纳米铝粉的非等温氮化动力学

在不同升温速率条件下,利用同步差示扫描量热法(DSC)/热重法(TG)来研究纳米铝粉的非等温氮化动力学,通过5种积分法和一种微分法对数据进行处理,获得了纳米铝粉非等温氮化的最可机理函数。结果表明,氮化反应的表观活化能和指前因子分别为111.74 k J·mol~(-1)和103.46 s~(-1)。反应机理服从n=3/2的幂函数法则,其动力学方程为dα/dt=10~(3.28)·α~(-1/2)·e~(-13439.9/T)。     

槲皮素和芦丁的热分解动力学研究

采用热重法(TG)测定了槲皮素和芦丁的TG-DTG曲线.结果表明:槲皮素的DTG曲线有一个明显的失重峰,峰顶温度为349℃,失重率为33.32%.芦丁的DTG曲线有三个失重峰,在278℃的失重峰最为明显,失重率为29.71%.用TG-DTG法对两者在非等温条件下进行热分解动力学研究,把从TG-DTG曲线中取得的数据和30个不同的方程采用Achar微分法和Madhusudanan-Krishnan-Ninan(MKN)积分法对其进行非等温分解动力学研究,得到动力学参数(表观化学能E和频率因子A)和分解动力学机理及方程.得出结论:槲皮素和芦丁动力学方程均为da/dt=A exp(-E/RT)3/2(1-α)4/3[1(1-α)1/3-1]-1,其分解机理符合三维扩散机理Three-dimensional,3D.二者的表现化学能分别为93.63和107.86kJ·mol-1,ln A 分别是25.80和39.57 s-1.     

中温变换反应动力学模型参数估值序贯实验设计

本文根据中温变换B109催化剂在常压下反应CO H_2O(?)CO_2 H_2动力学实验所得到的二十套测定数据,应用参数估计序贯实验设计的原理优选实验点位置,并进行幂函数型本征动力学方程的参数估值。应用上法求得的中温变换幂函数型动力学方程为Rate=0.1380×10~7exp(-0.2312×10~5/RT)y_(CO)~(0.7701)y_(H_2O)~(-0.0700)y_(CO_2)~(-0.4415)y_(H_2)~(-0.0247)(1-y_(CO_2)y_(H_2)/K_yy_(CO)y_(H_2O))mol/g·h 其中:y_(CO)、y_(H_2O)、y_(CO_2)、y_(H_2)分别为CO、H_2O,CO_2、H_2的湿基摩尔分率;K_y为以组分摩尔分率表示的反应平衡常数。本文提供了一个应用序贯实验设计的方法进行动力学模型参数估值、参数置信区域的估计及其实验点位置优选的动力学研究方法的实例。     

催化裂化汽油萃取-光化学脱硫的动力学模型

以在正辛烷中添加不同量和不同种类的硫化物为模拟体系,介绍了萃取一光化学脱除催化裂化（FCC）汽油中硫化物工艺,探究了该工艺的脱硫机理,并建立了脱硫动力学方程,其动力学方程为（-rA）=dcA/dt=0.4352cA-462.28, Ea=16.9kJ/mol, k0=1.19。并通过3种FCC汽油的萃取-光化学脱硫的实验数据对该动力学模型进行验证,结果表明：该动力学方程适用于1#FCC汽油和3#FCC汽油;对于2#FCC汽油,由于其烯烃含量比较高,对实验结果有一定的影响,因此,计算结果与实验数据存在一定的偏差。     

在MoBiP_(0.1)/SiO_2催化剂上丁烯异构化动力学

本文用外循环玻璃无梯度反应器研究了MoBiP_(0.1/SiO_2催化剂的丁烯异构化动力学。实验数据用可逆三角反应L-H机理动力学方程描述。方程中动力学参数用正交设计法估计。 丁烯-1异构成反-丁烯-2及顺-丁烯-2的动力学方程分别为 r_(1-t)=(3.70×10~2e~(-11000/RT)×4.5×10~2e~(6400/RT)(P_1-P_2/K_(T/1))/1+4.5×10~2e~(6400/RT)P_1+5.92×10~(-2)e~3000/RT)P_t+9.96×10~(-1)e~(1180/RT)P_c;丁烯-2异构化时顺-丁烯-2异构化速度     

在双促进铁催化剂上氨合成反应动力学及作用机理

在前文的基础上,根据红外吸收光谱,场离子质谱,俄歇电子能谱,低能电子衍射,吸附后金属输出功增量,~(15)N_2-~(14)N_2同位素交换,D_2对氨合成反应速率的反同位素效应,氢对氮吸附量、吸附速度、氨生成速度的影响,同位素方法测出的化学计量比等方面的实验事实,以及量子化学计算结果,提出在铁催化剂上氨合成的催化作用机理,并推导出相应的动力学方程式。这方程形式上与1963年推广式一致,但动力学机理与微观参数物理化学意义不同。本文不主张气相H_2分子与吸附氮作用而主张吸附的N_2δ~-与诱生吸附的H~δ~+(或H_2δ~+)相作用,为速率控制步骤之一,从而较好地解释氮解离的化学推动力。同时,说明了N_2与H_2不互相竞争吸附位的微观原理。综合评论了国际上主要的氨合成动力学方程式及其互相间的联系。 根据本文推得的动力学方程,将0zaki-Taylor实验数据重新处理,结果表明本文方程与实验值符合程度更好。例如,由该方程处理实验数据求得的动力学参数a与压力的关系,αH/αD随温度变化的关系,都与理论估计符合。本文还求得某些新的动力学参数,并讨论其物化涵义。结果表明,D_2对氨合成反应速率的反同位素效应是热力学因素(K_(ND_3)>K_(NH_3),K_(D_2)>K_(H2))以及动力学因素[(k_2)_D>(k_2)_H]的加和,而不是Ozaki所提出的     

磺化褐煤对废水中MoO_4~(2-)的吸附性能

为揭示磺化褐煤对废水中重金属钼(MoO_4~(2-))的吸附特性,实验模拟考察了p H、时间、温度、投加量以及竞争离子对吸附的影响,并探讨了热力学和动力学机理.当p H3、吸附时间30 min、投加量为1 g、25℃~30℃时,MoO_4~(2-)的去除率达90%以上.PO_4~(3-)对MoO_4~(2-)的竞争吸附使去除率从90%以上降至60%左右,而SiO_4~(4-)对MoO_4~(2-)的去除率无明显影响,SO_4~(2-)对MoO_4~(2-)的吸附有协同效应.吸附更符合Langmuir等温吸附模型,平衡吸附量达1.075mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型.研究结论表明,该吸附机理是以化学吸附为主,物理吸附为辅,磺化褐煤可以应用于含钼废水的深度处理工艺.     

碳酸氢钠热分解反应非等温动力学研究

本文提出一个热分析反应动力学的验证方程式。用热重法(TG)结合微商热重法(DTG)与等温实验,从判断固相反应机理入手,研究了常压下碳酸氢钠热分解反应的动力学与机理。实验表明,其反应属于Avrami-Erofeev的核生成与核成长为控制步骤的A_(1.5)机理。动力学方程式为:da/dt=7.57×10~8×e~(-86.6×10~3)J/(RT){3/2(1-a)[-ln(1-a)]~(1/3)}。表观活化能E为86.6kJ·mol~(-1),频率因子A为7.57×10~8s~(-1),两者补偿关系为:lnA=0.287E-4.44。     

成型菱镁矿粉矿分解动力学

为研究成型菱镁矿粉矿在分解过程中的分解行为机理,利用TG法分析成型菱镁矿粉矿在3,4,5℃/min升温速率下的转化率,并通过Coats-Redfern方程确立成型菱镁矿粉矿热分解动力学三因子。结果表明:成型菱镁矿粉矿分解活化能为96.67 k J/mol,指前因子为4.18×10~5s~(~(-1)),反应机理为三维扩散,由Z-L-T方程控制的三维扩散3D模型为最概然机理函数,动力学微分方程为dα/dt=4.18×10~5exp(-96.67/RT)1.5(1-α)~(4/3)[(1-α)~(-1/3)~(-1)]~(-1)     

在自制钒催化剂上SO_2氧化反应动力学模型的识别——(一)机理模型方程的推导

SO_2在钒催化剂上的氧化反应机理,至今仍未有定论。为了应用,各作者提出适应不同钒催化剂的动力学模型。数年来,我们用云南硅藻土作载体研制钒催化剂,为对其催化反应特征有所了解,采用Yang—Hougen方法,推导出四个机理模型的13个反应动力学方程,作为与实验数据拟合的竞争模型,以建立所研制的钒催化剂的动力学方程,供工艺条件选择和反应器设计参考,本文仅报道模型方程的推导,后文再报道识别结果,以求系统。     

碱液浸取土壤中氰化物的动力学特性

为揭示从含氰土壤中浸取氰化物的动力学特征,对碱性溶液浸取土壤中氰化物进行研究,考察浸取固液比、搅拌强度、浸取温度和土壤粒径对氰化物浸取效果的影响,并根据不同的动力学模型进一步探究浸取机理。结果表明:随着浸取温度升高、土壤粒径减小,氰化物浸取分数增大;氰化物浸取过程较好地符合"收缩未反应芯模型"中的内扩散控制模型,浸取过程遵循动力学模型1-2/3α-(1-α)~(2/3)=Kt,浸取活化能为34 400 J/mol,据此建立的氰化物浸取经验方程为1-2/3α-(1-α)~(2/3)=7.6×10~4·r~(-1)·e~(-34 400/RT)·t.     

氧化铝熟料溶出二次反应过程SiO_2进入铝酸钠溶液的动力学机理

基于采用较高液固比(20∶1)的实验条件,避免了因硅酸钠与铝酸钠反应形成水合铝硅酸钠(钠硅渣),可将氧化铝熟料溶出二次反应动力学过程分为SiO_2进入铝酸钠溶液和Al_2O_3损失两个动力学过程,详细研究了SiO_2进入铝酸钠溶液过程的动力学行为. 通过选择合适的动力学模型对实验数据进行处理,获得了该过程的动力学方程. 方程表明,该过程的表观活化能较小,仅为24.86kJ·mol~(-1),说明其过程发生需要突破的活化能能垒较小,相应反应较易发生,其动力学机理与表面化学反应有关,也与扩散有关. 铝酸钠溶液中Al_2O_3质量浓度对过程的影响远远大于铝酸钠溶液中Na_2CO_3质量浓度和NaOH质量浓度的影响,因此认为熟料溶出过程中,导致SiO_2进入铝酸钠溶液的原因主要是熟料中的硅酸钙与NaAl(OH)_4相互作用.     

非等温法研究Ni(CH3COO)2·4H2O脱水反应的动力学

用非等温热重法研究了Ni(CH3COO)2*4H2O脱水反应的动力学方程和动力学参数,实验数据以Achar法、Coats-Redfern法、MKN法处理得到脱水反应的动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)(1-α),活化能为E=91.30 kJ/mol,指前因子lg(A/S-1)=10.37,对反应的动力学补偿效应方程进行了研究.     

纯铜在范性形变过程中的内耗对频率和速率的响应行为

在改装了的拉力试验机上测量了电解纯铜(99.98％Cu)在范性形变过程中的内耗。研究了拉伸速率ε、测量频率ω以及变形量ε等对内耗Q~(-1)的影响.所得内耗Q~(-1)随ε及ω~(-1)的增加而增加。除定频(f=2.02Hz)变速(ε=1.08×10~(-6)—37.6×10~(-6)/sec)过程的内耗与ε没有线性关系之外,定速(ε=9.04×10~(-6)/sec)变频(f=0.49-4.16Hz)过程的内耗与ω~(-1)或ω~(-1/2)亦不呈线性关系。但定速变频过程的内耗数据可分解为ω~(-1)及ω~(-1/2)两个过程的迭加由Q_1~(-1)-ω~(-1)及Q_2~(-1)-ω~(-1/2)关系计算出的Q_1~(-1)-ε曲线和Q_2~(-1)-ε~(1/2)曲线迭加后,得到的Q~(-1)-ε计算曲线与实验曲线符合得颇好。因此,纯铜在范性形变过程中的内耗可写为Q~(-1)=A_1(ε/ω)+A_2(ε/ω)~(1/2)。讨论了位错平均运动速度随时间的变化规律对形变过程内耗的影响,由实验数据计算出形变过程中位错平均运动速度V_0与形变量ε间的关系为V_0=V~*(10~3+ε~(-1/2)).     

Nd(C5H8NO3)2(C3H5N2)2Cl3·4H2O固体配合物的热分解及非等温动力学研究

利用TG-DTG及DSC技术研究了Nd(C5H8NO3)2(C3H5N2)2C l3.4H2O在氮气中的热分解过程;采用Achar微分法和Coats-Redfern积分法对配合物进行动力学分析,推断出脱水阶段的热分解反应的可能机理,求出该配合物热分解的非等温动力学数据,结果显示,脱水过程属于n=1/2的成核生长机理,其动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT){(1-α)[-ln(1-α)]-1/2}.     

VPO催化剂再生动力学特性研究

利用热分析技术研究了流动气氛下WPO催化剂再氧化的反应行为及非等温反应动力学,采用几种不同的方法处理实验数据均得到较一致的结果,据此推断VPO催化剂最可几的氧化再生机理符合相边界控制的收缩核模型,得到了动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)×3(1-α)2/3,活化能E=238.57kJ/mol,指前因子A=7.74×1013s-1.     

扎赉诺尔褐煤粒状净化剂在液相中吸附铬的特性

由扎赉诺尔褐煤制成的粒状净化剂,对水溶液中的Cr(Ⅵ)有较好的吸附能力。其吸附等温式为m_r=m_a bc~(2/3)/1 bc~(2/3) 吸附动力学方程为■     

四水合乙酸钴脱水反应的动力学

用等温热重法和非等温热重法研究了Co(CH3COO)2.4H2O的脱水反应.在51.4℃、55.9℃、59.6℃、61.4℃下的等温热重数据由等转化率下的lnt=E/RT+ln[g(α)/A]进行拟合确定了活化能的大小;升温速率为10℃/min的非等温热重曲线显示Co(CH3COO)2.4H2O的脱水反应发生在55.1~100.2℃,其数据通过Doyle-Zsako法进行拟合,以线性相关系数为判据并结合等温热分析拟合结果,得到该脱水反应的非等温积分动力学模式函数g()α=1-(1-α)1/2,相应的动力学方程是dα/dt=Aexp(-E/RT).2.(1-α)1/2,活化能E=74.16 kJ.mol-1,指前因子lg[A/s-1]=11.48.     

四水合乙酸鈷脱水反应的动力学

用等温热重法和非等温热重法研究了Co(CH3COO)2.4H2O的脱水反应.在51.4℃、55.9℃、59.6℃、61.4℃下的等温热重数据由等转化率下的lnt=E/RT ln[g(α)/A]进行拟合确定了活化能的大小;升温速率为10℃/min的非等温热重曲线显示Co(CH3COO)2.4H2O的脱水反应发生在55.1~100.2℃,其数据通过Doyle-Zsako法进行拟合,以线性相关系数为判据并结合等温热分析拟合结果,得到该脱水反应的非等温积分动力学模式函数g()α=1-(1-α)1/2,相应的动力学方程是dα/dt=Aexp(-E/RT).2.(1-α)1/2,活化能E=74.16 kJ.mol-1,指前因子lg[A/s-1]=11.48.     

油茶壳热解过程及(S)atava-(S)esták法动力学模型的研究

利用热重分析法在氮气气氛和不同升温速率下对油茶壳的热失重行为进行了研究.根据热重实验数据,采用(S)atava-(S)esták法,选取30种不同形式的动力学机理函数,并结合Ozawa积分法和Kissinger微分法的计算结果,筛选出最合适的动力学参数.结果表明:油茶壳的失重过程分为干燥、热裂解和炭化三个阶段.油茶壳在不同升温速率条件下的热解行为,热解机理符合Avrami-Erofeev方程(随机成核和随后生长),积分形式为[-ln(1-α)]3,平均活化能为79.59 kJ·mol-1.