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...     

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。     

CO_2对高温液态水中苯乙腈水解反应的影响

为探讨添加了CO2的高温液态水中腈类物质的水解规律,考察了不同的CO2添加量对高温液态水中苯乙腈水解的影响,计算了不同CO2添加量和不同温度对高温液态水反应体系pH的影响。结果表明,在473.15 K,0、0.2、0.4 MPa CO2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,CO2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。     

苯基三甲氧基硅烷水解动力学研究

采用气相色谱法研究了三氟甲基磺酸催化苯基三甲氧基硅烷的水解反应动力学。考察了温度、用水量及催化剂用量对水解反应的影响。结果表明:水的用量会导致水解反应级数的变化,在过量水的情况下,水解反应可按一级反应来描述;当水的用量减少至理论用量以下时,水解初始反应表现为一级反应,随着水的消耗,反应级数转变为二级。在297~324 K范围内,温度对水解速率的影响明显,温度越高,水解速率越快,水解反应活化能为37.83 kJ/mol。催化剂的用量增加,反应速率加快。     

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)。     

乙酸甲酯非均相水解动力学的研究

在搅拌釜式间歇反应器中研究了在G－26H型阳离子交换树脂催化下的乙酸甲酯非均相水解反应动力学。实验测定了搅拌速度、催化剂粒径、反应温度、催化剂用量对反应速率的影响,检验了催化剂的重复使用性,获得了乙酸甲酯水解的反应速率方程。     

钴-硼/二氧化锆催化剂催化硼氢化钠水解制氢研究

采用浸渍负载-还原法制备了钴-硼/二氧化锆催化剂,研究了催化剂在催化硼氢化钠水解制氢中的性能。研究了催化剂的制备条件（钴与二氧化锆物质的量比、钴与硼氢化钠物质的量比）对其催化性能的影响,并考察了催化剂用量、反应温度、搅拌转速对硼氢化钠水解制氢的影响。结果表明,在钴与二氧化锆物质的量比为0.16:1、钴与硼氢化钠物质的量比为1:5条件下制备的钴-硼/二氧化锆催化剂催化硼氢化钠水解制氢的速率最快。硼氢化钠水解制氢速率随催化剂用量的增加和反应温度的升高而增大,随搅拌转速的增加呈现先增大后减小的趋势。反应动力学计算出钴-硼/二氧化锆催化剂催化硼氢化钠水解对硼氢化钠的浓度属于零级反应。钴-硼/二氧化锆催化剂的硼氢化钠水解反应活化能为43.97 kJ/mol。     

单甲脒水解的动力学研究

本文对单甲脒在不同pH值下的缓冲溶液中水解反应进行了动力学的研究。实验表明单甲脒的水解反应级数为一级。通过测定不同pH值、不同温度下的单甲脒水解反应的表观速率常数,求出了其阿氏活化能,并得出了pH值对水解反应的影响,进一步证实了其水解机理为碱催化的机理。本文还对比了在酸性水溶液和在缓冲溶液中单甲脒的水解情况。     

近临界水中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物水解反应动力学

为了开发聚醋酸乙烯酯绿色水解工艺,以聚乙烯醋酸乙烯酯为原料,研究了其在近临界水中的水解反应动力学。在考察了实验数据的重现性和物料配比对聚乙烯醋酸乙烯酯水解反应的影响之后,系统地测定了483.15～623.15K下聚醋酸乙烯酯的无催化和醋酸催化下水解反应动力学数据,并采用元素分析仪、傅立叶变换红外光谱仪、凝胶色谱仪、热重分析仪、示差扫描量热仪对水解产物进行了表征。结果表明,近临界水中聚醋酸乙烯酯水解改性是可行的,通过改变水解工艺条件可获得一系列不同醋酸乙烯酯、乙烯醇含量的水解产物;温度、物料配比以及原料不同酯基含量是影响水解速率的主要因素,同时在聚乙烯醋酸乙烯酯水解反应中醋酸的引入可大大提高反应速度。以自催化反应动力学模型对实验数据进行了拟合,得到了无催化和1mol·L-1醋酸催化下聚乙烯醋酸乙烯酯水解反应活化能分别为51.8kJ·mol-1和41.6kJ·mol-1。研究建立了一个近临界水中聚乙烯醋酸乙烯酯水解改性的新方法,方法具有绿色、可控等优点。     

001×7（732）阳离子交换树脂催化醋酸甲酯 水解反应过程模拟与优化

在充分搅拌和可忽略粒度影响条件下，测定了间歇搅拌反应釜中001×7（732）阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应动力学数据，建立了其拟均相与非均相反应动力学模型，进行了模型筛选和参数估值。结果表明，醋酸甲酯与水均吸附，表面反应为控制步骤的非均相反应动力学模型能较好地拟合实验数据，并满足统计检验。根据优选的反应动力学模型，对醋酸甲酯水解过程进行了模拟计算，考察了反应温度、树脂浓度、水酯摩尔比对水解过程的影响，得到的优化反应条件为：反应温度55℃、树脂浓度260 g·L^-1、水酯摩尔比1.5∶1。此时反应90 min接近醋酸甲酯平衡水解率34.8%。     

4-(-5氨基-6-羟基-2-苯并噁唑基)苯甲酸盐的合成、性能及应用

系统地研究了AB型新单体4-5-氨基-6-羟基-2-苯并口恶唑基)苯甲酸盐（ABAS）的合成新方法、性能及其在聚对亚苯基苯并二口恶唑制备中的应用。结果表明：采用以4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并-口恶唑基)苯甲酸甲酯（MNB）为原料,经碱性水解及水解液直接还原合成高纯度ABAS的新技术,具有工艺简练、污染少及经济性良好等特点,总收率达84%,它经历以水解物4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并口恶唑基)苯甲酸的二钾盐为中间物质的加氢还原、酸析反应历程;对于95%以下纯度的MNB采用水解分离后再还原的两步法合成工艺,也能获得近99%纯度的ABAS;经¹ H NMR、¹³C NMR和FT-IR等确认为ABAS后,TG测得起始热分解温度为290℃,具有优异的热稳定性和抗氧化性; 99%纯度的ABAS在玻璃反应器中以聚合13 h最后升温至230℃的方式可制得特性黏数大于15 dl·g^-1的PBO树脂,具有完全等当比缩聚、操作安全、易工业化等技术特征。     

溶胶-凝胶法制备镁掺杂的硅灰石化合物及其相形成机理与模型

以硝酸钙、硝酸镁、正硅酸乙酯为先驱体,利用溶胶 凝胶法合成镁掺杂的硅灰石（Mg/CaSiO₃）陶瓷粉体,研究了体系的溶胶 凝胶机理、物相和微观形貌随煅烧温度的变化规律,建立了晶相形成与晶粒长大模型。结果表明：溶胶系统通过正硅酸乙酯的水解与聚合形成凝胶网络,钙离子与镁离子没有参与凝胶网络的形成而是均匀镶嵌在凝胶网络内,固定干凝胶的煅烧时间为1 h,当煅烧温度低于800℃时,主要发生硅氧硅键的断裂,晶相形成少,当煅烧温度高于900℃时,晶相大量生成,颗粒呈球状并因高的比表面能而产生团聚,粉体粒径随着煅烧温度的升高经历了先变小后增大的过程。     

高温液态水中的频那醇重排反应动力学

引言 高温液态水[1],通常是指温度在180～350℃之间的压缩液态水.它不仅自身具有酸催化与碱催化的功能,而且具有能同时溶解有机物与无机物的特性[2, 3].近年来,作为一种环境友好介质,高温液态水在有机合成反应中的应用研究得到了关注,高温液态水中的有机合成反应已成为绿色有机合成的方法之一[4～7].     

利用甲基纤维素辅助合成介孔二氧化硅微球

通过调节硅酸四乙酯（TEOS）和嵌段聚合物F127（EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆）体系的pH值调控TEOS水解的速度,并利用甲基纤维素（MC）在水热条件下形成网格状液晶微滴结构的特点,一步诱导硅胶初级粒子聚沉制备微米级介孔氧化硅微球。研究了溶胶 凝胶的温度、pH值对成球性和孔结构的影响,通过氮吸附（BET）,X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、马尔文激光粒度分析（Malven）等手段分析表征了介孔氧化硅微球的形貌和孔结构,实验结果表明通过向TEOS和F127体系中加入MC,在pH＝1、80℃条件下一步水热晶化可以合成直径在4～6 μm、比表面积为450 m²·g^-1、孔径为4.2 nm的介孔氧化硅微球。     

PS-PVA-CH塑料空心微球充D2

研究了激光惯性约束聚变靶用PS-PVA-CH三层塑料空心微球采用热扩散法高温高压充氘气技术。实验研究表明,对于直径300 μm、PS壁厚5～7 μm、PVA壁厚3～5 μm、CH层厚4～6 μm的塑料微球,50℃充气的平衡时间为20～40 h,70℃的平衡时间为7～12 h,90℃的平衡时间为2～4 h。在室温25℃时,微球的气体渗透系数为（3.0～4.2）×10^-19 mol·m^-1·s^-1·Pa^-1,对应的保气半寿命为28～37 h。对于参数接近的微球,如果充气时间相同,充气外压与微球内压基本呈正比。当外压达到6.0 MPa时微球开始出现破损。     

底隙设置挡板内循环流化床水力特性分析

针对流化床反应器中多相流体混合碰撞的复杂性、突变性的问题,以底隙设置十字形挡板反应器的水力特性改变为研究对象,采用电导法测定反应器内液体循环速度和混合时间等动力学数据及其变化,分析新型内构件的强化作用原理。研究结果发现,两相条件下,十字形挡板的设置使反应器的升流区及降流区的液体循环速度分别提高9.5%±1.0%和11.8%±1.0%,低流速时,液相混合时间变长,高流速时,混合时间反而短缩,变化范围在±5%,计算的摩擦阻力系数由4.13降低为2.75,证明了流体在反应器底部碰撞能量消耗的下降。通过全环路能量衡算得到液体循环速度模型计算参数的实验关联式,应用于三相条件,计算值与实验值误差在8%以内。表明在急剧湍流内循环流化床底部设置挡板所实现的流态有序、矢量归一的目标能有效改善反应器中流体的水力特性而使流体稳定,并进一步实现稳态运行条件下的节能。     

固定化脂肪酶选择性富集鱼油ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯

采用吸附与交联相结合的方法固定化米曲霉脂肪酶.脂肪酶固定化的参数条件：载体为硅藻土、吸附温度为25℃、吸附时间为6 h、pH值为7.0 KH₂PO₄-NaOH缓冲液、缓冲液离子强度为0.03 mol•L^-1、给酶量为900 U•（g硅藻土）^-1、交联剂为0.5％戊二醛、交联的时间为1.5 h,所得固定化酶酶活力为247 U•（g载体）^-1,蛋白载量为25 mg•（g硅藻土）^-1,水解鱼油操作半衰期为264 h.固定化脂肪酶富集鱼油中ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯的最适条件是：温度38 ℃、油水比为1∶1、加酶量为150U•（g油）^-1、反应转速为200 r•min^-1、最佳富集时间为24 h.在此工艺条件下鱼油中EPA由3.0%提高到7.0%,DHA由4.3%提高到14.5%,EPA+DHA由7.3%提高到21.5%.     

利用3ω法同时测量纳米流体热导率和热扩散系数

提出了应用基于谐波探测技术的3ω法进行液体导热性能测量的方法。设计了3ω测试系统，测试了不同浓度和不同温度下纳米流体的热导率和热扩散系数，与文献中的测试结果进行了对比。实验中测试的热波信号较好地满足频域内的导热方程，说明采用交流电流加热可使流体的微对流作用得到有效减弱。采用基于多颗粒布朗运动的微对流（MSBW）模型预测了纳米流体的热导率。浓度比较低时TiO₂+蒸馏水、Al₂ O₃+蒸馏水纳米颗粒流体的热导率随温度增加呈线性增大，并且与液体的Prandtl数有关，在测试温度为18～65℃范围内，水的热导率随温度升高以及纳米颗粒的布朗运动所引起周围基液的微对流作用是纳米流体强化传热的两个重要机理。     

基于PTV法对油气水三相流流场的测定

以35^#润滑油、空气和自来水为实验介质,对垂直上升管内的油气水三相流的流场与流速进行了实验研究。在水流量为3.18 m ³·h ^-1、空气流量为0.25 m³·h ^-1、油流量为0.4 m³·h ^-1的工况下应用高速摄像机对水包油流型进行了拍摄,并跟踪气泡及油滴,对流速与流场进行了测定,同时与DPIV中的互相关法求出的流速进行了对比,实验结果表明,应用跟踪气泡及油滴的方法同DPIV的互相关法求出的流速与流场存在较小的误差,可以应用于油气水三相流中的流速与流场的测定。