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。     

不饱和烷基酚聚氧乙烯醚与乙酰氯酯化合成反应动力学

系统地研究在不同温度、不同时间条件下,不饱和烷基酚聚氧乙烯醚和乙酰氯酯化反应的反应动力学。利用假设反应级数的方法,确定了反应级数为二级不可逆反应,得到反应速率常数,活化能45.05kJ/mol以及指前因子4.276×105 L/(mol·min),最终得到不饱和烷基酚聚氧乙烯乙酯反应动力学方程。     

硅烷封端聚氨酯热熔胶反应动力学的研究

采用自制聚酯A与甲苯二异氰酸酯(TDI)进行反应,合成了聚氨酯(PU)预聚体,再与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷进行封端反应,合成了硅烷封端聚氨酯热熔胶(SPUR)。通过化学分析法分别研究了PU预聚体和SPUR的反应动力学。结果表明,聚酯A与TDI的预聚反应为二级反应,反应活化能Ea为33.82kJ/mol,75℃下反应速率常数k为0.00732g/(mol.min),反应末期由于粘度增大和支化反应,偏离了二级反应;PU预聚体与3-N(苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷的反应也为二级反应,反应速率常数k为0.0827g/(mol.min),反应速率快,可在室温下快速反应。     

抗氧剂3114合成反应热力学和动力学的研究

研究了常温溶剂法合成抗氧剂3114反应热力学和动力学过程。控制温度在117±2℃,研究结果表明,反应是零级反应,反应速率常数k=1.91×10-3/min,反应的平衡常数K=138.4(mol/L)-6,反应活化能Ea=1366.2J/mol。     

C_4和醋酸合成醋酸仲丁酯的动力学

为了给醋酸仲丁酯的工业生产提供动力学支持,研究了醋酸和丁烯在液相中直接酯化合成醋酸仲丁酯的本征动力学。在间歇搅拌釜式反应器中,以阳离子交换树脂为催化剂,采用MTBE后续工段中除去异丁烯后的C4混合组分和醋酸发生酯化加成反应生成醋酸仲丁酯。在消除内外扩散的影响下考察了催化剂用量、反应温度对反应速率的影响。得到其酯化反应正反应速率常数及活化能分别为65.23 L/(mol.min)和325.17 J/mol;其酯化反应负反应速率常数及活化能分别为0.239 L/(mol.min)和900.47 J/mol。得到了合成醋酸仲丁酯的反应动力学方程,为反应精馏的模拟优化提供了基础数据。     

麻疯树油制备生物柴油的酯交换工艺研究

以麻疯树油为原料,研究了生产生物柴油过程中的酯交换反应条件的影响及反应动力学。结果表明,酯交换反应的适宜操作条件为:油∶甲醇=1∶6(摩尔比),使用油重的1.3%的KOH为催化剂,在64℃下反应20 m in,甲酯收率达98%以上。在优化反应条件的基础上,研究了其动力学特征,32℃和51℃时的反应速率常数k分别为0.6627 L/(m in.mol)和0.9474 L/(m in.mol),反应的活化能约为Ea=15.46 kJ/mol。     

氯化1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]Cl）的合成反应动力学研究

对N-甲基咪唑和氯代正丁烷合成氯化1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]C1）的季铵化反应进行了动力学研究。通过莫尔法研究温度、投料比与搅拌速率等参数对转化率的影响,探索了不同实验条件对反应平衡的影响。此外,合成反应符合二级反应动力学模型,并且温度、投料比与搅拌速率等参数符合动力学理论规律。反应速率常数随温度的升高而增大,但并不随投料比而改变。搅拌速率在低于600r／min时,反应速率常数随着搅拌速率的提高而增大;搅拌速率高于600r／min时,则不随之而改变。     

3-丁烯腈在盐酸催化剂溶液中的水解动力学研究

以盐酸为催化剂,通过水解3-丁烯腈合成3-丁烯酸,考察了3-丁烯腈初始浓度、反应温度、盐酸浓度对水解反应过程的影响;在此基础上,研究了3-丁烯腈水解动力学,拟合出了反应速率常数和反应活化能。结果表明,该反应为1级串连反应,同时盐酸浓度对水解反应速率常数有很大的影响:当盐酸的浓度低于5.0 mol/L时速率常数的关系为k1k2;且随着盐酸浓度的增大,腈水解反应活化能逐渐减小。     

4-氰基四氢吡喃-4-甲酸乙酯固液相反应研究

以二氯乙醚与氰乙酸乙酯为原料,通过固液相转移催化法合成4-氰基四氢吡喃-4-甲酸乙酯。考察了催化剂种类、催化剂用量、溶剂、温度、反应生成的水、碳酸钾颗粒大小对产物收率和反应速率的影响。最佳工艺条件为:DMF为溶剂,十二烷基三甲基溴化铵(DTMAB)为催化剂,用量为与原料摩尔比0.05∶1,分离出生成的水,碳酸钾颗粒体积比表面积大小为6.72×104m-1,反应温度153℃,产物收率为90.6%,反应时间为2 h。实验还探讨了反应机理和动力学,发现该反应符合假二级动力学模型,用十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、四丁基溴化铵(TBAB)、苄基三乙基氯化铵(BTEAC)作催化剂的Kapp(表观速率常数)分别为0.013 36、0.011 58、0.003 43、0.01 738 L/(mol.min),氰乙酸乙酯与二氯乙醚反应的活化能为58.94 kJ/mol。     

重组表达天冬氨酸-β-脱羧酶及其酶学性质

利用p ETDuet-1为载体在宿主细胞E.coli BL21(DE3)中重组表达了粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)来源的天冬氨酸-β-脱羧酶(Asd),研究了其酶学性质,考察了p H、p H稳定性、温度、热稳定性、底物浓度对酶活的影响。结果表明,天冬氨酸-β-脱羧酶重组表达成功;最适反应温度和p H分别为45℃和6.0;动力学常数Km和Vmax分别为0.72 mmol/L和10.52 mol/(L·min·g)。0.1 g菌体细胞在10 m L 0.2 mol/L磷酸缓冲溶液中催化2.0 g L-天冬氨酸,40℃,p H=6.0反应15 h,L-天冬氨酸的摩尔转化率达到98.6%。     

反应型受阻胺4-丙烯酰胺基-2，2，6，6-四甲基哌啶（AATP）熔融本体光聚合反应动力学研究

合成了反应型受阻胺4 丙烯酰胺基 2,2,6,6 四甲基哌啶(AATP),用FTIR、1H NMR和元素分析对其结构和组成进行了综合表征.以AATP为聚合单体,利用光 DSC技术研究了AATP熔融本体光聚合反应动力学.结果表明:AATP光聚合的诱导时间随引发剂浓度和辐照光强增加而缩短,光聚合速率随温度的升高而减小;在聚合初期,AATP光聚合速率分别与引发剂浓度和辐照光强的平方根呈较好的线性增长关系.并用稳态和非稳态相结合的光 DSC方法测定了AATP光聚合过程的动力学参数:链增长速率常数kp=2.22—7.96×102L/mol·s、链终止速率常数kt=0.08—2.67×104L/mol·s、表观活化能为Ep-Et/2=-7.70—-13.36kJ/mol、指前因子Ap/At0.5=0.076—0.333(L/mol·s)0.5,kp和kt在聚合初期均随单体转化率的提高而增大,但kt增加的幅度远大于kp.     

高效液相色谱法研究4-氨基-1,2,4-三唑与三硝基甲苯的VNS胺化反应动力学

以三硝基甲苯(TNT)与4-氨基-1,2,4-三唑(ATA)的胺化反应为模型,采用高效液相色谱(HPLC)检测反应体系中反应物浓度随时间的变化,得到反应的速率常数和反应活化能.结果表明,用高效液相色谱可研究VNS胺化反应动力学,在25℃和35℃的VNS胺化反应中,速率常数分别为0.36 L·mol-1·min-1和0.63 L·mol-1·min-1,且反应较易进行,随着温度的升高,反应速率逐渐增加,反应活化能为42.74 kJ/mol.     

氨碱性蚀刻液中铜溶解过程的化学动力学

氨碱性溶液是印制电路板工业中采用最为广泛的蚀刻溶液,但是关于溶液中铜溶解过程的动力学研究还比较缺乏。研究利用模拟实验的方法,定量地研究了铜溶解反应的化学动力学性质。当速度梯度G值大于7 570 s~(-1)时,铜溶解速率不受混合强度影响的传质速率限制;在反应前120 s内,平均单位面积铜溶解质量与反应时间呈线性关系,反应的速率常数约为0.137 3 mg/(cm~2·s);溶液Cu~(2+)浓度低于0.8 mol/L时,铜溶解速率随Cu~(2+)浓度增大而线性增大,此区间反应符合一级反应动力学;Cu~(2+)浓度约为1.0 mol/L时溶解速率最大;温度对反应速率的影响非常显著,升高温度反应速率增加较快,50℃时溶解速率可达21.106μm·L/(min·mol);溶解反应的Arrhenius活化能Ea约为23.7 k J,频率因子A约为1.43×10~5。     

2-氯-4,6-二硝基间苯二酚的结晶动力学研究

采用间歇动态法测定了2-氯-4,6-二硝基间苯二酚(CDNR)的结晶动力学参数,并回归了CDNR的结晶动力学方程,分析了结晶动力学的影响因素。通过回归结晶成核速率方程和生长速率方程的计算,得到了一定温度、一定搅拌速度下的成核、生长速率常数,温度27℃、搅拌速度180 r.min-1时成核速率常数和成长速率常数分别为9.17×106和2.17×10-12,温度33℃、搅拌速度240 r.min-1时成核速率常数和成长速率常数分别为2.02×108和7.10×10-12。     

双酶协同水解微波改性木薯淀粉的动力学研究

研究了α 淀粉酶和葡萄糖苷酶协同水解微波改性木薯淀粉的动力学,在单一水解体系中,α 淀粉酶和葡萄糖苷酶对微波改性淀粉颗粒的降解遵循Michaelis Menten方程,葡萄糖苷酶的米氏常数Km=18 718mol/mL,最大反应初速度Vmax=0 745mol/(mL·min),α 淀粉酶的米氏常数Km=88 334mol/mL,最大反应初速度Vmax=1 039mol/(mL·min)。葡萄糖对反应体系具有竞争性抑制剂的作用,其抑制常数Ki=9 656×10-4mol/mL。双酶协同作用的水解效率比单酶作用的水解效率高。     

酯交换法制备乙酸正丁酯动力学研究

为了给乙酸正丁酯的工业生产提供动力学支持,文章在间歇搅拌釜式反应器中利用酯交换法将乙酸甲酯转化为乙酸正丁酯。首先筛选出Si-3为最优催化剂,然后考察了转速、反应温度、催化剂用量、醇酯比等因素对反应过程的影响,确定较优的实验条件为转速400 r/min,反应温度70℃,催化剂用量(质量分数)20%,醇酯比(摩尔比)为1.25∶1。在323—343 K下,将实验数据拟合后得到酯交换反应的动力学方程。正反应速率常数为6 291.15 L/(mol·s),正反应活化能50 134.7 J/mol;逆反应速率常数为137.72 L/(mol·s),逆反应活化能38 324 J/mol。通过实验与计算值的比较验证,此宏观动力学方程合理,可用于模拟计算。     

全氟二(2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰基)过氧化物的合成

以全氟-2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰氟、氢氧化钠和双氧水为原料,全氟-2-甲基四氢呋喃和全氟-2-乙基四氢呋喃的混合物为溶剂,合成了1种新的全氟酰基过氧化物:全氟二(2,5,8-三甲基-11-氟磺酰基-3,6,9-三氧杂十一酰基)过氧化物(FAP),用红外光谱法对产物结构进行了表征,测定了FAP分解反应的动力学数据,并推算出较低温度下的分解反应速率常数和半衰期.通过正交实验得到最佳条件为:氢氧化钠的浓度为6 mol/L,n(H2O2)∶n(NaOH)=1.4∶1,反应温度-8℃,反应时间30 min.FAP的平均收率为52.6%,可在-30℃以下较长时间贮存.     

大庆某低渗轻质油藏注空气低温氧化反应动力学研究

轻质油藏注空气提高采收率的机理之一是在油藏中发生低温氧化反应,低温氧化反应进行的程度将对油藏注空气开发的可行性产生决定性的影响。通过在RUSKA2370-601PVT筒中进行的大庆某低渗油田原油与空气恒温恒压氧化反应实验数据,获得轻质油藏注空气低温氧化反应动力学参数为:原油氧化反应为零级反应;21 MPa,87℃时氧化反应的速度常数KO2为1.2255×10-4mol/(mL.h),21 MPa,127℃时氧化反应的速度常数KO2为7.0101×10-4mol/(mL.h),原油样品的阿仑尼乌斯活化能Ea为52.1 kJ/mol。     

苯甲醇合成苯甲醛的氧化反应动力学

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)为催化剂,采用初始浓度法研究了苯甲醇液相氧化生成苯甲醛的反应动力学.结果表明,该反应对苯甲醇和次氯酸钠均呈一级反应,反应活化能为30.69 kJ/mol,指前因子为1.72×107 L/(mol·min).反应动力学模型的计算...     

三聚磷酸二氢铝吸附Pb~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb2+的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm,搅拌转速大于200 r/min,Pb2+的初始质量浓度为500 mg/L时,三聚磷酸二氢铝对Pb2+的化学吸附反应符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius公式,吸附活化能Ea=29.34 kJ/mol,吸附频率因子A=62.25 L/(mg.min),ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=27.31 kJ/mol,活化熵ΔS=-217.55 J/(mol.K)。