物理化学教学中结合化工研发案例的讲授

我们尝试了物理化学基础理论与科研开发紧密联系的案例式教学,通过对具体化工实例的讨论、分析及计算,加强学生对热力学、动力学的理解和掌握,激发学生的兴趣和求知欲,培养了学生灵活运用理论知识解决实际问题的综合能力。     

Schiff碱在甲醇液相氧化羰化反应中的双功能作用

研究了不同Schiff碱在CuCl催化体系中对甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的助催化性。采用失重法、电化学极化曲线法和SEM法,研究了1,10-菲罗啉(Phen)对不同钢材在CuCl/CH3OH/H2O/CO/O2催化体系中的缓蚀作用。实验结果表明,Phen是具备良好助催化性能和缓蚀性能的双功能助催化剂。SEM测试结果表明,在钢的表面上有一层20μm厚的致密吸附膜,抑制了钢材的腐蚀。     

负载型邻菲咯啉/CuCl2催化剂的合成及表征

合成了聚苯乙烯负载邻菲咯啉/CuCl2催化剂(PS-Phen/CuCl2).采用元素分析(EA)、原子吸收光谱仪(AAS)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析(TGA)和扫描电子显微仪(SEM)等现代谱学手段对负载型催化剂进行了探讨和表征,基本确定了该催化剂的结构.     

钾芒硝法制硫酸钾工艺及耗能研究

试验确立了氯化钾、芒硝转化法制取硫酸钾的可行性,制得了符合国家标准的硫酸钾和氯化钠,并进行了耗能测定。     

弱酸性介质中钙离子与CO2反应制备碳酸钙

研究了弱酸性介质中钙离子与CO2反应生成沉淀碳酸钙的工艺过程,探讨了乙酸钙浓度、反应温度、CO2压力、反应时间及陈化时间等因素对制备碳酸钙的影响。结果表明,在乙酸钙质量分数17%,CO2分压2.5 MPa,反应温度95℃时,反应30 min,陈化5 h的条件下,碳酸钙的收率为20.6%,制备出分散性良好的平均粒径为1.4μm的沉淀碳酸钙。     

钾芒硝法制硫酸钾工艺及能耗研究

试验确立了氯化钾、芒硝转化法制取硫酸钾的可行性，制得了符合国家标准的硫酸钾和氯化钠，并进行了耗能测定。     

颜色传感器在反应速度常数测定实验中的应用

提出以颜色传感器的输出频率变化监测反应进行的新思路,测定在不同温度下碘化钾与过氧化氢反应的反应速度常数,计算得到碘化钾与过氧化氢反应活化能为56.27 kJ·mo1-1,改进实验装置的实验误差为4.1％.研究成果成功应用于物理化学实验教学,为开发新的基础化学实验提供了一种新思路和有效的手段.     

镍基合金在强酸性反应介质中的腐蚀行为

研究了 1Cr18Ni9Ti、D2 5 4、SM76、SM86和TK2 3在强酸性液相合成反应介质中的腐蚀性能 ,比较了加入缓蚀剂后试样的耐蚀性及腐蚀速率。在液相羰化合成碳酸酯的氯化亚铜催化体系中 ,少量缓蚀剂对各种合金的腐蚀有明显抑制作用 ,其中对SM86腐蚀的抑制效果最理想 ,加入缓蚀剂后其腐蚀速率降为 0 .0 1mm/a ,缓蚀效率为 99.1%。通过电镜对SM86的腐蚀形貌进行了分析     

类水滑石催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

制备并表征了几种不同阳离子组合的类水滑石,研究了它们对尿素与1,2-丙二醇醇解合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。实验结果表明,类水滑石对尿素与1,2-丙二醇的醇解反应有一定的催化活性,焙烧后类水滑石的催化活性明显提高;类水滑石中二价阳离子和三价阳离子的种类对类水滑石的催化性能具有同样重要的影响;催化剂的酸碱性可能是影响催化活性的关键因素。考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响,当反应温度为170℃、1,2-丙二醇与尿素的摩尔比为4、催化剂用量为原料质量的0.25%、反应时间为5h时,Zn-A l类水滑石的焙烧产物的催化活性最高,碳酸丙烯酯的收率为98.7%。     

生物质合成气甲烷化与变换反应串联偶合新工艺

以模拟生物质合成气为原料,在固定床反应器中,对合成气甲烷化反应工艺条件进行优化,并在此反应中串联偶合水煤气变换反应,以此提高生物质合成气中碳氢的比例,从而弥补生物质合成气碳氢比较低的不足,使生物质合成气甲烷化反应更彻底,进而提高甲烷的收率。实验结果表明,在水煤气变换空速为15 000 h~(-1)、进水量0.02 m L·min~(-1)和还原温度为450℃条件下,甲烷化催化剂的性能最优,CO转化率100%,甲烷选择性对于整个偶合反应为50%,但就单一甲烷化反应高达99%。