Raney镍上松香加氢制备二氢和四氢枞酸的本征动力学

采用FYX-2G型高压搅拌釜,以Raney镍为催化剂,在温度423～453K、压力4.0～7.0MPa下进行松香催化加氢反应动力学的研究。利用改进搅拌器类型、提高搅拌速度、加入200#溶剂油和改变催化剂粒径的方法消除内外扩散,使反应处于化学动力学控制区,然后采集动力学数据,经对17种可能的反应机理模型进行筛选,结果表明,Raney镍催化枞酸加氢生成二氢和四氢枞酸是并行反应,最可几反应机理为:松香中的主要成分枞酸分子与催化剂表面上被吸附的氢原子进行反应,氢原子的吸附为控制步骤,生成二氢枞酸和四氢枞酸的活化能分别为47.18kJ.mol-1和106.35kJ.mol-1。     

Raney镍上松香催化加氢本征动力学

测定在不同类型搅拌器下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到松香在Raney镍上催化加氢反应受到外扩散的严重影响 ,利用加入 2 0 0号溶剂油、改造搅拌器类型、提高搅拌速度的方法消除外扩散 ,使反应处于化学动力学控制区 ,然后采集动力学数据 ,经对 17种可能的反应机理模型进行筛选 ,推测的反应机理为 :松香中的主要成分枞酸分子不吸附 ,枞酸分子与催化剂表面上被吸附的氢原子进行反应 ,氢原子的吸附为控制步骤 ,据此导出其本征动力学方程 .     

Raney镍上松香催化加氢反应动力学研究

以松香为原料、Raney镍为催化剂和200#油为溶剂进行松香催化加氢反应研究。在消除松香加氢过程内外扩散影响的条件下,利用毛细管气相色谱法在线跟踪分析压力为5.0 MPa、温度为423~453 K下反应物浓度随时间的变化关系,对反应过程进行拟均相动力学研究,结果表明,松香催化加氢的反应速率与枞酸浓度呈0.5级反应,其动力学方程为r=5.68×105e-7.T5997c0A.5,表观活化能为63.18 kJ/mol。     

Pd/C上松香催化歧化反应集总动力学

以松香为原料、改性Pd/C为催化剂、200#油为溶剂及N2为保护气,进行松香催化歧化反应集总动力学的研究。在消除内外扩散影响的条件下,在线跟踪48315～53315 K的反应产物并用毛细管柱气相色谱法测定反应体系组成随时间的变化关系。根据松香歧化反应机理和特点,借鉴集总思想和方法,按结构族组成和动力学相近原则划分该复杂反应体系的集总组分,构建了Pd/C上松香歧化集总反应网络,建立了枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸、氢化枞酸型树脂酸、氢化海松酸型树脂酸和脱氢枞酸五集总动力学模型;采用Levenberg-Marquart法,以Matlab编程和SPSS数理统计软件估算了模型参数,得到枞酸型树脂酸脱氢、加氢,海松酸型树脂酸加氢反应过程的活化能分别为11139 kJ·mol-1、10876 kJ·mol-1、9735 kJ·mol-1,结果表明,所建动力学模型与实验数据吻合良好,并能预测反应在54315 K的集总组分浓度分布。     

钯/竹炭催化剂催化湿地松松香歧化反应研究

研究钯/竹炭(Pb/BC)催化剂对湿地松松香的歧化反应,确定了最佳反应条件,催化剂用量为原料松香质量的 0.4%,搅拌速率 500 r/min,反应温度 270℃,反应时间 3 h,此时湿地松香歧化松香脱氢枞酸达到 56% 以上,枞酸降到 2% 左右,但枞酸指标仍未达到国家标准(枞酸含量≤0.5%)。在其他条件相同,催化剂用量为 0.3% 的反应条件下,采用Pd/BC催化剂也可以催化马尾松松香进行歧化反应,马尾松歧化松香中的枞酸含量为 0.43%, 可以达到国家标准。     

对氯甲苯催化氯化反应动力学研究

在温度为298.15～348.15 K,采用SbCl3(质量分数为1.5% )为催化剂,将对氯甲苯(p-CT)催化氯化合成2,4-DCT和3,4-DCT.实验结果得出p-CT催化氯化的反应动力学方程式为:(d[p-CT]/dt =k[p-CT], k = 8.969×10exp ((1575.451/T);并得出2,4-DCT和3,4-DCT的反应动力学方程,可分别表示为:d[2,4-DCT]/dt=[p-CT]0×[ka/(ka-kc)]×[ka exp((kat)(kc exp((kct)],d[3,4-DCT]/dt=[p-CT]0×[kb/(kb(kd)]×[kb exp((kbt) (kd exp((kdt)],其中:ka = 9.558×10 exp ((1687.561/T), kb = 9.757×exp((1298.839/T),kc = 1.687×102exp((2378.880/T),kd=8.189×102exp((2184.041/T),结果表明p-CT催化氯化反应过程为一级平行反应.还考察了催化剂浓度对p-CT催化氯化合成DCT过程的反应速率常数的影响.     

合成己二腈宏观反应动力学的研究

本文对于以磷酸为催化剂,用熔融(液相)已二酸与气相氨作用生成己二腈的反应过程,研究了中和与脱水反应的宏观动力学。实验考察了温度、时间和催化剂浓度等对反应的影响,结果表明中和反应是受传质和化学反应动力学共同影响的快速反应。在 C_B≥3.5%时,反应对己二酸浓度为一级,在 C_B<3.5%时,属于动力学控制的二级反应,其速率常数为:k_1=3.31×10~4exp[-(13.8-158C_P)×10~3/RT]k_2=3.07×10~4exp[-(23.4-420C_P)×10~3/RT]同时提出了总脱水为一级反应,其速率常数为:k=1.03×10~8exp{-[23.6+2.07exp(-644C_P)]×10~3/RT}     

松香催化加氢反应的研究进展

氢化松香是松香改性产品的主要品种之一,有广泛的工业用途。将松香催化加氢可去除枞酸型树脂酸的共轭不饱和性,克服其易于氧化变色的缺点。综述了40多年来国内外对松香催化加氢反应的研究进展。指出影响松香氢化反应的主要因素是催化剂种类及用量、反应温度和氢气压力。今后对松香催化加氢反应的研究主要是研制具有更高活性和选择性的新型催化剂,以进一步降低温度和压力。同时,诸如松香催化加氢的反应机理等理论问题也有待深入研究。     

Pd/C催化剂上松香加氢制备二氢和四氢枞酸的本征动力学

采用FYX-2G型高压搅拌釜,以Pd/C为催化剂进行松香催化加氢制备二氢和四氢枞酸本征动力学的研究.通过减小催化剂粒度、加入200号溶剂油和增加高压釜的搅拌转速,消除了加氢过程内外扩散的影响,在温度403～433K、压力3.0～7.0 MPa下,在线跟踪了反应物和产物的浓度随时间的变化关系,采集动力学数据,使用EVIE...     

结炭B-02催化剂烧炭再生本征动力学模型

以工业两段绝热床中运行近4000h的结炭B—02催化剂为研究对象,利用内循环无梯度反应器,求得催化剂烧炭再生本征动力学模型.由于催化剂中的结炭是多核芳烃,因此可简单地以碳氧化和氢氧化的动力学方程表征烧炭再生动力学模型.碳氧化动力学方程为-dN_c/N_Cdt=K_Cp_(O_2)~(0.3)(N_C/N_C)~1.3式中,一段催化剂 K_C=13.37exp[-78.97×10~3/(RT)]二段催化剂 K_C=96.54exp[-89.30×10~3/(RT)]氢氧化动力学方程为-dN_H/N_Hdt=K_H(N_H/N_H)~1.1式中,一段催化剂 K_H=0.48exp[-39.04×10~3/(RT)]二段催化剂 K_H=4.79exp[-52.03×10~3/(RT)]     

Hydrogenation of acetophenone using a 10% Ni supported on zeolite Y catalyst: kinetics and reaction mechanism

The kinetics of hydrogenation of acetophenone was studied using a 10% Ni supported on zeolite Y catalyst in a temperature range 353–393 K. The effect of H₂ pressure, initial concentration of acetophenone and catalyst loading on the concentration-time profiles was studied. Water formed during the course of hydrogenation showed a strong inhibiting influence on the rate of reaction. A rate equation has been proposed based on L–H type rate mechanism assuming that the reaction between the non-competitively adsorbed hydrogen and the adsorbed organic substrate as rate limiting step. A semi-batch reactor model was developed to predict the concentration-time, H₂ consumption-time profiles at different sets of initial conditions. The model predictions were found to agree with experimental data very well at all temperatures. This model incorporates the inhibition of hydrogenation rate due to water. The inhibiting effect of water is also explained based on quantum chemical calculations.     

Pt／C催化邻硝基氯苯加氢反应的动力学研究

The kinetics of catalytic hydrogenation of ortho-nitrochlorobenzene to 2,2‘-dichloroazoxybenzene on platinum/carbon catalyst is investigated in a slurry reactor with the temperature range of 313--343 K, and orthochloroaniline is formed as a byproduct. Models based on Rideal-Eley and Langmuir-Hinshelwood mechanism have been proposed based on the rate data and the kinetic regime. The former model can be used to fit the experimental data better. Reaction controlling steps are physical adsorption of hydrogen and adsorbed ortho-nitrochlorobenzene reacted on the surface of catalyst.     

Kinetics of Ortho-nitrochlorobenzene Hydrogenation on Platinum/Carbon Catalyst

The kinetics of catalytic hydrogenation of ortho-nitrochlorobenzene to 2,2'-dichloroazoxybenzene on platinum/carbon catalyst is investigated in a slurry reactor with the temperature range of 313-343 K, and ortho-chloroaniline is formed as a byproduct. Models based on Rideal-Eley and Langmuir-Hinshelwood mechanism have been proposed based on the rate data and the kinetic regime. The former model can be used to fit the experimental data better. Reaction controlling steps are physical adsorption of hydrogen and adsorbed ortho-nitrochlorobenzene reacted on the surface of catalyst.     

Liquid‐Phase Hydrogenation of m‐phenoxybenzaldehyde to m‐phenoxybenzylalcohol Using Raney Nickel Catalyst: Reaction Kinetics

Kinetics of the liquid‐phase catalytic hydrogenation of m‐phenoxybenzaldehyde to m‐phenoxybenzyl alcohol have been investigated over the Raney nickel catalyst. Effects of hydrogen partial pressure (500‐2000 kPa), catalyst loading (1.6‐6.4 g.L^?1), m‐phenoxybenzaldehyde concentration (0.2‐0.8 mol.L^?1) and temperature (333‐363 K) on the progress of the reaction were studied. The speed of stirring > 15 rps has no effect on the initial rate of reaction. Effects of various catalysts and solvents on the hydrogenation of m‐phenoxybenzaldehyde have been investigated. The reaction was found to be first order with respect to the hydrogen partial pressure, catalyst loading and m‐phenoxybenzaldehyde concentration. Several Langmuir‐Hinshelwood type models were considered and the experimental data fitted to the model involving surface reaction, between dissociatively adsorbed hydrogen and molecularly adsorbed m‐phenoxybenzaldehyde.     

氢气在松脂和松香中的高压平衡溶解度

采用FYX-2G型高压搅拌釜,在温度353~573K、压力2.0~10.0MPa、搅拌转速600rmin-1的实验条件下,根据气体等容吸收降压原理,测定了氢气在松脂和松香中的平衡溶解度。结果表明其溶解度随温度和压力的升高而增加,溶解度—压力曲线为通过原点的直线,符合Henry定律。在相同温度、压力下,氢气在松脂中的溶解度大于松香。 根据 Vuuren提出的溶解度系数计算式,回归出溶解度系数与温度之间的关联式及溶解热:0.04459exp(496.8/)ST=-松脂, 4.1304HD=松脂soln, mkJmol-1;0.1885exp(1360.8/)ST=-松香, 11.314HD=松香soln, mkJmol-1,为松脂、松香催化加氢反 应机理研究和化学动力学模型的建立提供了基础数据。     

非晶态Ni-P合金上硝基苯催化加氢制苯胺的本征动力学

Ni-P非晶态合金催化剂因其晶体结构的特殊,具有较好的催化活性。以硝基苯液相催化加氢合成苯胺为目标反应,运用Matlab软件并借助Levenberg-Marquardt算法估计反应动力学模型的参数,根据参数估计结果筛选动力学机理模型,对新型Ni-P非晶态合金催化剂的本征动力学进行研究,为催化剂的进一步开发和反应器设计提供理论依据。结果表明,Ni-P非晶态合金催化剂的颗粒较小,过程内扩散的影响可以忽略不计,当搅拌速率达到600 r·min^-1时,反应过程的外扩散影响也可忽略。在（373.15~403.15） K、氢压1.0 MPa、非晶态Ni-P催化剂质量0.2 g、硝基苯质量2.0 g和无水乙醇质量8.0 g条件下,硝基苯分子不吸附,硝基苯分子与解离吸附的氢原子在催化剂表面反应,苯胺脱附为硝基苯加氢合成苯胺反应的速率控制步骤,本征动力学模型为：r_j=kc_A/1+b_H2α_H2p_H2,表面反应的指前因子为1.08×105 min^-1,活化能为51.81 kJ·mol-1,氢气吸附热为64.12 kJ·mol^-1。