氧化铁石墨固相还原非等温反应动力学

准确测试固固反应,如铁矿炭还原反应的动力学在科学研究和实际应用中均具有重要意义。利用热重程序升温的方法研究了氧化铁石墨还原的固固反应特性,在惰性气氛下分别考察了研磨与浸渍混合后焙烧制得的Fe₂O₃/C样品的失重曲线,采用Flynn-Wall-Ozawa公式和Coats-Redfern公式相结合的方法分别求算了两种混合样品的固固反应动力学参数,研究发现氧化铁在炭表面的聚集形态与其活化能变化规律直接相关,且浸渍焙烧法所得样品的活化能符合强吸热反应活化能变化规律。结合固体原位XRD表征与气体产物在线分析手段,发现在初始阶段Fe₂O₃即可与C直接反应生成Fe₃O₄和CO₂。该反应的活化能约为530 kJ·mol^-1,反应机理为二级化学反应模型。     

改性聚乙烯醇的非等温结晶动力学研究

通过差示扫描量热法(DSC)测定了己内酰胺水溶液改性的聚乙烯醇(PVA)降温结晶过程,并用Ozawa方法,Jeziorny方法和莫志深方法分析了改性PVA的非等温结晶动力学。结果表明:随着冷却速率增加,改性体系内起增塑作用的小分子由于其蒸发升华的减缓,改性PVA体系的运动能力增强,结晶度提高;莫志深方法能够较好地解释改性PVA的非等温结晶过程,即在单位时间内达到较大结晶度需较大的降温速率,且随着体系相对结晶度的增加,结晶速率降低。     

表征高聚物非等温结晶动力学的参数——动力学结晶能力

根据 Jeziorny 对结晶的近似处理,导出了计算非等温动力学结晶能力(G_C)的简单表达式。用 DSC 对含有不同催化剂体系的聚对苯二甲酸乙二酯树脂进行了等速降温实验,并计算其 G_C。结果表明,由本文公式计算出的不同试样的 G_C 与 Jeziorny 公式的计算结果在变化趋势上是一致的,数值上约相差一倍。而与本文作者改进的 Jeziorny 方法的计算值十分接近。Jeziorny 方法需要求取达到结晶速度最大值时的时间 t_(max),结晶峰的半高宽 D,结晶速度极大值时的相对结晶度C_r(T_(max))等参数。改进的 Jeziorny 方法需求出结晶速度最快时的导数值 dC_r/dt|t=t_(māx)或dC_r/dT|T=T_(max)等参数。利用本文公式只要求得 C_r(T_(max))即可,使用十分方便。当结晶过程不存在二次结晶时,G_C 的大小与等温结晶速度的快慢是一致的,当结晶过程存在缓慢的二次结晶时,G_C 值变小。即结晶机理相差较大的试样之间所得 G_C 缺乏比较意义。     

苯氨基甲酸甲酯热解制备苯基异氰酸酯的非等温动力学

采用热分析与红外联用技术对苯氨基甲酸甲酯(MPC)热解历程进行分析,结果表明,苯氨基甲酸甲酯的热解过程是一步生成苯基异氰酸酯同时释放出甲醇气体. 进一步对该热解反应进行了非等温动力学研究,对MPC的热解数据采用Flynn-Wall-Ozawa法计算得到反应活化能. 采用5种方法考察反应动力学参数,结果表明,MPC热解机理为相边界反应模型,机理函数为G(a)=a1/3,热解反应活化能E=20.52 kJ/mol,指前因子lgA=2.23,动力学方程为a1/3= 169.82exp[20.52′103/(8.314T)]t.     

葛粉的非等温动力学研究

利用TG/DTA技术,考察不同升温速率下葛粉的热分解特性,研究葛粉热分解动力学,运用Kissinger法、Coats-Redfern法和Achar法对非等温动力学数据进行了分析。研究结果表明：在氮气气氛下,葛粉在280℃左右开始分解,至400℃以上基本分解完毕,反应机理函数的积分形式和微分形式分别为：G（α）=[（1-α）-1/3-1]2和f（α）=3/2（1-α）4/3[（1-α）-1/3-1]-1,对应的机理为三维扩散模型。     

SEBS-g-MAH对聚乙烯等温及非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热法结合Avrami方程研究了苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)对线型低密度聚乙烯(LLDPE)等温及非等温结晶动力学的影响。结果表明,热塑性弹性体SEBS及其接枝物的加入阻碍了LLDPE分子链的规则排列,影响了链段在结晶扩散迁移规整排列的速度,使得结晶速率变慢,对LLDPE晶体生长起了抑制作用;LLDPE/SEBS-g-MAH共混体系的半结晶时间t1/2和结晶活化能E明显增大,Avrami指数n对结晶温度有依赖性,kn值随温度的升高而减小。通过Jeziorny法对非等温结晶过程进行处理,试样的Avrami指数n值均在1.1~1.5,表明LLDPE的结晶成核机理和生长方式没有改变。     

偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物溶剂浇铸膜的非等温结晶动力学行为

利用示差扫描量热法(DSC)研究偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)共聚物溶剂成膜前后的非等温结晶动力学,结果表明,PVDF-HFP共聚物的结晶对降温速率有一定的依赖关系,成膜后的共聚物与成膜前的共聚物对比发现,成膜后的共聚物的结晶温度升高,结晶速率加快,结晶时间t1/2缩短.用Jeziomy法处理非等温结晶过程较理想.Jeziomy法求出的结晶指数n的值在3～4之间,成膜前后的结晶速率常数kc影响较小.n和kc随降温速度的增大而增大,并且成膜后的共聚物的n和kc大于加工前的树脂的n和kc.Kissinger方法计算的PVDF-HFP共聚物成膜前后的结晶活化能分别为119.97kJ/mol和168.29kJ/mol.     

聚乳酸的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚乳酸(PLA)样品在5种不同升温速率下的非等温结晶行为,采用Jeziorny法、Ozawa法、Mo法等分析了PLA的非等温结晶动力学。结果表明：随着升温速率的增加,PLA的熔融结晶峰向高温端移动,结晶峰变宽,结晶时间变短,同时结晶也变差。利用Jeziorny法和Mo法求得Avrami指数n和Ozawa指数m,在不同升温速率下,结晶初期的Avrami指数n和Ozawa指数m接近,均处于2～3,说明PLA的均相成核以一维方式为主、二维方式为辅;在升温速率为5～20 K/min时,结晶中期的PLA Avrami指数n>5、Ozawa指数m>3.5,均高于结晶初期的Avrami指数n与Ozawa指数m,表明PLA除了呈现均相成核的三维生长方式之外,还出现了结晶堆积的现象;当升温速率为30～40 K/min时,结晶中期的Avrami指数n和Ozawa指数m均与初期表现一致,Avrami指数n在3.5左右,Ozawa指数m为2.5～3.5,表明该条件下PLA以均相一维和二维2种方式共存结晶。应用Mo法得到的升温速率F(T)随着相对结晶度的增加而增加,表明随着结...     

六氨氯化镁热解过程及其非等温动力学

利用热重（TG）分析技术对六氨氯化镁的热分解过程及动力学进行了研究,考察了六氨氯化镁在4、7、10、13、16 K·min^-1线性升温速率和空气气氛下热分解机理,六氨氯化镁热解过程分为3个阶段。提出了一种整体优化的多升温速率迭代的等转化率求取活化能方法,采用该方法,得到六氨氯化镁热解3个阶段的活化能分别为51.38、64.70、73.55 kJ·mol^-1。采用整体优化的多升温速率等温法确立了六氨氯化镁热解3个阶段的热解机理函数与指前因子：第1步反应的热解机理属于固体相边界反应机理（n=1/4）,指前因子为3.281×10⁵ s^-1;第2步反应的热解机理属成核与生长机理（n=1.8）,指前因子为5.624×10⁶ s^-1;第3步反应属化学反应机理（1.5级反应）,指前因子为5.862×10⁵ s^-1。     

非等温TG—DTG法确定氟哌酸锌配合物热分解反应的机理函数和动力学参数

采用TG -DTG技术研究了ZnL2·5H2O(L=C16H18N2O3F)配合物的热分解过程 ,对其进行了热分解非等温动力学研究。运用Achar法和Madhusudanan -Krishan -Ninan法 ,对非等温动力学数据进行分析 ,推断出ZnL2·5H2O的第二、三步热分解反应动力学方程 ,同时给出了相应的热力学补偿效应表达式     

磷酸氢二钾和磷酸三钾混合溶液的电导率测定

测定了磷酸三钾和磷酸氢二钾不同摩尔比的混合溶液在不同温度下的电导率。研究结果表明:电导率随温度的升高而升高,且在其他条件相同的情况下,PO43-浓度较低时电导率随n(K3PO4)/n(K2HPO4)的升高而升高;PO43-浓度较高时,在较低温度范围n(K3PO4)/n(K2HPO4)越低,电导率越高,而在较高温度范围n(K3PO4)/n(K2HPO4)越高,电导率越高。     

An intrinsic kinetic model for liquid-phase photocatalytic hydrogen production

A kinetic study was accomplished to describe the photocatalytic production of hydrogen in liquid phase. A reaction mechanism and a kinetic model were proposed to predict the rate of hydrogen production, which is a function of light intensity, catalyst loading, substrate concentration, and time. To assess the capability of the proposed model, glycerol and ethanol were selected as representative hydrogen sources (substrates). The experimental data performed under different operating conditions, based on Box–Behnken experimental design, were used to train the developed kinetic model, optimize the parameters using genetic algorithms and check its accuracy. The analysis confirms the validity of the model under different operating conditions. In addition, the ability of the model to predict the rate of hydrogen production for other substrates, photocatalysts, and operating conditions was confirmed by comparing model predictions with experimental data from literature.     

磷酸氢二钾和磷酸二氢钾混合溶液的电导率测定

测定了磷酸氢二钾和磷酸二氢钾不同摩尔比的混合溶液在不同温度下的电导率。研究结果表明:在固定磷酸氢二钾和磷酸二氢钾摩尔比的情况下,其混合溶液的电导率随温度的升高而升高,而在同一温度下混合溶液的电导率随磷酸氢二钾和磷酸二氢钾摩尔比的增加而增加,最后趋向于平稳。     

松节油催化异构-分子间氢转移反应集总动力学

以H2SO4-Pd/C为复合催化剂、N2为保护气研究了松节油直接异构-分子间氢转移反应的集总动力学。在消除内、外扩散影响的条件下,在线跟踪反应产物并用气相色谱法测定反应体系组成随时间的变化关系,借鉴集总思想和方法,建立了单萜烯、对孟烯结构的单环单萜烯、异构单萜烯、对伞花烃和氢化单萜烷复杂反应体系的集总动力学模型;采用Levenberg-Marquart法,以Matlab编程和SPSS软件对实验数据进行回归估算了模型参数,得到该复杂反应体系的活化能分别为77.86,80.18,71.33 kJ/mol,所建动力学模型与实验数据吻合良好。     

PG-TAM二元体系固-固相变的贮热性能及相变动力学研究

利用差示扫描量热法(DSC)测试了三羟甲基乙烷(PG)和三羟甲基氨基甲烷(TAM)二元体系的贮热性能包括相转变温度和相变焓.利用步冷曲线法研究相变与时间的关系,从而证明固-固相变符合阿仑尼乌斯方程,计算得到相变反应级数和表观活化能.     

曼海姆法硫酸钾联产氯化氢的精制工艺

介绍了一种氯化氢精制技术。将曼海姆法硫酸钾联产的氯化氢气体经过洗涤、吸收、解吸、干燥等工艺进行精制提纯，获得纯度大于99．9％(质量分数)的氯化氢气体。提出了精制后高纯氯化氢气体的应用方向。阐述了该工艺对促进相关行业发展的重要性。     

相变储能材料的研究进展

综述了用于节能领域的相变储能材料的分类及其性能、优缺点;重点论述了新型相变材料的研究发展;并探讨了相变材料在太阳能利用、医疗、建筑节能等领域的应用;展望了未来相变材料的发展方向和应用前景。     

DSC法测定氯化钾的纯度

KCl是油田压裂液的主要添加剂之一,在使用前需对KCl的纯度进行检测,传统检测KCl的方法是四苯硼钠重量法,操作复杂,检测时间长,消耗化学试剂多,本文利用KCl的比热容特性建立了DSC检测KCl纯度的方法,无化学试剂消耗,能够快速检测KCl的纯度.     

高锰酸钾容量法测定复混肥料中钾含量

由于采用GB/T8574—2002四苯硼酸钾重量法测定复混肥中K2O耗时较长,通过对高锰酸钾容量法测定复混肥料中氧化钾含量的研究和与国标法分析方法结果对比,表明该方法精密度、准确度可满足要求,耗时仅为国标法的1/2。     

高分子固-固相变储能材料的研究与应用

综述了各类高分子固-固相变储能材料的性能、储能机理及其优缺点,介绍了此类材料的各种应用, 并对其发展前景做了探讨和展望。高分子固-固相变储能材料具有储能密度大,相变温度恒定,体积变化小,相变过程无液体泄漏等诸多优点,已成为能源开发利用和材料科学研究的新热点。