己二酸二甲酯合成反应动力学研究

以对甲苯磺酸为催化剂催化合成己二酸二甲酯，研究了其反应规律.通过对不同实验条件下的多组实验数据进行动力学处理，建立了反应体系不分水条件下的酯化反应动力学模型.计算结果表明，在55～65℃条件下合成己二酸二甲酯的正、逆反应均服从二级动力学模型，正、逆反应的表观活化能和指前因子分别为6.2×10⁴J·mol^-1、4.44×10⁴J·mol^-1、1.382×10⁸、1.003×10⁵.催化剂的用量对正、逆反应的速率常数均有影响，呈线性关系.     

甲醛和异戊烯普林斯(Prins)缩合反应的动力学研究

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,对甲醛和异戊烯普林斯(Prins)缩合反应的动力学进行了研究。在间歇反应器内保持2.0MPa的压力,在反应温度60~100℃的条件下,甲醛和异戊烯发生Prins缩合反应生成4,4,5-三甲基-1,3-二氧杂环己烷。根据合理假设提出动力学模型,采用非线性回归的方法对实验数据进行拟合,确定反应级数及各项动力学参数。结果表明,随着反应温度增加,正、逆反应速率常数均增加;计算得出正、逆反应的活化能分别为31.74、85.04kJ/mol。正、逆反应的指前因子分别为6.866×103、3.75×1010,从而得到反应动力学模型。     

介孔分子筛SBA-15-HSO3合成ETBE反应本征动力学研究

用水热法直接合成了含磺酸基的介孔分子筛SBA -15 -HSO₃ 。采用X 射线衍射、N₂ 吸附-脱附分析方法对试样进行了表征。表征结果显示, 制得的SBA -15 -HSO₃ 具有高度有序的介孔二维六角结构, 并且有较大的比表面积、孔容和孔径。以乙醇和叔丁醇为原料, SBA -15-HSO₃ 为催化剂合成乙基叔丁基醚(ETBE), 建立了反应动力学模型。反应过程在钢密封间歇反应釜中进行, 且消除了内外扩散的影响。改变原料浓度和反应温度得到了醚化反应本征动力学实验数据。线性回归得动力学方程r=kC^1.5_A C^-0.5_B , 求得频率因子为1 .3 ×10⁷ h^-1 , 活化能为52 .86 kJ/ mo l。根据机理近似推导出的动力学方程r=k′C^1.5_A C^-0.5_B , 频率因子为1 .2×10⁷ h^-1 , 活化能为52 .56kJ/ mol。因此, 可近似认为表面反应是反应的速率控制步骤。     

纳米银粒子的制备及其对维生素C和维生素E的检测

在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）做保护剂的条件下,利用维生素C、维生素E的还原性制备纳米银。考虑反应时间、温度、NaOH浓度、PVP浓度对制备的影响,同时结合响应面方法对条件进行优化。采用扫描电子显微镜和粒度仪对纳米银的形貌和尺寸进行表征,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）表征和分析纳米银的形成。结果表明:维生素C（维生素E）在反应温度为55℃（80℃）、NaOH和PVP浓度分别是2.2×10^-3mol·L^-1(1.6×10-4mol·L^-1)和2.4×10^-5mol·L（-1）(2.0×10-4mol·L^-1)的条件下制备出粒径较小、分散性良好的纳米银。用紫外-可见光谱监测发现,纳米银在400⁴50nm处会产生强烈的表面等离子共振峰,吸收峰强度与维生素C或E的浓度成正比。将纳米银这一特性用于定量检测维生素C和维生素E的含量,其检出限分别是0.17和0.63mg·L^-1,线性范围分别为0.4⁵.0和0.9⁹.5mg·L^-1。     

钛、锆单茂茂金属催化甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯水相均聚及共聚反应

以十二烷基磺酸钠（SDS）为乳化剂，将2种茂金属化合物CpTiCl₃和CpZrCl₃·DME成功应用于甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（S）水相均聚及共聚合反应中，以¹H-NMR和GPC表征了聚合物.详细考察了时间和温度对聚合反应的影响.在聚合反应温度为55 ℃、反应时间为15 h、用水量为10 mL以及 CpTiCl₃和单体的物质的量比1∶100的条件下，甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合转化率高达92%，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)的重均相对分子质量分别为7.78×10⁵和10.50×10⁵，相对分子质量分布分别为4.39和3.35，PMMA的间同摩尔分数为56%.当投料比（即苯乙烯和MMA的物质的量比）为1∶1，而其他条件不变时，所得共聚物的重均相对分子质量为15.00×10⁵，相对分子质量分布为3.45.在聚合反应温度为55 ℃、反应时间为15 h、用水量为20 mL以及CpZrCl₃·DME和单体的物质的量比为1∶100的条件下，PMMA和PS的重均相对分子质量分别为15.00×10⁵和4.27×10⁵，相对分子质量分布分别为3.50和5.85.     

可逆反应辅助煤基乙二醇分离精制-缩醛交换反应动力学

目前煤制乙二醇生产工艺中依然存在分离精制技术难题,即副产物1,2-丁二醇与乙二醇存在共沸现象,且相对挥发度极低,常规精馏分离方法能耗高、收率低、产品质量差。针对此难题,课题组前期提出一种利用可逆反应来强化分离精制的新方法,但该方法中缩醛反应步骤存在缩醛交换过程,对该工艺的设计计算造成较大影响。作者主要针对缩醛反应步骤中的1,2-丁二醇与2-乙基-1,3-二氧戊环的缩醛交换反应动力学进行探究,通过催化剂粒径、研究转速、催化剂用量、反应温度、反应物进料摩尔比例等因素对反应过程的影响,得到了正逆反应的活化能分别为70.48 kJ/mol和80.14 kJ/mol,正逆反应的指前因子分别为3.79×10¹⁰ L/（mol·min·g）和1.95×10¹² L/（mol·min·g）,采用二级拟均相模型可以很好的对实验数据进行拟合。研究结果还表明该反应为可逆放热反应,反应热为-7.83 kJ/mol。通过该反应动力学的研究发现,合理控制反应条件可以有效提高1,2-丁二醇转化率,降低乙二醇转化率,从而实现分离,为该过程的模拟设计提供了可靠的基础数据,有助于工业化推广应用。     

可逆反应辅助煤基乙二醇分离精制——缩醛交换反应动力学

目前煤制乙二醇生产工艺中依然存在分离精制技术难题,即副产物1,2–丁二醇与乙二醇存在共沸现象,且相对挥发度极低,常规精馏分离方法能耗高、收率低、产品质量差。针对此难题,课题组前期提出一种利用可逆反应来强化分离精制的新方法,但该方法中缩醛反应步骤存在缩醛交换过程,对该工艺的设计计算造成较大影响。作者主要针对缩醛反应步骤中的1,2–丁二醇与2–乙基–1,3–二氧戊环的缩醛交换反应动力学进行探究,通过催化剂粒径、研究转速、催化剂用量、反应温度、反应物进料摩尔比例等因素对反应过程的影响,得到了正逆反应的活化能分别为70.48 kJ/mol和80.14 kJ/mol,正逆反应的指前因子分别为3.79×1010 L/(mol·min·g)和1.95×1012 L/(mol·min·g),采用二级拟均相模型可以很好的对实验数据进行拟合。研究结果还表明该反应为可逆放热反应,反应热为–7.83 kJ/mol。通过该反应动力学的研究发现,合理控制反应条件可以有效提高1,2–丁二醇转化率,降低乙二醇转化率,从而实现分离,为该过程的模拟设计提供了可靠的基础数据,有助于工业化推广应用。     

丙二醇氧化制备丙酮醛的研究

采用离子交换法制备了负载在4A分子筛上的银催化剂主体,在此基础上考察了磷、锌、钾、铜、钡、锆等助催化剂及反应条件对丙二醇选择性氧化制备丙酮醛催化剂性能的影响.结果显示,Ag-P/4A分子筛催化剂具有较好的活性和选择性,当反应温度为300 ℃、空速为6 000 h-1、n(O2)∶n(丙二醇)=1.7∶1.0、w(丙二醇)=70%时,丙二醇的转化率为90.4%,丙酮醛的选择性为44.6%.     

肉桂醛选择性催化氢化制备3-苯丙醛

以Ni(NO3)2·6H2O作为前驱物浸渍法制备的负载镍催化剂用于肉桂醛的选择性催化氢化制备苯丙醛,通过对载体粒度、载体种类、Ni负载量、催化剂用量、反应温度和反应压力等影响因素的考察,确定了肉桂醛催化氢化制备苯丙醛的工艺条件为:10%Ni/SiO2催化剂(60-80目)的用量为15%(以肉桂醛投料计);氢压为2.0 MPa;反应温度为368 K;反应时间为120～150 min.在此工艺条件下肉桂醛的转化率99.3%～99.7%,3-苯丙醛的选择性93.8%～94.9%.而且,10%Ni/SiO2催化剂经五次重复使用其催化活性未出现衰减.     

气相色谱法测定花青醛的含量

采用气相色谱法(GC)测定了花青醛含量．花青醛质量浓度在0.2～1.8 g/mL范围内与峰面积呈良好线性关系,线性方程为y=5884.7x-264.62(r²=0.996 1)．检出限(信噪比为3)和定量限(信噪比为10)分别为0.02 g/L和0.05 g/L．添加3个浓度水平的回收率为95.5%～101.5%,相对标准偏差为0.74%～2.91%．将此方法应用于3批实际样品分析,获得了令人满意的结果．     

KMnO4/NaOH溶液吸收SO2/NO的动力学研究

在典型湿法烟气脱硫系统运行条件下,研究了平面传质搅拌反应器中KMnO₄/NaOH溶液同时吸收SO₂和NO的动力学,确定了反应级数、反应速率常数以及活化能.实验结果表明,NO的吸收速率随着入口NO分压和KMnO₄浓度的增加而提高.在吸收剂溶液中加入NaOH可以提高NO的吸收速率,烟气中O₂的体积分数对于NO和SO₂的吸收速率几乎没有影响.当同时吸收烟气中的SO₂和NO时,SO₂会降低NO的吸收速率,而NO对SO₂的吸收速率几乎没有影响.在KMnO4/NaOH溶液中NO的吸收速率对NO相间浓度和KMnO4浓度均为一级反应,平均反应速率常数为5.79×103 m³/(mol•s),活化能为26.85 kJ/mol.     

丙烯腈催化水合制丙烯酰胺的反应动力学

研究了以胶体铜为催化剂，丙烯腈水合制丙烯酰胺反应动力学。实验表明，吸附、表面反应、解析，在反应过程中占有重要地位，属子多相催化反应动力学。若以吸附在铜颗粒表面的丙烯腈与液相中的水之间的反应为控制步骤，导出的化学反应动力学方程与实验结果较好的一致，在实验温度４０℃～９０℃范围内，求得活化能Ｅｏ＝１３．１４ＫＪ·ｍｏｌ－１。     

Epoxidation of soybean oil with SO3 H-functional ionic liquid as catalyst

Green technology for the preparation of epoxidized soybean oil ( ESBO ) is of significance.The epoxidation of soybean oil with peroxyacetic acid generated in situ from hydrogen peroxide and glacial ace...     

油浆抽提油在Ni-Mo/SiO_2-Al_2O_3催化剂上加氢脱除PAHs动力学

采用高压釜反应器,在反应温度为260~320℃、氢分压为4~7MPa、反应时间为2~6h及剂油质量比为0.2~0.5的条件下,考察了催化裂化油浆(FCCS)抽提油在Ni-Mo/SiO2-Al2O3催化剂上选择性加氢脱除多环芳烃(PAHs)的反应规律,针对影响加氢脱除PAHs反应的几个最重要的因素,建立了油浆抽提油选择加氢脱PAHs的幂函数型动力学方程。以微分法和牛顿迭代法对动力学数据进行非线性参数估值,确定了加氢脱除PAHs的动力学模型参数。研究表明,油浆抽提油选择性加氢脱PAHs反应的动力学反应级数为1.14,表观活化能为44.33kJ/mol,实验值与模型预测值平均相对偏差为1.41%。     

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.     

含硅环氧树脂的制备及其固化动力学研究

采用二苯基硅二醇与邻甲酚醛环氧树脂在SnCl₂ 催化作用下合成了含硅环氧树脂(CNE - Si),并用FT - IR、1 H - NMR对产物进行了结构表征,采用 TGA分析了含硅环氧树脂的热稳定性。结果表明,- Si -基团的引入大大提高了环氧树脂的热稳定性。采用非等温 DSC方法探讨了含硅环氧树脂的固化反应过程,用T -矱外推法确定了含硅环氧树脂在线性酚醛树脂固化剂作用下的固化工艺参数,即：起始固化温度为 110℃,最快的固化反应温度为125℃,后固化温度在170℃附近。用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到了其固化反应活化能、反应级数等动力学参数,为含硅环氧树脂的应用提供了基础数据。     

酯交换法合成2，6-萘二甲酸乙二醇酯工艺优化及动力学研究

以2,6萘二甲酸二甲酯（NDC ）与乙二醇（EG ）为原料,醋酸锌为催化剂,在一定条件下,研究了合成2,6萘二甲酸乙二醇酯（BHEN ）的酯交换反应条件及动力学规律。详述了反应温度、NDC与EG物质的量的比以及催化剂浓度等因素对酯交换反应的影响,确定了酯交换反应最优工艺条件：反应温度为210℃;n（NDC）：n（EG）为1∶10;n（催化剂）：n（NDC）为10×103。在不同反应温度下酯交换反应基本符合二级反应动力学规律,反应表观活化能为53.62 Kj/mol。     

三氧化二铝对环氧树脂固化动力学及 热降解动力学的影响

采用热分析法研究了高含量Al₂O₃填料对环氧树脂（E51）/二氨基二苯甲烷（DDM）体系的固化表观活化能、热降解动力学和性能的影响.非等温差式扫描量热法（DSC）固化动力学研究表明,加入Al₂O₃体系的反应活化能由51.49 kJ/mol降低至48.12 kJ/mol;用n级非等温动力学法分析获得了固化反应的动力学参数.利用热重分析研究了环氧固化物体系的热降解动力学,用FWO方法计算固化物降解活化能结果表明,Al₂O₃粉体对E51/DDM体系初始分解活化能影响不大,当降解率达到30%时,Al₂O₃粉体对E51/DDM体系分解有明显的抑制作用.热重红外联用测试结果表明,甲烷、羰基化合物、胺和双酚A是E51/DDM热分解过程中的主要产物,Al₂O₃粉体能提高E51/DDM体系的热稳定性.动态热机械研究表明,Al₂O₃的加入增大了环氧树脂固化产物的储能模量.DSC测试结果表明,Al₂O₃加入后,体系的玻璃化转变温度由114.16℃提高到121.51℃.