烷基胺羰基化反应的热力学计算与分析

利用基团贡献法估算了烷基胺类化合物与CO羰基化反应生成N-烷基甲酰胺的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对反应体系的热力学性质进行计算,得到不同反应温度下的反应焓变、吉布斯自由能变以及反应平衡常数等热力学数据。分析了反应的方向与限度,考察了温度对反应焓变、吉布斯自由能变和反应平衡常数的影响,比较了热力学数据随反应物分子结构的变化规律。结果表明:在323 K到473 K的温度区间内,文中涉及的烷基胺羰基化反应均为放热反应,随反应温度的升高,反应由自发向右进行转变为非自发反应。烷基胺N原子上取代基个数和结构的不同对反应热、反应方向与限度均产生影响。     

基于ASPEN PLUS的甲醇和苯烷基化反应热力学分析

利用ASPEN PLUS软件进行了甲醇和苯烷基化过程的热力学研究,计算了非标准状态下的反应焓、反应熵及反应吉布斯自由能变,为该反应体系提供了非标准状态下的热力学依据。研究结果表明,利用ASPEN PLUS软件的纯组分物性分析计算非标准状态的热力学数据可以大大减少人工计算量。甲醇和苯烷基化反应的反应焓变、反应熵变和反应吉布斯自由能变随压力变化不大,温度一定时,该体系中主副反应的热力学数据均可当作常数。该体系的主副反应均为放热反应,反应启动后,可以依靠体系放出的热量维持反应进行。除生成甲苯的反应为熵增反应外,其余反应均为熵减反应。从平衡常数看,该反应体系中乙苯、丙苯、异丙苯、二甲醚等副产物很可能不存在,甲醇作为原料并没有全部参与烷基化反应。     

己二酸二甲酯合成体系的热力学估算及分析

采用基团贡献法估算了反应体系中己二酸和已二酸二甲酯在298.15 K标准状态下的生成焓和标准熵,并且估算了这两种物质的比热容随温度变化的关系式,计算了不同温度条件下反应的焓变、吉布斯自由能变和标准平衡常数.通过对该反应体系的热力学分析发现,当达到平衡时该反应几乎可以进行到底,从而验证了该反应在热力学上的可行性.     

HFC-245fa催化裂解合成HFO-1234ze和HFO-1234yf的热力学研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,使用Materials Studio的DMol 3模块,计算了1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相裂解脱氟化氢生成1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)反应及其副反应体系中各物质的标准摩尔焓和标准摩尔吉布斯自由能。通过比较不同温度下各反应的标准摩尔焓变和标准摩尔吉布斯自由能变,对反应过程进行了热力学分析。结果表明:HFC-245fa脱HF生成HFO-1234ze的反应为吸热反应,标准摩尔吉布斯自由能变随着温度的升高而减小;当反应温度更高时,E构型的HFO-1234ze能异构化反应合成HFO-1234yf;高温有利于HFO-1234yf的生成。     

CO气相偶联合成草酸二乙酯反应热力学分析

采用Joback基团贡献法推导了亚硝酸乙酯的摩尔定压热容与温度的关系式,并估算了亚硝酸乙酯和碳酸二乙酯的标准摩尔生成吉布斯自由能.综合物性手册中各化合物的热力学函数,计算了CO偶联合成草酸二乙酯反应中主反应和副反应的反应热、反应吉布斯自由能和平衡常数,并对此进行了分析,发现较低的反应温度有利于草酸二乙酯的生成,且主反应...     

基于稀溶液模型的标准溶解吉布斯自由能与微分溶解焓互算

采用稀溶液模型建立了微分溶解焓与标准溶解吉布斯自由能的互算方法,并以铁液和镍液的标准溶解吉布斯自由能与微分溶解焓热力学数据验证,根据铝熔体中部分金属元素微分溶解焓计算了铝熔体中金属元素的标准溶解吉布斯自由能与温度关系式,为缺乏标准溶解吉布斯自由能热力学数据的金属熔体反应热力学计算提供了基础.     

甲醇气相脱水制二甲醚过程热力学分析

对甲醇气相脱水制二甲醚反应体系进行了热力学分析。计算了甲醇脱水制二甲醚反应的反应热及其吉布斯自由能与温度之间的关系。随着反应温度的升高,甲醇脱水制二甲醚反应的吉布斯自由能变化值逐渐减小,可见温度过高不利于二甲醚的生成。考察了反应温度和进料组成等因素对甲醇脱水反应化学平衡的影响以及进料含水量对反应绝热温升的影响。结果表明,进料中水的存在不利于平衡向脱水方向进行,但可降低反应的绝热温升。     

2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷脱氯化氢合成2,3,3,3-四氟丙烯的热力学分析

采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下估算了2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)气相脱氯化氢合成2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)反应体系中部分物质的标准生成焓ΔfHmΘ、标准生成吉布斯自由能ΔfGmΘ和等压热容Cp,m,计算了不同温度下各独立反应的反应热ΔrHmΘ、吉布斯自由能变ΔrGm和平衡常数ln K,考察了温度、压力和原料摩尔比对反应化学平衡的影响。结果表明:HCFC-244bb脱HCl合成HFO-1234yf的反应为吸热反应,ΔrGmΘ随着温度的增加而减小;高温、低压、高原料摩尔比有利于HFO-1234yf的生成。     

悬浮床加氢脱硫尾气水蒸气转化制氢热力学

以悬浮床加氢脱硫尾气为水蒸气转化制氢原料,采用改进的原子序数矩阵法构建了包含6个独立反应的化学反应体系。分别考察各个独立反应在不同反应温度下,标准摩尔反应焓、吉布斯自由能变及平衡常数的变化规律;借助HYSYS流程模拟软件中的GIBBS反应器,研究反应器出口温度、反应压力及水碳物质的量之比对产物平衡组成的影响。热力学研究结果表明：烷烃碳数越高,水蒸气转化反应的平衡常数、吉布斯自由能变和标准摩尔焓对温度的敏感性越高,达到相同转化效果所需的反应温度越低。HYSYS模拟确定该体系下最适宜的反应条件为反应器出口温度700℃、反应压力100kPa、水碳物质的量之比4。     

尿素与苯酚合成碳酸二苯酯的热力学分析

用Benson基团贡献法结合Watson公式和热力学关系式计算了尿素与苯酚合成碳酸二苯酯液态反应的反应焓变、反应熵变、吉布斯自由能变及平衡常数。结果表明,该反应为吸热反应,升高温度有利于碳酸二苯酯的生成。反应的热力学平衡常数很小,为了提高产品收率,必须及时移走生成的氨气。     

锑酸钠合成硫代锑酸钠的工艺研究

针对目前硫代锑酸钠制备工艺的不足,设计出用硫化钠浸出锑酸钠制备硫代锑酸钠的新工艺.该工艺具有原料成分稳定、浸出率高、工艺简单、产品品质好、没有中间产品、比较经济合理等优点.探讨了硫化钠的用量、浸出温度、浸出时间等因素对锑酸钠浸出率的影响,得出最佳工艺条件为:温度95℃、时间3 h、机械搅拌、硫化钠与锑的质量比为2.8,在最佳工艺条件下,浸出率可达97.42%.并研究了搅拌、缓冷的结晶制度对产品纯度的影响及氢氧化钠的浓度对硫代锑酸钠溶解度的影响,得到品质优良、粒度均匀的淡黄色结晶.     

硅酸钠及碳酸钠对次氯酸钠溶液稳定性的影响

以不同浓度的硅酸钠、碳酸钠及二者混合物作稳定剂,研究它们对有效氯含量为0.5%（质量分数,下同）的次氯酸钠溶液化学稳定性的影响。测定稳定化处理后次氯酸钠溶液中有效氯的含量,结果表明：54 ℃下恒温密闭静置14 d后,加入硅酸钠、碳酸钠以及二者混合物作稳定剂的次氯酸钠溶液的有效氯,最高分别可保留初始浓度的88.16%、86.81%和92.85%;而不加任何稳定剂的次氯酸钠溶液在同样条件下其有效氯含量仅仅可保留初始浓度的76.58%。实验结果表明,硅酸钠和碳酸钠的混合物可以作为次氯酸钠溶液的良好稳定剂。     

用Na2SO4代替NaCl生产氟硅酸钠污水的综合利用

用Na2SO4代替NaCl生产氟硅酸钠,解决了用NaCl为原料时污水中的氯离子引起的污水回收利用的难题。介绍氟硅酸钠污水综合治理所采取的措施及效果,实现了氟硅酸钠污水零排放,污水处理成本降低,并有效回收污水中的硫酸根进行循环利用。     

工业次氯酸钠溶液中氯酸钠含量的测定

利用次氯酸钠和氯酸钠的氧化能力不同,以双氧水消解次氯酸钠的影响,以硫酸中和次氯酸钠溶液中的氢氧化钠,以硫酸亚铁作还原剂,将试样中的氯酸钠还原,再用重铬酸钾标准溶液氧化过量的硫酸亚铁,从而测定工业次氯酸钠溶液中氯酸钠的准确浓度.方法简单可靠,测得的回收率高,检测极限（质量浓度）可达0.05g/L以下.     

硫酸钠代替氯化钠生产氟硅酸钠的技改及效益分析

分析以氯化钠为原料生产氟硅酸钠存在的问题,提出用硫酸钠代替氯化钠生产氟硅酸钠,并从工艺、设备、仪表和土建等方面介绍装置技改情况,以及改造后的经济效益。     

磷肥副产物生产氟化钠联产水玻璃工艺技术

介绍利用磷肥副产氟硅酸钠生产氟化钠联产水玻璃一体化工艺技术,并探讨其工艺控制条件。固体氟硅酸钠与w(Na2CO3)20%～30%的碳酸钠溶液在90～95℃充分反应1～1.5h,得到氟化钠与二氧化硅。该工艺的关键技术是通过加入热的强碱溶液使二氧化硅完全溶解,实现氟化钠与二氧化硅的分离。该技术氟化钠与硅胶分离简单,在碱性环境(pH值8～8.5)操作,设备腐蚀小,所得产品均符合国家标准。     

Kinetics of hydrogen reduction of sodium sulfate mixed with sodium titanate

The hydrogen reduction kinetics of solid sodium sulfate mixed with sodium titanate are studied in a thermogravimetric system. The conversion-time curves of the hydrogen reduction are sigmoidal in shape and are well described by the nucleation and growth model up to about 60% conversion. The reduction rate of this mixture is much faster than that of pure sodium sulfate. In the deceleratory conversion period, the reduction is controlled by gas diffusion through a product layer. Activation energies of 302 and 179 kJ/mol are obtained, respectively, for the nucleation and growth, and diffusion limited period. The influence of hydrogen concentration, steam concentration, sodium sulfate fraction, and sodium sulfide addition is also studied. A reaction mechanism is proposed for the hydrogen reduction in the solid state.     

利用十水碳酸钠生产焦亚硫酸钠工艺技术

以纯碱为原料的传统生产焦亚硫酸钠的方法成本高,利润低。氯碱行业尿素法水合肼生产过程副产十水碳酸钠,以副产的十水碳酸钠为原料替代纯碱生产焦亚硫酸钠。该方法具有生产原料价格低廉、生产工艺基本保持不变、经济效益好等特点,同时也为十水碳酸钠提供了一种新的应用途径。     

一种利用七水亚硫酸钠制备硫代硫酸钠产品的方法

研究了一种利用七水亚硫酸钠为原料,通过溶解、投加硫磺的方式生产硫代硫酸钠产品的工艺方法。所得产品质量分数均在98.0%以上,符合HG/T 2328-2006《工业硫代硫酸钠》一等品要求。该工艺具有生产成本低、操作简便、经济效益高等优点,不仅扩大了七水亚硫酸钠的应用范围,并且满足了市场需求,宜于推广。     

利用十水碳酸钠开发过碳酸钠工艺研究

过碳酸钠是一种具有多种用途的新型精细化工产品。利用十水碳酸钠生产过碳酸钠是一种新工艺，探讨了该工艺的工艺条件及其经济可行性分析。