SB—5型钴钼耐硫变换催化剂反应动力学的研究

本文对ＳＢ－５型钴钼耐硫变换催化剂进行了系统的动力学研究，获得了可信的本征动力学方程和催化剂的曲节因子，并在常压下测定了工业颗粒催化剂的宏观反应速率，所建立的内扩散效率因子模型的计算值与实验值相吻合。     

甲醇气相法脱水制二甲醚反应常压宏观动力学与催化剂粒内效率因子

研究了常压下甲醇气相法脱水生成二甲醚的宏观动力学,得到幂函数型动力学方程。推导了催化剂粒内效率因子的简化模型,用简化模型所得效率因子计算值与实验值吻合。     

用正交配置法求算双重孔催化剂的有效因子

本文讨论了基于正交配置法的双重孔催化剂有效因子计算法;成功地求解了具有耦合边界条件的二阶微分方程组:考察了用Legendre多项式与Jacobi多项式作为配置法的试验函数,以及在催化剂颗粒和微粒内配置点组合格式对计算的收敛速度和精确度的影响.文中给出了不可逆反应、可逆反应条件下双重孔催化剂的有效因子值.一级不可逆反应的计算值与精确解吻合;二级不可逆反应的计算值与Jayaraman的试差解相当接近.文中还给出了Langmuir-Hinshelwood动力学模型有效因子曲线组.     

多孔催化剂效率因子的多组分扩散模型 (Ⅱ)B109中温变换催化剂的效率因子

按照本文(Ⅰ)中提出的多孔催化剂效率因子的多组分扩散模型及其数值计算方法,本报计算了B109中温变换催化剂的效率因子,并与实验测定值进行了比较.测试了B109变换催化剂的孔隙率、孔径分布、曲节因子和常压下的本征动力学,并在内循环无梯度反应器中测试了常压下φ9.8×8.3mm圆柱状颗粒B109催化剂于各种气体组成和温度条件下只计入内扩散过程的宏观反应速率.由此获得十六种情况下效率因子的实验观察值为0.142至0.455,相同反应条件下模型预计值与实验观察值的相对误差为-0.25至0.06.比较的结果令人满意.     

不规则形状A301氨合成催化剂内扩散有效因子

对于不规则形状A301氨合成催化剂,测定了其形状系数和球化的当量直径及高压下本征动力学方程,用SPSR法测定了不规则催化剂颗粒的曲折因子,根据多组分单一反应等温球形A301氨合成催化剂内反应-扩散-维模型,用正交配置法结合解非线性方程组的Broyden拟牛顿法求解了模型,获得了催化剂粒内各组分的浓度分布和催化剂的内扩散有效因子.利用所测得的高压下A301催化剂的总体速率对模型进行了检验,模型计算值和实验值吻合,表明球化模型和所得当量直径、曲折因子等模型参数可用于描述A30l催化剂内的反应-扩散过程及工程设计计算.     

对苯二甲酸精制钯碳催化剂内扩散有效因子的估算

在高压磁力搅拌间歇反应釜中研究了粗对苯二甲酸在不同反应温度下,两种粒径的Pd/C催化剂上加氢精制反应的规律。按照该反应对于对羟基苯甲醛(4 CBA)是拟一级反应估算了催化剂的内扩散有效因子η值。本试验估算的η值与动力学研究拟合得到的η值吻合良好。     

浆态F—T法宏观反应动力学的参数估计

利用浆态床 F-T 合成反应,经长周期试验数据估算宏观反应动力学参数。用多组分数学模型,考虑了反应器内催化剂浓度间歇变化,并引入催化剂活性修正因子,采用正交排列与单纯形方法进行计算。最后用得到的动力学参数进行模拟计算,合成气转化率预报值与实测值相对误差2.5%,最大误差7.7%。可以认为采用的数学模型及动力学参数可以描述用沉淀铁催化剂,进行浆态床 F-T 合成反应的结果。     

JHCK—02催化剂热失重再生动力学分析

糠醛加氢制糖醇使用ＪＨＣＫ－０２催化剂。采用热重技术，测定了催化剂再生时反应的动力学参数。结果表明，催化剂的再生反应级数为二级，表现活能为８７．８千焦耳／摩尔，说明催化剂上的积“碳”为化学吸附。反应速度常数随着温度的增加而增加，而失重速度岂随着温度的变化呈现一极大值，说明此再生反应为放热反应。采用ＬｅｏＲｅｉｃｈ－Ｓｔｉｖａｌａ法取反应级数和表观活化能，再用积分法求取指数前因子，然后使用积分法，微     

丙烯酸和正丁醇合成丙烯酸丁酯的动力学研究

为得到合成丙烯酸丁酯宏观动力学方程,进行了以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,丙烯酸、正丁醇为原料合成丙烯酸丁酯的实验。考察了催化剂种类、搅拌速度、催化剂用量、醇酸摩尔比对反应的影响并确定了最优反应条件:选择NKC-9为催化剂,搅拌速度为400 r/min,催化剂用量为丙烯酸质量的35%,正丁醇和丙烯酸的摩尔比为1∶1.4。在该条件下进行动力学实验,用拟均相模型对实验结果线性拟合,线性关系显著,验证了酯化合成丙烯酸丁酯反应的表观级数为二级,并回归得到宏观动力学方程。由结果可知,催化酯化合成丙烯酸丁酯的正反应活化能为56 603.67 J/mol,指前因子为2.30×105L/(mol·min);逆反应活化能为71 266.97 J/mol,指前因子为44.48×105L/(mol·min)。通过对实验值和计算值的比较,该宏观动力学方程合理,可用于模拟计算。     

HA2Q型球形催化剂合成氨动力学的初步研究

本文对氨合成钴铁球形催化剂的的活性和动力学做了初步研究,在较广阔的压力、空速、温度范围内,探讨了杰姆金动力学方程对该催化剂的适用性,讨论了指前因子与活化能的关系,并用动力学参数考察了该催化剂的活性及耐性热。     

噻吩烷基化脱硫反应动力学研究

为了给汽油中噻吩类硫化物脱硫工业化提供动力学支持,以T-1为催化剂,对模拟汽油中噻吩硫化物进行烷基化反应的动力学进行了研究。实验结果显示噻吩烷基化反应方程符合一级动力学方程,其中动力学参数指前因子k_0=0.20 s~(-1),活化能E=19 230.20 J/mol。实验过程中对动力学模型进行了验证,对实验值和计算值进行了比较,其中两者最大的相对偏差仅为4.64%,偏差很小,进一步证实了噻吩类硫化物烷基化反应的确为一级动力学反应。     

离子液体催化合成2-氰基呋喃反应动力学研究

2-氰基呋喃（CF）是一种具有广泛潜在应用的重要生物基衍生物，是合成糠胺、糠酸等产品的关键原料，但目前对于合成2-氰基呋喃的研究甚少。本研究采用离子液体为催化剂，探究了糠醛与离子液体型羟胺盐反应制备2-氰基呋喃的动力学过程。考察了反应温度和反应时间对产物收率的影响，建立了反应动力学模型，对动力学参数进行了有效性验证。实验结果显示：当反应温度为120℃，反应时间为2 h时，糠醛转化率和2-氰基呋喃收率均为100%。通过计算得到了活化能、指前因子及动力学方程，对比了计算值和实验值，发现平均误差为0.34%，从而验证了该反应动力学方程的准确性，为2-氰基呋喃的后续应用提供了理论指导。     

强酸性离子交换树脂催化合成乙酸乙酯动力学

在间歇釜式反应器中研究了D072型强酸性离子交换树脂催化合成乙酸乙酯的反应动力学。在消除内外扩散的条件下,测定了不同催化剂用量和不同反应温度条件下反应体系中乙酸浓度随反应时间的变化,并采用初始反应速率法求动力学模型参数。在催化剂与乙酸的质量比为0.01665-0.08326,温度为326.2-347.2K和常压的条件下,得到动力学方程的频率因子为74534584.79L／（mol·min）,活化能为65588．40J／mol。在实验范围内对获得的动力学方程进行验证,计算值与实验值吻合较好,最大相对偏差小于8．3％。     

负载Fe3+强酸性离子交换树脂催化合成乙酸苄酯动力学

在间歇釜式反应器中研究了D072型强酸性离子交换树脂负载Fe3+作催化剂合成乙酸苄酯的反应.在消除内外扩散的条件下,测定了不同催化剂用量和不同反应温度条件下反应体系中乙酸浓度随反应时间的变化;采用初始反应速率法求动力学模型参数.在催化剂用量为0.033 3～0.166 7 g/g(乙酸),温度为323.2～363.2 K和常压的实验条件下,获得了可逆二级动力学方程的参数,其指前因子k0为2.081×106 L/(mol·min),活化能Ea为55.159 kJ/mol,温度对平衡常数影响不大,取值为4.31.在实验范围内对获得的动力学方程进行了验证,最大相对偏差小于10.1%,计算值与实验值符合较好.     

多孔催化剂效率因子的多组分扩散模型(Ⅲ)——加压下WB-2中温变换催化剂的效率因子

在内循环无梯度反应器中研究37×10~5Pa(表)及13×10~5Pa(表)压力下工业粒度ф9×7mm.WB-2中温变换催化剂的宏观反应速率,测试了催化剂的孔径分布和曲节因子.本报应用常压下测得的本征动力学方程,对于十七组宏观实验速率,按照前报(Ⅱ)提出的简化多组分扩散模型,求取了效率因子的数值解,并与实验观察值作了比较.比较的结果令人满意.本报由此认为,对于中温变换这类压力不高的反应,研究其加压宏观动力学行为,不必进行加压宏观速率的实验测定.加压下的效率因子及宏观反应速率可在常压测得的本征动力学基础上借助本文提出的模型计算求得.     

催化剂活性非均匀分布分析——(Ⅰ)无外扩散和幂指数动力学的情形

本文采用正态函数逼近分析的方法,讨论了活性分布宽度对球形催化剂有效因子的影响。对于具有幂指数型动力学的放热反应,活性组分集中在最佳位置处的无限薄层上可得到最大有效因子η_(max),然而,分布宽度的略微增加会使有效因子迅速降至最小有效因子η_(max)。随着β值的增加,这种现象更加显著。若活性组分以一定宽度存在于颗粒内部,那么,分布位置必须向的内侧偏移一定距离才会使催化剂有最佳有效因子。因此,为使真实催化剂具有最佳有效因子,就必须在附近对分布宽度和位置再次进行优化。     

甲醇制烯烃催化剂活性变化规律与反应器模拟

基于在固定床反应器中已得到的SAPO-34催化剂上甲醇制烯烃反应动力学方程,对影响催化剂活性的多个因素进行分析,并采用该动力学方程在固定床反应器中进行模拟计算,考察动力学模型的可靠性。结果表明:催化剂活性随着接触时间的增加而减小,属于平行失活;反应体系中的水能有效减缓催化剂失活,而在较大的甲醇累积量时,水对催化剂平均活性的贡献越来越不明显。对模型计算值与实验值进行比较,结果表明,该总动力学方程的计算值与实验值吻合较好。     

连续测温法研究催化精馏过程宏观动力学

为甲缩醛合成流化催化精馏塔设计需要 ,建立了原颗粒催化剂宏观动力学快速测定法——连续测温法及其装置 ,测定了不同粒径催化剂上甲缩醛合成反应的宏观动力学数据 ,采用二级可逆反应球型等温催化剂有效因子的近似解析解 ,估计了有效扩散系数。     

糠醛液相加氢制糠醇骨架钴催化剂反应动力学研究

采用合金架钴催化剂在间隙高压反应釜中进行了糠醛液相加氢反应动力学及失活动力学的研究。提出了该反应的动力学及失活动力学的数学模型，并求得了该反应的反应级数、反应活化能值、反应速率常数及失活速率常数值，还测得了钴催化剂的使用寿命。     

SO2催化氧化过程的几个理论问题

综合介绍了ＳＯ２催化反应过程中的几个理论问题。认为ＳＯ２在钒催化剂上的液相催化反应可用双钒两段反应机理表征：小颗粒钒催化剂上ＳＯ２的催化反应受液相扩散的影响；钒催化剂的曲节因子在转化率不太高时为４左右，高转化率时曲节因子随转化率增大而在，相应地效率因子下降；低温区钒催化剂活性下降是由于熔盐中析出不溶的无活性的四价钒化合物造成的。并由此提出了考虑多种因素影响的动力学模型。