二氧化碳加氢直接合成二甲醚反应体系的热力学

为了有效利用二氧化碳资源,对二氧化碳加氢直接合成二甲醚进行了研究．在对二氧化碳加氢直接合成二甲醚反应体系进行的热力学研究中,用逸度系数校正了压力的效应,模拟计算分析了反应体系达到热力学平衡时各组分的组成及其与温度、压力和H_2与CO_2的比之间的关系．经计算得出,在533 K、3 MPa和H_2与CO_2的体积比为3的反应条件下,当体系达到热力学平衡状态时,CO_2的平衡转化率为26．49％,二甲醚的平衡收率为14．9％．研究结果表明,为获得较高的目标产物二甲醚的收率,可以通过调整反应条件控制CO的生成量,充分发挥催化剂中甲醇脱水组分的作用,及时脱除反应中生成的水,使平衡向有利于二甲醚的方向转移．     

二氧化碳-二甲醚-甲醇-水四元体系汽液平衡的测定与预测

利用自吸式搅拌静态平衡釜,由气相色谱检测汽液相组成,测定298.15、313.15、333.15、353.15 K下二氧化碳-二甲醚-甲醇-水四元体系的等温汽液相平衡数据。采用状态方程-活度系数法,由彭-罗宾逊方程计算气相各组分的逸度系数,有序双液方程计算液相活度系数,进行了二氧化碳-二甲醚-甲醇-水四元体系汽液平衡数据的热力学计算。模型计算值与实验值吻合良好。     

合成气一步法制二甲醚三相床反应器的数学模型

应用实验所得动力学数据，以CO和CO2加氢合成甲醇，甲醇脱水制二甲醚为独立反应，以CO，CO2和DME为关键组分建立三相床淤浆反应器的数学模型，通过计算典型工况下年产3万吨二甲醚反应器，得到了反应器的工艺与设备设计参数，讨论了操作条件对床层颗粒轴向分布，反应器高度，二甲醚反应结果的影响。     

CO2加H2在三相床中一步法制二甲醚

采用甲醇合成C302催化剂与甲醇脱水CM－3－1催化剂组成的复合催化剂,在高压机械搅拌反应釜中进行了CO2加H2一步法合成二甲醚的研究,使用CO2：H2＝1：3（V：V）的原料气考察了温度、压力对反应转化率与各产物选择性的影响。     

CO_2加H_2在三相床中一步法制二甲醚

采用甲醇合成 C30 2催化剂与甲醇脱水 CM- 3- 1催化剂组成的复合催化剂 ,在高压机械搅拌反应釜中进行了 CO2 加 H2 一步法合成二甲醚的研究 ,使用 CO2 ∶ H2 =1∶ 3(V∶ V)的原料气考察了温度、压力对反应转化率与各产物选择性的影响。     

三相床中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件

研究了在充有惰性液体介质的机械搅拌三相床反应器中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂,粒度为0.15～0.18mm。在温度220～260°C、压力3～7MPa、空速800～2000mL/(g·h)条件下考察了温度、压力、空速及搅拌转速对CO转化率及二甲醚选择性的影响,结果表明240～260°C、7MPa及1000mL/(g·h)是合成二甲醚较佳的反应条件。实验还考察了催化剂含量及气体组成对反应的影响,结果表明H2/CO高时CO转化率较高。     

合成二甲醚过程中的多功能催化协同效应

借助甲醇合成催化剂C207与HZSM-5及γ-Al2O3组成的多功能催化剂，应用协同效应原理解释与分析了催化剂制备方法、组成、反应条件等对合成气直接制二甲醚的影响。实验发现，当使用脱水性能差的催化剂时，体系达到最佳协同的温度高于脱水性能好的催化剂。实验结果还表明增大空速及体系CO2浓度过高时，体系协同效应差。     

甲醇／二甲醚双燃料复合燃烧过程的多维数值模拟

采用计算流体动力学耦合简化动力学模型研究了甲醇喷射时刻对甲醇／二甲醚（DME）双燃料复合燃烧过程的影响机理．结果表明,甲醇在上止点前26°CA喷射,对DME低温反应几乎没有影响,但对DME高温反应有明显的促进作用,DME和甲醇的高温反应几乎同时发生;甲醇在上止点前26°CA喷射,高温燃烧区集中在燃烧室内部,导致大量的NO生成;而甲醇在上止点前6°CA喷射,高温燃烧区分散在压缩余隙和燃烧室内壁附近,NO生成量明显降低,但燃烧持续期延长．甲醇喷射时刻的合理选择是复合燃烧取得最佳综合性能的关键．     

二甲醚自热重整制氢过程的热力学分析

对二甲醚自热重整制氢体系进行了热力学计算和分析,探讨了反应体系的理论最大能效以及达到热力学平衡时产物等的变化情况,分析了水醚摩尔比、氧醚摩尔比、反应温度等因素对体系平衡组成的影响.分析发现,固定水醚摩尔比时,二甲醚自热重整理论完全反应可在某一氧醚摩尔比下达到自热平衡点,此时反应能量效率最高;重整反应在水醚摩尔比为2.0～4.0、氧醚摩尔比为0.4～0.5以及温度为150～350℃的条件下,产物中氢气摩尔分数高于50%,氢气产率高于80%,产物中一氧化碳摩尔分数低于5%,反应理论最大能效高于85%.     

管壳型固定床二甲醚合成反应器的数学模拟

对管壳型固定床二甲醚合成反应器进行了数学模拟。选取CO、CO2加氢合成甲醇、甲醇脱水生成二甲醚反应为独立反应，CO、CO2和二甲醚为关键组分，建立了管壳型固定床二甲醚合成反应器的一维拟均相数学模型，得到了管内各组分气体浓度和温度分布；讨论了不同操作条件对二甲醚合成的影响。     

氨基甲酸铵的合成及方法的改进

采用了化学方法 ,自制了CO2 气和NH3 气 ,改装了实验装置 ,选择确定了合适的实验条件 ,合成出了氨基甲酸铵新鲜样品 ,供师生测定化学反应的平衡常数 ,掌握其低真空及平衡压力测定的实验技能     

Synthesis and analysis of new humidity-controlling composite materials

Gypsum is a traditional building material. To improve the humidity-controlling properties of gypsum, we prepared a new type of humidity-controlling composite using the sol-gel method. Methods to determine the maximum equilibrium moisture content and speed of adsorption/desorption were subsequently applied to analyze the performance of the samples. The appearance and structural properties of the samples were characterized by scanning electronic microscopy (SEM). The experimental results show that the humidity-controlling gel with added LiCl exhibits high moisture storage and that the equilibrium maximum moisture content is 5.652 g/g at a 75.29% relative humidity (RH). A mass ratio of LiCl/sol=0.15 is demonstrated to be appropriate for the preparation of the new humidity-controlling composites. A coarse network with tiny pores is observed on the surface of the new humidity-controlling composites, and this pore network provides sufficient space for moisture adsorption.     

MnOx纳米材料的合成及其在染料废水处理中的应用

利用乙醇还原高锰酸钾制得纳米锰氧化物,借助能谱分析（EDS）和扫描电镜（SEM）对产物的晶相及形貌进行了表征.并以锰氧化物为吸附剂,研究了其对亚甲基蓝的动力学、吸附平衡的影响.结果表明：所制得的锰氧化物为无规则状纳米颗粒,吸附平衡更符合Langmuir等温模型,最大吸附量为228.31mg·g-1.     

加压三相床环氧乙烷合成过程研究Ⅳ.环氧乙烷在一号液相热载体中的溶解性能

使用搅拌反应釜，利用气液两相平衡技术，在３３３～５０３Ｋ，０．０９～０．４ＭＰａ 的实验条件下，测定了环氧乙烷在所筛选的一号高沸点液相热载体中的平衡溶解度。运用Ｐｅｎｇ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ 状态方程计算了溶剂和环氧乙烷的活度系数，并且回归出了溶解度系数与温度的关联方程。实验结果表明，环氧乙烷在该液体介质中的平衡溶解度均随着压力的升高而增加，随温度的升高而降低。     

碳酸二甲酯和碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯的热力学分析

为了得到碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)酯交换合成碳酸甲乙酯(EMC)反应的热力学数据,用Benson基团贡献法计算了相关物质的标准摩尔生成焓、吉布斯自由能和摩尔定压热容.计算了300～1 000 K温度范围内,该反应的焓变、自由能变、平衡常数和平衡转化率.结果表明:由DMC和DEC酯交换合成EMC的反应的自由能变在300～1 000 K范围内均为负值,因此是热力学上可自发进行的反应.随着温度的升高,反应的自由能变逐渐减小,因此高温有利于反应的进行.但即使在1 000 K时,反应的平衡常数也仅为33.20,这说明该反应自发进行的程度不高.     

二溴荧光黄分子印迹聚合物的合成与性能

以二溴荧光黄为印迹分子,丙烯酰胺为功能单体,季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,制备对二溴荧光黄有较好选择性的印迹聚合物.利用静态平衡结合法和Scatchard分析法研究此印迹聚合物的结合能力和选择性.结果表明,以丙烯酰胺为功能单体的印迹聚合物中形成两类不同的结合位点,计算离解常数分别为6.18×10-4mol/L和Kd2=5.73×10-3mol/L.对比二碘荧光黄和荧光素的结合特性,该印迹聚合物呈现较好的选择性.研究二溴荧光黄在溶液中和聚合物中荧光光谱的变化.     

磷硅酸铝的合成、结构与性质

本文以AlCl_3和Na_2SiO_3分别作为铝源和硅源。化学分析表明物体组成为:Al:P:Si=1:l:l(摩尔比)。化学式为Al(SiO_2)PO_4·2H_2O,X-射线物相分析结合 DAT 证明,产品属非晶态,750℃结晶。TG分析表明,产品在150℃失去两个结晶水,组成变为Al(SiO_2)PO_4。红外光谱分析推断,产品中M将以四面体形式同氧原子配位,(M=P,Si,Al),该化合物具有三维空间骨架结构。     

柠檬酸三丁酯合成的热力学分析

针对柠檬酸与正丁醇反应合成柠檬酸三丁酯的体系,采用基团贡献法和其他计算方法进行热力学的相关估算与分析.在275~450 K范围内,研究反应焓变、熵变、Gibbs自由能变化量、化学平衡常数、柠檬酸的平衡转化率随温度的变化情况,并探讨反应物摩尔比对柠檬酸转化率的影响.计算结果表明:该反应为吸热反应;在分水情况下,在366~450 K范围内,Gibbs自由能变化量小于0,并随着温度的升高而减小,说明该反应是可行的,升温有利于反应的进行;升高温度或者增大反应物的醇酸摩尔比,可提高柠檬酸的转化率,且与实测值非常接近     

THAM衍生席夫碱的合成、表征及互变异构平衡研究

以三羟甲基氨基甲烷和水杨醛及其衍生物为原料合成了5种新型席夫碱，并用红外、拉曼、核磁共振、元素分析等进行了表征．研究发现5种席夫碱分子结构中均存在有烯醇-亚胺到酮-烯胺的互变异构平衡．     

亲水性尿苷分子印迹聚合物的制备及分子选择性识别

研究亲水性核-壳结构分子印迹聚合物的制备并考察其吸附、分离性能.以尿苷为模板分子,通过回流沉淀聚合方法(DPP)制备亲水性的核-壳结构分子印迹聚合物微球.研究了模板分子UR与功能单体MMA之间的相互作用,考察了分子印迹聚合物对模板分子的吸附动力学、吸附平衡以及吸附选择性,评价了该分子印迹聚合物作为高效液相色谱柱填料时对尿苷及其类似物的分离能力.UR分子印迹聚合物对UR的吸附符合准一级动力学方程;Freund lich等温方程能更好地拟合分子印迹聚合物对印迹分子尿苷的等温吸附数据;UR分子印迹色谱柱能够实现UR及其类似物的分离,对尿苷具有选择性识别性能.