水解反应动力学

腺嘌呤作为一种重要的化工原料，已广泛应用于医药、有机合成等领域，目前腺嘌呤采用丙二酸二乙酯与甲酰胺缩合反应合成，环境污染较大。为实现腺嘌呤生产的绿色化，同时探索腺苷中C-N断裂的机理，开展了在高温液态水中无催化腺苷水解反应的研究，考察了高温液态水中初始浓度、搅拌速率、温度对腺苷水解的影响，研究了150～190 ℃下腺苷的水解反应动力学，在假设反应为零级反应的情况下拟合得到了各温度的反应速率常数，并得出活化能为174.1 kJ•mol-1。实验结果表明，高温水解中腺苷无催化水解制备腺嘌呤是可行的，而且产率较高。     

不同碳源对4种亚硝化反硝化聚磷菌脱氮除磷的影响

为了更加深入地了解亚硝化反硝化聚磷菌(NDPAOs)对碳源的需求,对NDPAOs的葡萄球菌属(Sta.)、副球菌属(Par.)、克雷伯氏菌属(Kle.)和芽孢杆菌属(Bac.)通过纯培养的方式研究了不同碳源对其脱氮除磷的影响。结果表明,4种NDPAOs最容易利用的碳源均是葡萄糖。厌氧条件下,4种NDPAOs对COD的单位细胞降解量均是以葡萄糖为碳源时最高,降解量分别为3.9×10-6、3.5×10-6、2.2×10-6和2.6×10-6mg/cfu;其分别以丙酸钠、乙酸钠和蔗糖、乙酸钠以及丙酸钠为碳源时释放的磷酸盐最多,释放量分别为6.9×10-9、4.0×10-9、2.8×10-8和6.2×10-9mg/cfu。缺氧条件下,4种NDPAOs分别以丙酸钠、葡萄糖、葡萄糖和丙酸钠为碳源时消耗的亚硝酸盐最多,同时吸收的磷酸盐量最高,消耗的亚硝酸盐量分别为8.1×10-8、8.1×10-8、4.1×10-8和6.4×10-8mg/cfu,吸收的磷酸盐量分别为1.5×10-8、1.3×10-8、9.6×10-9和1.3×10-8mg/cfu。     

微晶纤维素在甲酸体系中的水解试验研究

主要研究了微晶纤维素在甲酸体系中的水解动力学。探讨了甲酸体系中盐酸质量分数、微晶纤维素加入量、反应温度、反应时间对微晶纤维素水解的影响。分析了在该体系中葡萄糖的降解情况,结果表明葡萄糖的降解反应与纤维素的水解反应相比是个快速反应。微晶纤维素在甲酸体系中的水解速率55℃时为6.34×10^-3 h^-1,65℃时为2.94×10^-2 h^-1,75℃时为6.84×10^-2 h^-1。葡萄糖的降解速率55℃时为0.01h^-1, 65℃时为0.14h^-1, 75℃时为0.34 h^-1。微晶纤维素水解的表观活化能为105.61kJ/mol,葡萄糖的降解表观活化能131.37kJ/mol。     

近临界水中苯乙腈无催化水解反应动力学

为了开发苯乙酸的绿色制备工艺,系统地研究了近临界水中苯乙腈的无催化水解反应动力学.在研究了实验数据的重现性以及苯乙腈初始浓度对反应动力学影响之后,系统地测定了523.15～563.15 K下苯乙腈及其分解的中间产物苯乙酰胺的水解反应动力学数据,结果表明苯乙腈水解反应是典型的连串反应,以苯乙酰胺为中间产物.且能高选择性地得到最终产物苯乙酸.并以一级连串反应动力学模型对实验数据进行了拟合,得到了苯乙腈和苯乙酰胺水解反应活化能分别为64.4 kJ·mol-1和82.4 kJ·mol-1.论文工作为苯乙酸的绿色制各提供了重要的基础数据,同时能为其他腈类物质在近临界水中的水解提供参考.     

亚临界水中大豆渣水解制备氨基酸工艺研究

豆渣是大豆加工过程中的主要副产物。今在亚临界水中对豆渣水解制备氨基酸的生产工艺进行了研究,为大豆的综合利用开辟了一条新的途径。利用氨基酸分析仪对水解产物中的氨基酸进行定性和定量分析,实验结果发现,大豆渣水解后可得到17种氨基酸。考察了反应温度、反应时间、物料浓度以及CO2分压对氨基酸总收率的影响,并进行正交试验。研究结果表明,亚临界水解法高效快速,工艺简单,CO2气体的加入有利于增加氨基酸总收率,较佳的水解工艺条件为:T=200℃,P(CO2)=3.0 MPa,w=5.0 mg mL 1,t=15 min,氨基酸的总收率为14.25%。     

四参数缔合模型关联胆固醇在高压CO_2流体中的溶解度

利用动态法测定了胆固醇在高压CO2流体中的溶解度,在压力10~30 MPa和温度313~343K范围内,胆固醇溶解度的数量级(以摩尔分数计)在1.0×10-6~1.0×10-4之间。根据高压反应的质量作用定律和相平衡规则,对经典的Chrastil模型进行修正,建立了四参数缔合模型,该模型提高了胆固醇溶解度的关联精度,为胆固醇在CO2流体中相平衡计算与过程控制了提供了依据。     

微波辐射下双酶催化淀粉水解的动力学研究

以玉米淀粉为反应底物,研究了α-淀粉酶和糖化酶分别在微波辐射和水浴加热条件下水解玉米淀粉的动力学特性。考察了pH、温度、底物质量浓度、酶用量对玉米淀粉水解反应速率的影响。结果表明,微波辐射条件下的平均反应速率比水浴加热提高了20%以上。以米氏方程为基础,研究了两种加热方式下的米氏常数Km、最大反应速率νm和抑制常数Ki。结果表明,微波辐射下α-淀粉酶的Km=3 922.76 g/L,νm=1.72×10-3mol/(mL.min),糖化酶的Km=173.31 g/L,νm=3.289×10-5mol/(mL.min);水浴加热条件下α-淀粉酶的Km=312.03g/L,νm=1.21×10-4mol/(mL.min),糖化酶的Km=16.14 g/L,νm=3.89×10-6mol/(mL.min);微波辐射下糖化酶的抑制常数(Ki)低于水浴加热的抑制常数。     

Hydrolysis kinetics and mechanism of adipamide in high temperature water

Adipamide (ADAM) served as a model to investigate the hydrolysis kinetics and mechanism of diamides in high temperature water. The major reaction products resulting from the hydrolysis of ADAM, primarily including adipamic acid and adipic acid, were detected. Effects of temperature, time, pressure, and pH on ADAM hydrolysis reaction kinetics have been investigated. The hydrolysis reaction is first order in ADAM at the temperature ranges investigated. The conversion is pH dependent, and three distinct regions of pH dependence exist. At low and high pH, the conversion increased rapidly with added acid and base, respectively. At near-neutral pH, however, the rate was essentially insensitive to changes in pH. The high content of adipamic acid in the reaction products at the initial hydrolysis reaction stage suggested that only one amide group was attacked at one time and then followed by transformation to a carboxyl. The reaction rate constants, average apparent activation energy and pre-exponential factor were evaluated according to the Arrhenius equation. Based on the experimental results, hydrolysis reaction scheme and mechanism were proposed.     

采用超临界技术制备高性能生物滤料的实验研究

采用超临界CO2萃取技术制备高性能的核桃壳滤料,考察了萃取温度、压力及时间对萃取效果的影响。实验结果表明,在萃取温度为45℃,萃取压力为35 MPa,萃取时间为2 h条件下,制备出的核桃壳滤料明显优于常规滤料,平均孔径2.62×10-7cm,比表面积高达9.30 m2/g,总孔容积6.1×10-3cm3/g,约为常规滤料的4倍。大大延长了滤料的运行周期和使用寿命,减少滤料的反冲洗次数,具有很好的节水和处理水的性能。实现了核桃壳的再生利用,达到了以废治废的目的,具有较高的经济效益和社会效益。     

Ternary phase equilibria of the iso-propanol+water+carbon dioxide system at high pressure

Ternary phase diagrams are presented for the system: iso-propanol(IPA)+water+carbon dioxide at temperatures from 15 to 70 °C and pressures from 7 to 17 MPa. The distribution coefficients of IPA between the dense phase carbon dioxide and water changed dramatically with temperature and pressure. In the vicinity of the critical point, distribution coefficients was low, yet at liquid-like densities carbon dioxide had a high affinity for IPA. Selectivity reversal was observed at differing pressures. High selectivity of CO₂ for IPA was achieved in the near-critical liquid and in supercritical carbon dioxide at high pressure.     

不同pH对焦磷酸铵水解的影响

以主成分为焦磷酸铵的水溶性聚磷酸铵为实验原料,设置8.2、6.0、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0等7组pH梯度,系统研究了酸度对焦磷酸铵水解的影响。结合一级反应动力学方程与阿累尼乌斯方程进行焦磷酸铵的水解动力学计算,结果表明：经过310 d（第二批260 d）的放置,pH从8.2降低到2.0时焦磷酸铵质量分数从初始态的92.6%依次减少为85.4%、51.2%、50.6%、50.2%、24.3%、12.9%和6.0%。焦磷酸铵在自然温度下的水解速率随着pH的降低而不同程度地加快,服从一级反应机理。pH从8.2降低到2.0时焦磷酸铵的水解速率常数从2.92×10-4~3.43×10-4增加至3.41×10-3~1.47×10-2,二者相差10~40余倍,对应半衰期为50~2 000 d。秋冬与春夏两时段的水解速率差异很大,二者水解速率常数相差1.17~4.32倍,焦磷酸铵的水解活化能为7.5~68.5 kJ/mol。     

High-pressure phase behavior of carbon dioxide in ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide

Phase equilibrium data of carbon dioxide in the ionic liquid 1-butyl-3-methyl-imidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([bmim][Tf₂N]) are presented at high pressures up to about 30 MPa and at temperatures between 298.15 K and 343.15 K. The solubilities at a given temperature were determined by measuring the bubble point pressure of the ionic liquid solution with carbon dioxide dissolved using the high-pressure equilibrium apparatus equipped with a variable-volume view cell. Solubility results are reported for carbon dioxide concentrations ranging from 0.21 up to 0.80 mole fraction. Carbon dioxide gave very high solubilities in the ionic liquid at lower pressures, while the equilibrium pressure increased very steeply at higher concentrations of carbon dioxide. The solubility of carbon dioxide in the ionic liquid decreased with an increase in temperature.