基于活化能计算的煤低温氧化特征与临界点预测

为探究煤自燃过程的反应特征与预测煤自燃临界温度,对5种煤样进行了绝热氧化实验,采用煤样活化能指标在实验不同时间段的变化情况来表征煤低温氧化内在特征。然后运用线性回归性分析模型中线性显著性检验来确定临界温度点Tc。结果表明:实验初期煤样活化能波动范围极大,随着温度升高活化能趋于稳定,在实验后期,各煤样求得的活化能均处于55~70kJ/mol范围内,反映了煤低温氧化反应是由不稳定逐步过渡到相对稳定的过程;Tc与宏观升温速率突变范围相符合,验证了模型的准确性;同时Tc与实验中自热温度达到160℃所需时间t0自发呈线性关系,因此可以用绝热氧化装置测得t0来预测煤自燃临界点。研究成果可以对矿区防灭火和煤炭储运管理工作提供借鉴。     

羟乙基甲壳素水溶液的流变性能研究

质量分数为1.0 %～2.8%的羟乙基甲壳素水溶液为剪切变稀的假塑性流体,流动曲线符合幂律定律,利用多元线性回归方法对实验数据进行处理,获得恒定温度下稠度因数和非牛顿指数的经验关系式。在 25℃～45℃温度范围,求出不同质量分数的溶液的流动活化能为4～16kJ/mol,得出黏流活化能与质量分数的经验关系式。用“剪切静置法”研究了pH值和加入不同价态的电解质对溶液的触变性的影响,均表现出正触变性。     

化学气相沉积钽限制性环节初探

本实验用氯气将钽块氯化，然后用氢还原，在镍基合金上沉积出致密的钽涂层。根据反应速度和温度的关系，求出反应的活化能，确认表面反应是过程的限制性环节。     

Cl~-影响COD_(cr)测定的研究

用反应动力学方法对Cl~-影响COD_(cr)测定进行研究．通过理论推导和实验测定，K_2Cr_2O_7和Cl~-属于二级动力学反应．给出不同温度下的反应速率常数、一定温度范围内的活化能、回流温度下（147.5℃）[HgCl_4]~2-的不稳定常数；并与文献中数据比较、验证，结果有助于判断Cl-对COD_(cr)测定的影响程度．     

不同自燃性煤氧化阶段的表征差异

对3种不同自燃倾向性煤样进行低温氧化实验,利用CO体积分数与煤体温度间变化的计算模型,求解出活化能和煤氧化过程发生转变的特征温度,同时结合热重-差示扫描量热(TGDSC,theremogravimetric analysis-differential scanning calorimetry)实验结果,分析了不同自燃性煤氧化特性和活化能的低温表征规律。结果表明:1)低温氧化阶段,CO生成量、耗氧量和耗氧速率随着煤自燃倾向性增强而增大;不同煤样在实验过程中出现同样的CO生成量和耗氧速率急剧上升的温度拐点,且煤的自燃性越强,该拐点温度越低,同时CO体积分数的变化具有明显的阶段性。2)不同自燃性煤氧化阶段活化能变化规律存在显著差异,当各煤样的温度到达活性温度时,活化能快速减少,且活化能变化点对应于煤氧化过程发生转变的特征温度点。3)根据煤特征温度和活化能的变化规律,把煤低温氧化进程分为4个阶段,分别为表面氧化、氧化自热、加速氧化和深度氧化。     

流动注射—光度分析法测定液相反应速率和活化能——278.2—318.2K硫酸水溶液中高锰酸钾与苯甲醛的反应

本文报告了利用简单的流动注射——光度分析实验装置,测定硫酸水溶液中高锰酸钾与苯甲醛在278.2—318.2K温度范围内的一级反应速率常数及表观活化能。该反应的表观活化能为29.7±1.2kJmol~(-1)。     

铜及铜合金基材上打底层的热喷镀技术

所谓镀层“牢固喷着”在基材上,指的是粉粒喷着瞬间,在喷着点范围里大约有60%的基材表面原子被活化而进入键合。这时,两相之间的粘结呈现出“点钎焊”或“烧结”结构的特征。这种结构只有在喷着点温度升至相当高时才可能形成。利用喷着活化能略低于扩散活化能的假定,可以算出任一基材的喷着点温度。所需的喷着点温度要依靠喷着瞬间粉粒对基材的传热来获得。利用描述喷着瞬间、喷着点微区中的传热过程的物理模型就可以对不同的粉料算出所需的粉料加热温度。这个温度反映了该种粉料在给定的基材上达成牢固喷着的难易程度,所以可用作选择打底层材料的理论准则。我们用上述方法,对紫铜和黄铜基材上的热喷镀作了理论预测,并进行了相应的实验验证。     

絮凝沉降的温度效应

用传统的化学动力学方法讨论了温度对絮凝过程的影响,测定了木质素溶液在不同温度时被聚氯化铝铁(PAFC)絮凝的絮凝沉降曲线,讨论了曲线上拐点的意义,并估算出该胶体溶液絮凝时的活化能,它相当于DLVO理论为胶体粒子间的势能能垒φm,实验得出φm≈16.5kT     

化学反应速度和活化能实验误差来源及改进

现行统编高等师范院校无机化学实验教材中的“化学反应速度和活化能”实验,让学生通过测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速度,计算反应级数、反应速度常数和反应活化能;了解反应物浓度、温度和催化剂对反应速度的影响,从而巩固、深化理论知识.从其丰富的内容及实验目的来看,该实验确为一个较好的实验.但是,我系历届学生从该实验中得     

生物质锅炉中CaO和HCl反应动力学

生物质直燃发电是生物质能利用的重要途径,但燃烧释放的较高浓度的HCl会对锅炉系统产生多方面的危害。该文使用热重分析方法,研究生物质燃烧中CaO和HCl反应动力学。实验结果表明:在600～800℃内,随着温度的升高,反应速率不断加快,本征反应为Arrhenius型,实验测得活化能为35.90kJ.mol-1,指前因子为5.246×10-3 m.s-1。温度超过850℃以后,随着温度升高反应速率常数反而降低,活化能和指前因子是温度的函数,反应有负活化能。在该文的实验条件下,CaO固氯本征化学反应对HCl为一级反应。     

环状磷酸酯碱性水解活化自由能的理论计算

磷酸酯的水解是一种非常重要的化学和生化反应．在众多磷酸酯中,磷酸二酯的性质尤其引起了科学家们的研究兴趣．腺苷3’,5’-磷酸单酯(CAMP)是细胞内的第二信使,在视觉、肌肉收缩、神经传递、细胞生长及变异上起着至关重要的作用．如果体内第二信使的浓度过低,将可能诱发一     

主成分回归法研究热分析中样品用量与表观活化能实测值之间的关系

以硫酸镍热分解过程为例，使用主成分回归法拟合了样品用量与表观活化能实测值之间的关系式，并讨论了主成分回归法在这一类问题中应用的特点。     

电极上电子转移反应中的重组能的计算

本文为精确计算电极上电子转移反应中的重组能提供了一种新的理论方法。文中三个精确的势能函数可以用实验光谱数据和溶剂化物的热力学数据进行解释。重组能可以根据给出的模型和三个势能函数进行计算,计算出来的活化能和重组能的理论数据同实验结果是一致的。     

不同升温方式下活化能分布热解模型的适用性

研究和推导了两类不同升温历程下活化能分布模型(DAEM)中动力学参数的确定方法，并用实验和文献数据对DAEM的适用性进行了讨论．结果表明，该方法可用于确定按线性规律和指数规律升温的热解动力学参数．由这些动力学参数所确定的DAEM模型，不仅能较好地描述热解失重的真实过程，而且适用于加热速率变化2～3个数量级的不同热解工况．     

岩石矿物对超稠油氧化动力学特征的影响分析

随着注蒸汽采油经济与环境成本的增加,注空气提高采收率技术越来越受到重视,原油氧化动力学基础研究对注空气采油技术研发具有重要意义。以新疆油田某区块超稠油为研究对象,采用等转化率法,在30~600℃条件下,实验获得了不同升温速率下的原油氧化失重曲线,并计算得到原油样品的氧化活化能,进而揭示了典型岩石矿物对原油氧化活化能的影响。研究表明,该原油及其人造油砂的氧化过程呈现三个阶段:1温度小于350℃且转化率在0~0.5的中、低温氧化阶段,活化能在50~80 kJ·mol-1;2温度在350~450℃之间且转化率在0.5~0.65之间的过渡阶段,活化能从80 kJ·mol-1上升到350 kJ·mol-1左右;3温度在450℃以上且转化率在0.6~1.0的高温氧化阶段,活化能初始维持在350 kJ·mol-1左右,随着转化率增加快速下降到150 kJ·mol-1并稳定;岩石矿物可降低原油氧化的活化能,高温氧化阶段活化能降低明显,中低温氧化阶段影响相对较小;蒙脱石对原油氧化动力学特征的影响在不同氧化阶段影响不同,与石英砂原油样品相比,中低温氧化初始阶段及高温氧化阶段,蒙脱石能进一步降低氧化反应活化能。     

Probing the free-energy surface for protein folding with single-molecule fluorescence spectroscopy

Protein folding is inherently a heterogeneous process because of the very large number of microscopic pathways that connect the myriad unfolded conformations to the unique conformation of the native structure. In a first step towards the long-range goal of describing the distribution of pathways experimentally, F?rster resonance energy transfer (FRET) has been measured on single, freely diffusing molecules. Here we use this method to determine properties of the free-energy surface for folding that have not been obtained from ensemble experiments. We show that single-molecule FRET measurements of a small cold-shock protein expose equilibrium collapse of the unfolded polypeptide and allow us to calculate limits on the polypeptide reconfiguration time. From these results, limits on the height of the free-energy barrier to folding are obtained that are consistent with a simple statistical mechanical model, but not with the barriers derived from simulations using molecular dynamics. Unlike the activation energy, the free-energy barrier includes the activation entropy and thus has been elusive to experimental determination for any kinetic process in solution.     

水蒸汽对碳酸锰热分解反应的影响

用热重及差热分析法研究了在空气流和氢气流中及有无水蒸汽存在的四种情况下碳酸锰热分解的历程,分别求出了不同情况反应的动力学方程和表观活化能。说明了水蒸汽的作用主要在于催化碳酸锰分解为氧化亚锰的过程。     

甲烷等离子体偶联合成碳二烃反应过渡态和反应途径的理论研究

提出甲烷等离子体偶联合成碳二烃的主要基元反应是甲烷与甲基、亚甲基、次甲基的自由基反应，并用半经验量子化学的PM3方法，对可能的反应途径进行了量子化学研究，得到了过渡态的构型，计算了反应热及活化能，计算结果表明，反应主产生物为乙烷，与实验结果一致。     

等离子体预辐射法研究炭黑与苯胺的接枝

利用等离子体预辐射法在炭黑上接枝苯胺,对该接枝反应的动力学进行了初步的分析,通过数值拟合的方法,推导出接枝率随反应条件变化的数学表达式,计算了接枝反应的活化能,结果表明,接枝率随等离子体辐射量,接枝反应时间和反应温度的增加而增加,且实验结果与计算结果较为吻合。     

含油污泥与煤共热解特性的研究

采用热重分析方法分别对含油污泥、煤及其混合试样在氩气气氛下的热解特性进行了实验研究.分析了含油污泥、煤及其混合燃料的热解机理,通过对实验数据进行处理计算,确定了其表观活化能、频率因子和质量平均活化能等反应动力学参数.实验结果表明:含油污泥与煤的热解过程分为4个阶段,各阶段的热解反应十分复杂;在混合试样的热解过程中,含油污泥与煤在200～700℃基本保持各自的热解特性,在700℃以上发生热解的协同作用,含油污泥-煤混合燃料热解温度范围增大;各试样热解反应表观活化能计算结果与上述结论吻合;混合试样的质量平均活化能比含油污泥和煤单一组分的都低,含油污泥与煤的混合热解在一定程度上形成了2种组分的互补和促进,获得了一种热解性能更好的燃料.