煤层气水合物分解动力学实验研究

为了揭示水合物在不同条件下分解特性,通过实验室对水合物样品在常压下不同温度的分解过程,并运用动力学模型对实验数据进行分析,提出了水合物常压分解的理动力学模型,与实验结果基本一致,验证了Kim等的假设,可以用来预测不同温度下水合物分解情况,对水合物加工储运煤层气具有指导意义,将促进水合物储运气体的工业化应用.     

活性焦表面改性及其常温催化氧化NO的性能研究

使用不同的氧化剂和不同的热处理温度对活性焦(AC)进行改性,采用低温N2吸附法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)和非水酸碱滴定法对样品的孔结构和表面化学性质进了表征,并考察了样品在不同湿度下的NO常温催化氧化活性。结果表明,氧化改性减小了样品的微孔孔容,降低了样品的表面碱性基团含量和NO转化率。热处理改性则增加了样品的微孔孔容,提高了样品的表面碱性基团含量和不同湿度下的NO催化氧化活性。在相对湿度为0~80%范围内,氧化-热处理组合改性样品的NO转化率均高于活性焦直接热处理样品,且提高热处理温度,有利于增强样品在湿气(相对湿度为80%)条件下的NO催化氧化活性。     

酸碱连续改性木质活性炭及其吸附水中苯酚的动力学研究

为了了解木质活性炭酸碱连续改性前后其表征变化及对水中苯酚的吸附机理,对市售木质活性炭进行先酸(12mol/L HCl)后碱(1mol/L NaOH)改性处理,测定了改性前后其表面灰分变化并进行了红外光谱(FTIR)分析,并对改性前后活性炭吸附水中苯酚的动力学进行了研究.结果表明,经酸碱改性后,活性炭表面灰分含量降低了37.5%;增加了活性炭表面官能团累积双键(=C=C=C=)和三键(-C≡C-)的数量;常温下,二级动力学模型能更好地模拟木质活性炭对水中苯酚的吸附过程.     

CeO2上CO和CO2吸附表面体的红外光谱研究

应用红外光谱技术研究了CO,CO_2等在氧化态和还原态CeO_2上表面吸附体的形成及反应,归属了所观察到的红外吸收带,证实在表面上存在HCO_3~-,HCOO~-,及两种不同键合方式的CO_3~(2-)等表面物种。观察到HCO_3~-有两种存在形式,一种在较高的温度下稳定,一种在较低温度下稳定。在不同温度下HCOO~-、CO_3~(2-)、HCO_3~-三种表面物种之间可相互转化,在氧化态样品上,CO最终氧化生成CO_2气体。     

端羟基聚丁二烯—聚氨酯氧化反应动力学及其反应机理的研究

用DSC研究了端羟基聚丁二烯聚氨酯的热氧化反应动力学。结果表明:端羟基聚丁二烯聚氨酯的热氧化反应发生在软段不饱和双键。热氧化反应的温度约470K附近,氧化反应级数接近于2,热氧化反应表观活化能范围约为200～350KJ./mol,氧化反应热在80～200J./g范围内,其中异氰酸酯的种类及扩链剂对其氧化反应有较为明显的影响,具有刚性苯环结构的异氰酸酯和二醇扩链剂可以明显地提高其抗氧化性能。软段分子量对其氧化反应影响不大,且无明显的规律性。     

改性大孔树脂吸附处理低浓度有机废水

为进一步研究改性大孔树脂对低浓度有机废水的浓缩富集行为,对低浓度有机废水的组成与含量进行了测定分析,利用平衡实验数据对改性大孔树脂吸附模型进行了拟合,并基于此过程中的吸附热力学和动力学特性,探讨了吉布斯自由能变、焓变和熵变的变化规律,明确了适宜的动力学方程。结果表明,低浓度有机废水以酚类化合物为主,它的含量约占污水中有机物总质量的60%以上,其在改性大孔树脂上的吸附行为符合Langmuir-Freundlich等温吸附模型,其置信度高达99%;大量有机物分子可自发地在改性大孔树脂表面形成稳定的物理吸附并伴随放热、熵减;采用一级速率方程能够较好地拟合动力学数据,其在不同温度下的决定系数均大于0.99,表现出较高的准确度。     

α-Fe_2O_3纳米微粒的大小和晶化度对其吸附和催化性能的影响

采用2种方法制备了α-Fe2O3样品,利用XRD,SEM,HRTEM,ED和BET等手段进行了表征.结果表明:2个样品的颗粒大小、晶化度和表面状态不同.研究了2个样品对偶氮染料酸性媒介黄10的吸附、降解以及催化分解双氧水过程.结果表明:α-Fe2O3微粒的吸附、降解和催化效率并非与其比表面积成正比,而是取决于其表面晶化程度.     

可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物的合成与性能：碳碳双键含量的影响

通过引入不同含量的2，2-双（羟甲基）丙烯酸丁酯（HBA），合成了一系列不同双键含量的可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物（HBA-WSiPUA），它们均可以形成稳定的白色乳液，且粒径分布均匀。详细研究了低聚物中双键含量对低聚物的光聚合行为和光固化膜的热性能、物理力学性能及表面性能的影响，结果表明：所合成的低聚物的最终双键转化率均在90%以上；随着双键含量增加，光固化膜的拉伸强度、硬度、初始分解温度和玻璃化转变温度都随之增加，最高分别可达15.2 MPa、6H、286 ℃和80 ℃，而光固化膜的断裂伸长率、表面水接触角和吸水率则随之降低，吸水率最低可至2.5%。     

针铁矿非均相Fenton法对抗生素的降解特征及其动力学研究

采用合成的针铁矿为催化剂与H2O2构成非均相Fenton试剂,开展对盐酸四环素（TC）的氧化分解特征及其动力学研究.考察pH、H2O2 浓度、催化剂投加量、TC初始浓度、温度对TC氧化分解过程的影响.研究结果表明,在优化条件下,针铁矿催化对TC的Fenton氧化分解效果明显,240 min后氧化分解率达到97.2%.而且,针铁矿氧化分解TC的反应仍主要是通过?OH作用, 因为加入叔丁醇自由基捕获剂后,TC的氧化分解率明显降低.此外,动力学模型拟合结果表明,针铁矿表面催化氧化分解TC是符合准一级动力学反应（R2＞0.97）,其表观活化能为Ea=31.86 kJ/mol.可见,该氧化分解反应表观活化能相对比较低,说明该反应比较容易进行,温度升高也有助于提高反应速率.     

工业废锰尘氧化动力学

为了使废弃的锰尘资源化,拟将废锰尘氧化成MnO2作为煤粉的助燃剂·考察了Mn2O3→MnO2氧化过程的反应机理及其限制性环节,得出其反应速度式,并有结论:该氧化反应的氧化率低,反应速率小,温度及氧分压对其影响较小;O2在Mn2O3颗粒表面上的吸附是该反应的限制性环节;直接氧化焙烧Mn2O3制取MnO2,虽然热力学条件可行,但其动力学条件难以得到满足·     

蜀南地区五峰-龙马溪组页岩微观孔隙结构及分形特征

南方上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组海相页岩是中国页岩气主力开发层位,页岩微观孔隙结构特征的研究对于页岩含气性和开发储量的评价有重要意义。采用场发射扫描电镜和低温氮气吸附实验方法对蜀南地区长宁区块五峰-龙马溪组页岩微观孔隙结构进行了定性评价和定量表征。实验结果表明,蜀南地区五峰-龙马溪组页岩以有机质孔隙为主,局部可见粒间孔和粒内孔发育。氮气吸附回滞环属于H4型,对应纳米级孔隙类型为狭缝型;五峰-龙马溪组页岩平均比表面积17.35 m~2/g,平均孔体积16.70 mm~3/g,平均孔径9.82 nm;页岩纳米级孔隙表面具有分形特征,分形维数平均值为2.681;有机碳含量的增加使得纳米级孔隙数量增多,页岩分形维数增大,孔隙表面粗糙程度增大,页岩比表面积增大,页岩吸附能力增强。     

反应温度对LGV型无铬木质素磺酸盐降粘剂性能的影响

用木质素磺酸与一种含单宁的天然产物接枝共聚改性,再配以高价金属离子铬合,是当前无铬木质素类泥浆处理剂研制的一个新动向.本文对LGV产物的合成反应温度与其特性粘度吸附性能、水化耐盐性能、降粘性能的关系进行了探讨.研究表明:反应温度主要是通过影响LGV产物的平均分子量大小进而影响其吸附、水化、降粘性能;平均分子量太小,不利于产物的吸附与水化,平均分子量太大.则易使泥浆稠化;合成时应对此进行严格控制和调整,使LGV产物具有合理的平均分子量分布.     

高成熟富有机质页岩吸附特征及影响因素

吸附气作为页岩气的一种重要的赋存状态,主要存在于黏土矿物及有机质颗粒的表面或孔隙内,泥页岩的吸附特征对含气量起到至关重要的作用。本次研究通过有机碳含量测试、热成熟度测试、X射线衍射、低温氮吸附及甲烷等温吸附等分析化验手段,对皖南地区下寒武统荷塘组页岩的有机地化特征、岩石学特征、孔隙结构及吸附特征进行了研究,并进一步探讨了吸附性能的控制因素及机理。结果发现:(1)研究区页岩处于过成熟阶段,R_O为2.83%~3.91%;有机质含量较高,TOC含量主要分布于1.97 wt%~7.32 wt%,平均为4.58 wt%。(2)孔隙类型以中孔占主导,宏孔和微孔含量较低。(3)样品的吸附能力差异较大,吸附量分布在0.47~8.63 m3/t,平均为5.21 m~3/t。(4)吸附能力受有机质含量、热演化程度、孔隙结构及黏土矿物含量等因素共同控制,吸附量随TOC含量、R_O及比表面积的增加而增大,随平均孔径及黏土矿物含量的增加而降低。     

糊料流动性影响印花过程传质机理的探讨

印花过程传质现象是复杂的动力学及热力学问题。从分子运动角度分析,糊料流动是高聚物大分子链段协同“跳跃”而实现整个分子质量中心位移,对传质具有直接影响。从印花织物印制效果参数与传质过程相应性分析,凡是影响糊料高聚物大分子链段运动的因素都将影响印花过程的传质现象。其中糊料中的染料从纤维外表面向纤维内表面扩散是传质控制步骤。     

超重力法纳米氧化锌的制备表征及其应用

用超重力法制备出了近球形和长条形的纳米氧化锌, 用TEM,XRD,TG,紫外可见光谱仪等手段对制得的纳米氧化锌进行了表征,并将其应用于偶氮二甲酰胺(AC)的分解以及聚氯乙烯(PVC)糊树脂的发泡,分析了其作用机理,结果表明该法制备的纳米氧化锌粒径小且均匀,具有很强的紫外吸收能力。     

焦化苯中噻吩在改性ZSM-5分子筛上吸附动力学研究

本文系统地研究了用改性 ZSM- 5分子筛吸附脱除焦化苯中噻吩过程动力学 ,测定了池式吸附曲线 ,提出了可以较好地描述苯 -噻吩 - ZSM- 5吸附体系的动力学模型 ,模型中考虑了大孔扩散、表面扩散和吸附 -反应阻力等吸附过程 ,并通过实验数据求得了大孔扩散系数、表面扩散系数和吸附速度常数等吸附动力学参数与温度的关系。在该吸附过程中 ,大孔扩散、表面扩散和吸附反应过程都起着重要作用。     

巯基均三嗪类和有机硅烷类交联剂对聚氯乙烯糊树脂的交联改性

以2-二正丁胺基-4,6-二巯基均三嗪和N-(2-氨乙基)-3- 氨丙基三甲氧基硅烷为交联剂分别对聚氯乙烯糊树脂进行交联。用傅立叶变换红外光谱仪研究交联结构，用动态机械热分析仪研究动态力学性能以及热重分析仪研究热分解行为。通过研究确定了交联结构；研究结果还表明，交联后制品的内耗降低，玻璃化温度提高；热分解起始温度提高，热稳定性有所改善。     

氯化锌活化大麻布活性炭纤维的孔结构

以大麻布为原料,氯化锌为活化剂,在不同活化温度下制备大麻布活性炭纤维样品。采用低温氮气吸附和密度函数理论(DFT)等对样品的孔结构和表面能量分布等表面织构特征进行了研究。结果表明,样品BET比表面积随活化温度的升高呈现先增大后减小的变化趋势,800℃时达到最大值915 m2/g;样品是典型的微孔材料,孔分布集中于2 nm以下的微孔范围内,只有极少部分的中孔,基本没有大孔;样品的表面能量分布较宽,为不均匀性表面;随活化温度的升高,样品碘吸附量呈先增大后减小的变化趋势,与微孔孔容、总孔容以及由BET比表面积的变化趋势一致。     

冬鲽血清蛋白的抗冷冻机理

在南极和北极的一类鱼的血清中，有一种抗冷冻蛋白（ＡＦＰ）．它们能够保护这类鱼在低于一般鱼的冰点以下生存．这是一种非依数性效应．为了解释观测到的热滞（冰晶生长点和溶点的差），本文提出一个吸附的抗冷冻蛋白能够在冰晶生长方向引起冰晶表面弯曲的模型，在生长动力学的基础上并考虑抗冷冻蛋白在溶液和冰晶中的不同溶解度，计算了冬鲽抗冷冻蛋白溶液的热滞，得出与实验较符合的结论．     

功能化聚氯乙烯树脂对Cu~(2+)的吸附性能

以聚氯乙烯为原料,依次与二乙烯三胺、二硫化碳和氯乙酸反应,合成了含氮、氧、硫配位原子的功能化聚氯乙烯树脂,探讨了该树脂在不同的吸附时间、Cu2+浓度、pH值、温度等条件下对Cu2+的吸附行为.结果表明,树脂对Cu2+具有较快的动力学吸附速率;在30℃,pH值为5.7、Cu2+的初始浓度为16.03 mmol/L时,该树脂对Cu2+的吸附量为0.78 mmol/g.吸附过程符合Freund lich吸附等温式,吸附的活化能为34.83 kJ/mol.用0.2 mol/L的HNO3溶液作为洗脱剂洗脱吸附Cu2+后的树脂,洗脱率可达96.5%.