负载型磷钨酸催化合成环烷酸酯的动力学研究

在负载型磷钨酸催化剂上合成环烷酸酯,研究反应出水量随反应时间、反应温度的变化规律.建立非等温反应条件下的动力学模型,通过实验确定动力学参数.结果表明反应级数为二级,表观活化能为90.53kg·mol-1,频率因子为7.44×10-7L·mol-1·s-1.     

烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化动力学分析

烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化程度直接影响到烟气中的最终脱硫量,但其速率表达式的研究结果存在一定差异.采用内径为1.2 m,高为1.2 m的反应器氧化实验装置进行了亚硫酸钙的非催化氧化实验,实验所得亚硫酸氢根离子的反应分级数约为1,溶解氧的反应分级数约为0,氧化反应的活化能为69.85 kJ.mol-1.结合菲克定律及双膜理论建立了烟气脱硫亚硫酸钙的氧化过程动力学模型.利用模型计算得到亚硫酸氢根离子反应分级数约为1,溶解氧反应分级数约为0,氧化反应的活化能为65.72 kJ.mol-1.实验结果表明,所建模型精度高,相对误差为5.91%.     

1,2-环己二醇合成反应动力学的研究

研究了环己烯在酸性催化剂作用下合成1,2-环己二醇的反应动力学,建立了动力学模型.在酸性介质下,以过氧化氢作为氧化剂进行氧化环己烯的反应,表观的动力学方程为一级,其反应式为:rA=dcAdt=1 59442×105exp(-4810 18386T)cA,该反应的表观活化能为39.992kJ·mol-1,并对提出的动力学模型进行了实验验证,二者符合较好.     

非木质生物质/废塑料共热解热重分析及动力学研究

对非木质生物质(稻草)、废塑料(农用地膜)及其混合物的热解行为进行了研究。实验结果表明,非木质生物质的失重温度区间较塑料的失重温度区间宽,由于生物质的灰分和固定碳含量高导致转化率低于塑料。非木质生物质/废塑料共热解时二者存在明显的协同效应,动力学分析结果表明,采用一级反应模型能很好地拟合实验数据。塑料单独热解时可用1个一级反应模型描述,生物质单独热解时可用2个连续一级反应模型描述,而生物质/塑料热解则需用4个连续一级反应模型来描述。其活化能为64.6~306.6 kJ/mol,指前因子为1.1×104~3.0×1022。     

MBBR生物预处理工艺硝化过程动态模型的建立

采用MBBR工艺对微污染黄埔江原水硝化过程动力学和反应器动力学进行了研究.采用考虑最小基质质量浓度的M ichaelis-Menten方程,氨氮去除速率方程为N=1 879(S-0.08)/(S 1.52),各动力学参数分别为:最大氨氮去除速率Nmax为1 879 mg/(m2.d);半速率常数Ks为1.6 mg/L;最小基质氨氮质量浓度为0.08 mg/L;最大细胞比增长速率μmax为1.05 d-1.试验表明,MBBR反应器为典型的完全混合反应器,结合硝化反应动力学,建立了完全混合式原水生物预处理硝化反应器动态模拟模型.通过模型计算与实际中试运行效果比较可以得出:在低进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验数据略有差别;在中高进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验结果较为一致.模型较好地反应了工艺硝化的过程,可方便地应用于工艺的控制和管理.     

湿空气环境下镁金属药柱释氢性能模拟研究

为了研究湿空气环境下的镁金属药柱的释氢性能,利用matlab软件建立了气固反应缩芯模型,研究了产物层扩散控制过程中,不同温度和湿度条件下的镁金属药柱水反应释放氢气的规律并通过实验进行验证。模拟结果表明：初始温度为50℃时,湿度越大,反应初期的反应速率越大,氢气浓度趋于稳定的时间越短,最终氢气浓度相差不大,约为2 000 mg·L^-1;当初始温度为60℃时,反应速率和氢气浓度明显变大,氢气浓度约为2 400 mg·L^-1;初始湿度为30%时,温度越高,反应初期的反应速率越大,氢气浓度趋于稳定的时间越短,反应程度也越大,氢气浓度由1 500 mg·L^-1增加到2 400 mg·L^-1,与初始湿度为60%相比,反应速率和氢气浓度有所升高但相差不大。由此可得,升高温度对镁金属药柱释氢的影响更为明显。通过实验验证,实验的结果与模拟的结果基本一致。     

微型流化床中煤焦水蒸气气化反应动力学研究

利用微型流化床反应分析仪研究最小化扩散影响条件下的半焦与水蒸气等温气化反应特性及动力学.在实验温度为750~1 100℃内,缩核模型能很好地描述半焦的气化行为,但低温段(750~950℃)和高温段(950~1 100℃)具有明显不同的反应速率-转化率曲线形状和动力学数据.前者受反应控制,其反应速率在初始反应段有最大值,活化能为172 kJ/mol;后者受反应和扩散共同控制,反应速率在转化率为0.15时达最大值,活化能为82 kJ/mol.实验还考察了水蒸气分压对气化反应的影响,并通过n级速率方程求取水蒸气分压的平均反应级数为0.28.在此基础上,进一步得到低温区和高温区的气化反应速率方程.     

醋酸甲酯羰基化合成醋酐的工程动力学研究

以LiI为促进剂的铑-碘液相催化剂体系作催化剂,在170~199℃的温度范围和5MPa压力的实验条件下,对醋酸甲酯羰基化合成醋酐的反应动力学进行了研究。分别用一级不可逆和二级可逆的反应速率模型对实验数据进行处理,得到了一级不可逆反应和二级可逆反应的动力学方程。通过比较,理论计算值与实验值相拟合,证明两种模型都是可用的。一级不可逆和二级可逆反应动力学方程分别为r=-ddctA=kcA=2.208×107exp(-8.12R4T×104)cA和r=ddxtA=3.746×1011exp(-1.24R6T×105)[(1-xA)(m-xA)-K1pxA]。     

含磷加氢精制催化剂的活性评定

研究了用浸渍法制备的含磷加氢精制催化剂反应活性随氢气流量、空速、反应时间和温度的变化情况。催化剂反应活性随氢气流量的增加呈波动性变化,在模型化合物-1条件下,氢气流量在26mL/min时催化剂的活性最大。催化剂在空速为1～3h~(-1)范围内,对于模型化合物-1,活性随空速变化较大。催化剂在低硫、氮质量分数的模型化合物-2条件下,稳定性较好,在连续反应122h后活性基本没变;在模型化合物-1条件下,加氢降烯烃的活性随反应时间降低比较明显,脱硫活性略有下降,脱氮的活性几乎没变化。随着温度从280℃升高到370℃,加氢脱硫和加氢降烯烃活性增加较快,加氢脱氮的活性随反应温度有一些波动。实验证明,在反应温度为370℃,压力为2.88MPa,氢气流量为26mL/min,空速为1.7h~(-1)时,催化剂对含硫、氮质量分数较高的模型化合物-1的活性较高。     

GPLE 失活动力学模型在 HNaβ 沸石上的应用

研究了环氧丙烷与乙醇在ＨＮａβ沸石上的反应动力学以及失活动力学,证明反应动力学为一级;在８小时后反应活性出现稳定现象。可以用一级ＧＰＬＥ模型较好地拟合实验结果。     

湿式过氧化物氧化法处理乙酰乙酸乙酯废水

采用湿式过氧化物氧化法(CWPO)处理乙酰乙酸乙酯废水,研究了反应温度、反应时间、催化剂和双氧水的用量对化学需氧量CODCr去除率的影响,并建立了相应的动力学模型。实验结果表明:在反应时间为150min,反应温度为90℃,铁用量为10mg·L-1,H2O2浓度31.5mg·L-1的条件下,1200mg·L-1左右的乙酰乙酸乙酯废水CODCr的去除率可达到98.5%以上。过氧化物湿式催化氧化乙酰乙酸乙酯的表观动力学方程为:-dCdt=6.205×exp(-17720/RT)C。     

湿式空气氧化法处理硫化钠废碱液

采用湿式空气氧化法处理含硫化钠废碱液。考察了反应温度、氧气流速和反应时间对硫化钠去除率的影响 ,确定硫化钠废碱液湿气氧化过程的最佳反应条件为 ,温度 90℃ ,氧气流速 0 2L·min- 1 。反应时间 90min。在此反应条件下 ,硫化钠的去除率达到99 89% ,剩余硫化钠的含量仅为 3 8mg·L- 1 。通过添加氧化铜、氧化锰等催化剂发现 :催化剂可以大大缩短反应时间 ,并且可以降低反应操作温度。动力学研究表明 ,硫化钠废碱液的湿式空气氧化属于一级反应动力学     

SO_4~2-/ZrO_2催化合成丙烯酸-2-乙基己酯及动力学研究

用固体酸SO4 2 -/ZrO2 作催化剂 ,环己烷作带水剂 ,使丙烯酸与异辛醇反应 ,合成丙烯酸 - 2 -乙基己酯。研究了催化剂用量、阻聚剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对酯化反应的影响 ,并得到了最佳工艺条件 ,即催化剂用量为丙烯酸质量的 5 % ,阻聚剂用量为丙烯酸质量的 0 .0 5 % ,原料配比n(异辛醇 )∶n(丙烯酸 ) =1.2∶1,反应温度 12 0℃ ,反应时间 3h。试验结果表明 ,固体酸SO4 2 -/ZrO2 对该酯化反应具有良好的催化活性 ,产率高达 88.5 %。实验测定了反应动力学数据 ,采用线形回归求得了反应动力学方程 ,表观活化能为 113.93kJ·mol-1。     

玉米芯热重分析及气化反应动力学研究

利用热重分析实验得出玉米芯气化可大致分为3个阶段：水分蒸发、挥发分析出和焦炭阶段．研究表明,当升温速率为20℃／min时,物料的最大失重率只有85．75％,在所有的升温速率中最小;当升温速率为10℃／min时,物料的最大失重率可达到97．94％．以升温速率为5℃／min的热重曲线研究玉米芯气化过程中的挥发分析状况,当温度在250℃-330℃时,气化反应属于2级反应,其拟合方程Y=-2332．3x-7．9534,活化能E和指前因子A分别为19．4kJ／mol和3．4×10^4min;温度在330℃～530℃时,气化反应属于1级反应,其拟合方程Y=-1960．5x-9．7076,活化能E和指前因子A分别为16．3kJ／mol和5．0×10^1min^-1．     

正十八硫醇的合成反应动力学研究

以硫脲和氯代十八烷为原料合成正十八硫醇,在均相反应条件下,开展了其合成反应动力学研究,建立了第一步的反应动力学模型,测得表观反应级数为一级,化学反应动力学方程可表示为rA=-dcA/dt=4.602×1013exp(-13 464.27/T)cA,反应的表观活化能Ea=111.95 kJ/mol,介于一般化学反应活化能40～400 kJ/mol之间,属于化学反应控制过程;并对提出的动力学模型进行了实验验证,结果表明模型可信.     

镍系催化丁二烯聚合动力学研究——Ⅰ聚合速率方程

本文报道了 (BF_3·0Et_2+n—C_8H_(17)OH)(简称Ni—Al—B)体系催化丁二烯聚合动力学研究结果,得到聚合速率方程式为 -d[Bd]/dt=k[Ni]~0[A1]~(-1)[B]~0[Bd],A1/B≤1 -d[Bd]/dt=k′[Ni]~0[A1]~(-1)[B][Bd],A1/B>1 聚合表观活化能为49.2kJ·mol~(-1)。     

Leaching kinetics of molybdenum from Ni-Mo ore in sulfuric acid solution with sodium peroxodisulfate as oxidant

The leaching kinetics of molybdenum from Ni-Mo ore in sulfuric acid solution with sodium peroxodisulfate was studied.The effects including leaching temperature, reaction time, particle size, stirring speed, and concentrations of sulfuric acid and sodium peroxodisulfate were investigated. The leaching process of molybdenum from Ni-Mo ore is controlled by the chemical reaction through the solid layer across the unreacted shrinking core. The apparent activation energy of the leaching of molybdenum is calculated to be 41.0 k J/mol and the leaching kinetics equation of molybdenum from Ni-Mo ore is expressed as1-(1-a)1/3=3405.7exp[-41030.0/(RT)]t.     

氯化1-甲基-3-(2甲-基烯丙基)咪唑的合成工艺条件优化及动力学研究

用单因素和正交试验法对氯化1-甲基-3-(2-甲基烯丙基)咪唑[(MA)MIM]Cl合成过程的工艺条件进行了优化,较优条件为:n(2-甲基烯丙基氯)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应温度80℃,反应时间3 h.研究了[(MA)MIM]Cl合成反应的动力学模型.结果显示,在均相条件下,此合成反应符合二级反应动力学模型;拟合出了动力学方程,其指前因子A=1.166×108mol.g.min,活化能Ea=75.58 kJ/mol,为设计合成反应器奠定了基础.     

茜素红S-壳聚糖结合反应的电化学研究

在pH 4.5的Britton-Robinson缓冲溶液中,茜素红S(ARS)可以与壳聚糖(CTS)发生结合反应形成一种非电活性的超分子复合物。用线性扫描二阶导数极谱法对结合反应体系进行了研究,结果表明,该复合物的形成使溶液中游离的ARS浓度降低,进而导致ARS的还原峰电流降低。优化了结合反应的最佳条件和电化学测定条件:pH=4.5,B-R用量2.5 mL,温度<35℃,时间10 min,ARS浓度5.0×10-5mol·L-1,扫速800 mV·s-1。在此条件下,峰电流的降低同CTS的浓度在一定范围内呈良好的线性关系,用于CTS的检测,线性范围为0.80~50.0 mg·L-1,线性回归方程为△iP"(nA)=493.09+108.24 c(mg·L-1)(γ=0.997,n=20),对结合反应机理进行了初步的探讨。