吸收过程中界面湍动对传质的影响

传质过程中的界面湍动现象广泛存在,宏观上表现为传质阻力下降,传质速率增加.本文以甲醇、乙醇等有机溶剂吸收二氧化碳的物理吸收过程为研究对象,建立了一套带有激光纹影仪与计算机实时图象采集系统的传质实验装置,研究了相界面湍动对传质速率的影响,以及液膜厚度变化对相界面湍动情况下传质速率的影响.定义了放大因子,利用放大因子定量说明界面湍动对传质速率的影响.实验发现界面湍动存在时,液相传质系数与理论值偏离,而且随传质推动力的增大,偏离增大;同样条件下,改变液膜厚度,传质速率可以成倍的增加.这说明吸收过程中界面湍动对传质的促进作用受多种因素的影响.     

反应精馏过程传质模型（Ⅰ）

快速反应的反应精馏过程需要通过解反应—扩散方程得到其传质模型,而慢速反应、瞬时反应的反应精馏过程相当于普通多组分传质过程,只是瞬时反应的精馏过程其液相浓度必须满足平衡常数计算式。按双膜理论,假设仅在液相有反应、汽相无反应的情况下、用矩阵或直接求解反应—扩散方程,得到了反应精馏过程的传质模型。液相传质模型的表达式说明:液相中由于反应的存在,化学反应除了影响传质过程的传质系数外,还影响其推动力。     

热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的近似解和假一级反应的条件

本文采用Van Krevelen的方法,推演了热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的近似解。按照允许的实验误差(5%和10%)为准则,分别获得了热碱和有机胺催化热碱吸收二氧化碳的假一级反应的条件。本文所提出的判别式比Danckwerts和Leder的判别式更为真实和更易于应用。     

碳酸酯胺解合成氨基甲酸酯反应动力学研究

通过监测反应体系的胺值变化,对Zn(OAc)2催化剂作用下,碳酸二甲酯胺解合成六亚甲基二氨基甲酸甲酯反应动力学进行了研究.结果表明:反应级数对1,6-己二胺(HDA)为准一级;反应活化能为18.58 kJ/mol;反应速率常数在温度343 K,353 K,363 K,373 K时分别为1.995×10-1h-1,2.513×10-1h-1,3.044×10-1h-1,3.334×10-1h-1,并与催化剂浓度成正比.提出了可能的催化反应机理,导出的速率方程圆满地解释了实验现象.     

胺醇萃取剂TAB－194萃取钯的研究

本文研究胺醇萃取剂ＴＡＢ－１９４在盐酸介质中萃取钯时稀释剂、萃取剂浓度、萃取平衡时间的影响．用ＨＮＯ＿３反萃取钯．用连续变化法、饱和法及元素分析法确定了萃合物的组成．萃取体系的界面性质研究表明，萃取反应主要在界面上进行，通过红外光谱、紫外光谱确定了萃取机理为离子缔合．     

胺醇萃取剂TAB—194萃取钯的研究

本文研究胺醇萃取剂ＴＡＢ－１９４在盐酸介质中萃取钯时稀释剂、萃取剂浓度、萃取平衡时间的影响。用ＨＮＯ３反萃取钯。用连续变化法、饱和法及元素分析法确定了萃取物的组成。萃取体系的界面性质研究表明，萃取反应主要在界面上进行。通过红外光谱、紫外光谱确定了萃取机理为离子缔合。     

臭氧与对硝基苯酚溶液在鼓泡塔中反应的模拟

研究了鼓泡塔中臭氧与对硝基苯酚水溶液反应的吸收传质过程．首先在半连续状态及298K下,将气相臭氧连续注入盛有对硝基苯酚溶液的鼓泡塔中进行吸收实验,并对吸收过程进行模拟．然后运用全混流模型,建立了臭氧吸收过程的质量平衡方程．采用Matlab软件中的ODE程序求解该质量平衡方程和增强因子的联立方程,模拟吸收过程中臭氧和对硝基苯胺浓度的变化,并与实验值进行比较．发现在合适的pH值下,在80％的对硝基苯酚降解之前,模拟值和实验值吻合较好,当对硝基苯酚的浓度下降到某一值时,模拟值和实验值出现一定的偏差．研究结果表明,在短的鼓泡塔中,应用全混流模型来描述气相和液相的流体状态是可行的。     

膜蒸馏与渗透蒸馏耦合分离HCl过程中伴生水传质的抑制

分析了HCl-H₂O体系气液平衡关系及膜蒸馏与渗透蒸馏耦合分离HCl过程中伴生水传质的推动力,考察了盐浓度、吸收液温度、料液中盐酸和硫酸浓度对伴生水传质的抑制效果。结果表明：料液中含盐、适当升高吸收液温度均能够抑制伴生水的传质;料液中盐酸浓度增大,水的跨膜通量减小,HCl的摩尔通量增大;料液中硫酸浓度从0.01mol/L增大到0.05mol/L,水的跨膜通量下降了28.1%,HCl的摩尔通量增大了2.1倍。     

乙二胺／二甲基亚砜复合吸收剂脱除SO2的实验研究

以有机胺（乙二胺/二甲基亚砜）溶液作为吸收剂,磷酸作为pH调节剂,在带磁力搅拌的鼓泡吸收装置中,进行了模拟烟气脱硫的实验研究。以改善乙二胺吸收体系的再生性能为目标,考察了乙二胺和二甲基亚砜以不同体积复配组成的复合吸收剂的吸收和再生性能。结果表明：在总胺浓度相当的情况下,复配吸收剂的吸收容量随着吸收剂中乙二胺浓度的下降而减少;复配吸收剂的解吸率则随着乙二胺浓度的降低而增大;吸收剂的有效吸收容量则是先增大后减小。当乙二胺和二甲基亚砜比为3/2（体积比）时的吸收体系较优,SO2的首次解吸率从单一乙二胺吸收体系的35.5%提高到88.1%,有效吸收容量从6.81g/L提高到12.3g/L。     

手性二级胺催化的不对称串联反应研究进展

有机催化的不对称串联反应是快速构建复杂分子的重要的方法之一：利用简单易得的原料,在温和的反应条件下,经过简单的操作,高选择性地构建结构复杂的有机分子。近年来,使用手性二级胺催化的不对称串联反应取得了显著的进展,已经成为有机催化领域的一个研究热点。根据手性二级胺催化剂活化模式的不同,从亚胺～烯胺和烯胺一亚胺两种活化模式,对手性二级胺催化的不对称串联反应进行了综述,介绍了该领域最新研究进展。     

二乙醇胺和氨基乙酸复合活化热钾碱脱碳研究

本文运用并行反应和穿梭机理讨论了液相中发生M个并行反应的化学吸收和化学解吸,进而研究了二乙醇胺和氨基乙酸双胺复合活化热钾碱液脱碳的活化反应机理,并提出机理模型。通过搅拌反应釜和三口烧瓶反应器测定了各种活化剂配比下热钾碱液的吸收和解吸速率。由实验数据回归出模型中的各个参数。为改进Benfield脱碳工艺和无毒G-V脱碳工艺提供了理论上的依据。     

pH法用于乙醇胺吸收二氧化碳的研究

从理论上推导出乙醇胺(MEA)水溶液在吸收CO2过程中浓度与pH值的关系方程式.采用pH值法,测定了不同条件(温度和浓度)下乙醇胺溶液吸收CO2过程中pH值变化.讨论了不同温度和浓度下乙醇胺消耗量与时间的关系,比较了不同条件下的吸收速率,并求出了MEA与CO2的反应级数、速率常数和活化能.     

TEA—DETA混合胺水溶液吸收CO2的研究

采用圆盘塔,对TEA(三乙醇胺)与DETA(二乙烯三胺)混合水溶液吸收CO2进行了研究。实验在常压下、温度303～333?K,混合胺浓度0.75～3.00?kmol*m-3的条件下对吸收量、吸收速率进行了测定,并与其它混合胺进行了比较,证明DETA(二乙烯三胺)是一种优良的活化剂。     

改良型湿壁塔用于化学吸收的研究——热钾碱液与催化热钾碱液吸收CO_2的速率系数测定

在常压、高温下,测定了热钾碱液、二乙撑三胺催化热钾碱液吸收CO_2的吸收速率系数(k)。讨论了温度、转化度、液体喷淋密度对k的影响,并建立了k的数学关联式。比较了改良型湿壁塔和搅拌反应器在相同实验条件下的k值,当吸收符合拟一级快反应时,两者所得的结论是一致的。     

可再生有机胺烟气脱硫试验研究

介绍了一种新型的自制有机胺脱除烟气中SO2的方法。通过对一系列有机胺类吸收剂对SO2吸收能力和吸收率的比较,结果显示自制有机胺对SO2有较高的吸收容量和吸收率,所以选其作为最佳吸收剂进行工艺研究。通过改变自制有机胺浓度、吸收剂的初始pH值、吸收温度和解吸温度,确定了自制有机胺吸收SO2的工艺参数:自制有机胺浓度为1.0mol/L,pH值为8,吸收温度为50℃,解吸温度和解吸时间分别为110℃和60min。     

甲醛在Ag(110)面上的非均相氧化

用热脱附谱、低能电子衍射和电子诱导脱附离子角度分布(ESDIAD)研究了甲醛与氧在Ag(110)面上的吸附和反应。结果表明,低温条件下每个吸附态氧原子能稳住几个甲醛分子,其中大部分在220K时以甲醛形式脱附。ESDIAD照片(225K)进一步证明了HCOOH_(a)中间体的存在,该中间体在235K进一步脱氢,在晶体表面上留下较稳定的吸附态甲酸脂(HCOO_(a))。在250K还出现一个水脱附峰和一个较小的甲醛脱附峰。吸附态甲酸脂在395K分解成CO_2和H_2。对反应机理作了探讨。     

单乙醇胺(MEA)捕获二氧化碳过程解吸能耗的模拟

采用ProMax2.0模拟了30% (质量分数)单乙醇胺填料塔吸收 - 解吸CO2的传统流程,考察了贫吸收液CO2负载(CLL)和溶液循环流速(SCR)对解吸用再沸器热负荷(Qreb)的影响.全系统模拟结果表明,当CO2 移除效率为90%时,CLL增加导致Qreb显著下降后再缓慢上升,其最佳值为0.20 mol CO2/mol MEA (MCPM),此时Qreb达最小值3.24 GJ/t CO2.单独的解吸系统模拟结果显示,当CLL 和富吸收液CO2负载(CRL)不变时,解吸塔中富胺进料流量的变化不影响热负荷.然而,由于全吸收 - 解吸系统CLL和CRL的变化则直接导致解吸塔富胺进料流量和热负荷的变化.     

离子液体AHNR3与AOHNR3的SO2吸收解吸行为研究

文章研究了AOHNR3与AHNR32种离子液体的SO2吸收解吸行为,探讨了羟基对吸收的影响.在298.2 K下,含羟基的吸收剂AOHNR3吸收SO2的摩尔分数x (SO2)为55.2%,吸收剂AHNR3吸收x(SO2)为72.9%;在373.2 K条件下SO2解吸率高于96.0%,且循环性能稳定.与吸收剂AHNR3相比,AOHNR3能更快速地达到吸收平衡;2种离子液体吸收SO2具有高容量和快速的特点,可以在相对低的温度下吸收SO2,在比较高的温度下能有效地解吸,吸收和解吸过程可以循环操作并且吸收剂可以回收;因此,吸收剂AHNR3和AOHNR3可以作为SO2液态吸收剂,应用于含有SO2的气体纯化.     

淮河中游泥沙对磷吸附/解吸规律

选取淮河中游泥沙,通过室内静态试验,研究泥沙对磷的吸附/解吸动力学和平衡过程。吸附/解吸动力学试验结果表明:泥沙对磷的吸附/解吸动力学过程均可分为快、慢2个阶段,快速反应阶段均发生在前1.5 h,但吸附速率远大于解吸速率,约为解吸速率的16倍。吸附/解吸平衡试验结果表明:泥沙对磷的固相平衡吸附量随液相磷质量浓度的增大而增大,在低浓度区其增速较快,当液相磷浓度进一步增大时其增速逐渐变缓;泥沙对磷的固相平衡解吸量随固相平衡吸附量的增加而增大;单位质量泥沙对磷的平衡解吸量约为平衡吸附量的16%~40%,被吸附的磷不能完全解吸,吸附过程与解吸过程并非可逆过程。泥沙对磷的截留能力与单位质量泥沙固相平衡吸附量呈线性正相关,淮河中游泥沙对磷的截留率达到0.847。     

MDEA水溶液脱碳平衡溶解度和动力学研究

针对烯胺为活化剂的混合胺水溶液脱碳需求,为满足工程计算和动力学研究之需,研究了以三乙烯四胺（TETA）为活化剂的N甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液吸收CO₂ 的反应机理,采用动态吸收法测定了CO₂ 在MDEA和TETA（2.7molMDEA + 0.3molTETA/L）混合胺水溶液中的平衡溶解度和吸收速率。根据实验数据建立了以机理为基础的该混合胺水溶液吸收CO₂ 的简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程,并通过计算得到简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程中各相关参数的关联式。与实验值比较,CO₂ 平衡分压、CO₂ 在混合胺水溶液中的平衡溶解度以及CO₂ 吸收速率的模型预测值相对误差均<10%,所得到的模型和方程可满足工程设计的需要。