超声强化纳米固体碱催化大豆油酯交换制备生物柴油的动力学

以大豆油为原料,以纳米KF/γ-Al2O3为催化剂催化酯交换反应制备生物柴油;考察超声和机械搅拌对酯交换反应的影响,并在酯交换反应机理的基础上探讨超声强化纳米KF/γ-Al2O3催化酯交换反应动力学.研究结果表明:机械搅拌下纳米KF/γ-Al2O3催化大豆油酯交换反应在反应初始阶段是拟二级反应,而后为一级反应,后期转为零级反应,反应初期的反应活化能Ea为21.03 kJ/mol,指前因子K0为846.49 L/(mol·min):超声强化纳米KF/γ-Al2O3催化酯交换反应动力学过程与常规法的动力学过程基本一致,反应初始阶段为拟二级反应,而后转为一级和零级,反应初期的K0为76.33 L/(mol·min),活化能Ea为12.99kJ/mol,该活化能比机械搅拌下酯交换反应的略低,表明在超声作用下,酯交换反应更容易进行;超声强化酯交换反应速率常数比常规方法的高,从而反应能够短时间内达到平衡.     

聚亚苯基苯并二(噁)唑在双螺杆挤出机中的后聚合反应动力学

通过正交分析的实验方法,考察了在螺杆挤出机中反应温度、螺杆转速、反应时间对聚亚苯基苯并二(噁)唑(PBO)后聚合反应速率的影响.结果显示:在3个影响因素中,温度影响最大,其次是反应时间,转速影响最小.并研究了PBO后聚合反应动力学,发现PBO双螺杆挤出机后聚合反应为扩散速率控制过程,其动力学符合不可逆二级化学反应机理.随着缩聚温度的增加,反应速率增加,反应温度从160℃提高到190 ℃,反应速率常数可提高4倍,测得反应活化能为84.4 kJ/mol.     

铬渣NaCl浸出动力学

通过研究铬渣NaCl浸出过程中Cr(Ⅵ)浓度随时间的变化,建立该反应的动力学方程,确定初始pH值、振荡速度对反应速率常数的影响,并计算相应的反应表观活化能。结果表明,铬渣NaCl浸出过程为0.26级反应,反应速率常数为3.38×10-7 mol/(L.s);pH值和振荡速度增大,反应速率常数不断增大,CaCrO4溶解率增加,溶解速率加快;该反应的表观活化能为34.24 kJ/mol,Cr(Ⅵ)浸出速率受温度影响较大。     

玉米芯对活性艳红K-2BP染料的吸附性能及动力学研究

研究了玉米芯对活性艳红K-2BP染料的吸附性能及吸附动力学.探讨了溶液的初始质量浓度、pH值、时间和温度对吸附性能的影响.研究了吸附规律及动力学,结果显示:其吸附行为满足Langmuir等温式,反应级数为3级,反应速率常数女k=1.778 3(mol/L)-2·h-1和反应活化能Ea=34.180 1 kJ/mol.     

丙烯腈／2-乙烯基吡啶共聚物合成动力学及其降解表观活化能研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,在H2O／N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中成功实现了丙烯腈（AN）和2-乙烯基吡啶（EPD）的共聚反应,研究了共聚反应动力学规律和AN／EPD共聚物的热解反应动力学规律,得到了共聚反应动力学方程和AN／EPD共聚物热解反应表观活化能．当H2O／DMF（重量比）=100／0时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.695[AN]^1.89[EPD]^1.41,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为84．8kJ／mol;当H2O／DMF（重量比）=0／100时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.542[AN]^1.15[EPD]^1.02,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为138．6kJ／mol．在H2O含量较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于悬浮聚合;而在含DMF较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于溶液聚合．随着EPD含量的增加,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能降低,但当EPD／AN（摩尔比）超过3／100后,共聚物热解反应表观活化能变化不明显,当聚合反应条件为CAN=5．0mol／L,CAIBN=0．006mol／L,CPVA=0．20g／L,H2O／DMF（重量比）=100／0,T=60℃,t=18min,EPD／AN（摩尔比）=5／100时,合成得到的AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为72．9kJ／mol．     

丙烯酸十八酯的聚合反应动力学

用溶液聚合法合成聚丙烯酸十八酯,主要探讨了引发剂、单体、温度及溶剂对聚合反应速率的影响。由实验得到以下主要结论:丙烯酸十八酯在进行溶液聚合反应时,反应速率与单体浓度的一次方成正比,与引发剂的浓度的0.5次方成正比,聚合反应常数的指前因子Aa=123.4,活化能Ea=29.72 kJ/mol;在实验条件下,溶剂结构对丙烯酸十八酯的聚合反应速率没有显著的影响,聚合反应过程中,没有加速聚合现象;在聚合反应过程中,四种溶剂链转移常数的次序为:四氯化碳>三氯甲烷>二氯甲烷>甲苯。     

温度对活性炭纤维吸附苯酚的热力学和动力学性能的影响

实验考察不同温度下活性炭纤维(ACFs)对苯酚的静态吸附性能,利用Langmuir、Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型计算苯酚在ACFs上的动力学和热力学性能。结果表明:Redlich-Peterson吸附等温模型和准二级动力学模型能较好地描述吸附性能;升高温度,ACFs的最大吸附容量Q max减小,动力学吸附速率常数K2变大,吸附过程的吉布斯自由能ΔG的绝对值减小,吸附过程的焓变ΔH、熵变ΔS和吸附活化能E a分别为-10.2 kJ/mol、-23.6 J/(mol·K)和55.2 kJ/mol,吸附过程为物理吸附。     

亚甲基蓝染料的电化学氧化脱色与终产物分析

本研究采用电化学氧化法脱色染料亚甲基蓝溶液,研究了脱色反应速率常数,分析了脱色产物.实验结果表明,亚甲基蓝废水的脱色为拟一级反应动力学过程,在不同的温度288,298,308,318,328和338K,脱色反应速率常数为0.002 53,0.003 52,0.004 98,0.006 09,0.007 63和0.010 33s~(-1),脱色反应速率常数随温度升高而升高,升高反应温度有利于脱色反应的进行,反应活化能为21.61kJ/mol.HPLC-QTOF-MS检测脱色反应包括开环反应、氧化还原反应和聚合反应.电解时间效率曲线证明,电化学氧化脱色反应减少反应的电能消耗和处理时间.     

星型高苯乙烯橡胶反应动力学研究

用阴离子聚合的方法合成了星型结构的高苯乙烯橡胶,并对高苯乙烯橡胶的聚合反应动力学过程进行了研究,求得不同聚合温度、不同引发剂浓度下假一级表观增长反应速度常数kp’’,并根据不同温度下的kp’’求取了高苯乙烯橡胶聚合表观增长活化能Ep’=56.7 kJ.mol-1,高苯乙烯橡胶聚合反应动力学方程表明,聚合反应速率与单体浓度一次方、引发剂浓度1/2次方成正比关系。     

ZrO2改性Co-Ru/γ-Al2O3催化剂F-T合成的本征动力学

根据费-托(F-T)合成的表面碳化物机理,推导出合成气反应的8个动力学模型.利用固定床微分反应器对ZrO2改性Co-Ru/γ-Al2O3催化剂在473 K和458～498 K下的F-T合成动力学进行了研究.结果表明:473 K时,H2完全解离,吸附态CO加氢生成甲酰(HCO),HCO加氢生成表面C,同时氧以水的形式脱除(模型6),实验结果最吻合.在473K时,反应速率表达式为:-dNCO/dw=kpCOp1/2H2/(1 1.499p1/2H2 1.609pCO 2.541p-1/2H2pCO)2,k为99.83 mmol/(h·g·MPa1.5).通过实验数据对模型6的非线性回归,对反应活化能、吸附活化能等进行了估算,活化能为68.34 kJ/mol.     

四苯骈卟啉与Cu^2＋、Zn^2＋配合反应的动力学研究

利用光度法对平面结构的四苯骈卟啉与与Cu^2 、Zn^2 反应的动力学进行了研究。结果表明：两种金属离子对卟啉的反应是准一级的,测出不同温度下速率常数,从而求得了其的反应的活化能ECu^2 为68．79kJ/mol,EZn^2 为56．90kJ/mol。     

NaOH溶液催化正戊醛缩合反应条件优化及宏观动力学研究

在间歇釜式反应器中,以NaOH溶液为催化剂,考察催化剂浓度、搅拌器转速、反应时间及温度对戊醛缩合反应转化率及选择性的影响。研究结果表明,当搅拌器转速超过500 r/min时,可以消除外部传递对反应的影响。确出最佳的反应条件为:催化剂浓度2%(wt%),搅拌器转速600 r/min,反应温度120℃,反应时间1 h。拟合得到的宏观动力学为一级,-r_A=0.09exp(-56.80/RT)C_A,反应活化能及指前因子分别为:Ea=56.80 kJ/mol,A=0.09m~3/(kmol·s)。     

在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学研究

采用冷喷涂技术在不锈钢薄板上制备了涂层催化剂,研究了在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学.涂层催化剂为Ni/γ-Al2O3,在消除内外扩散影响的条件下,在859.7～1 018.7 K范围内进行甲烷水蒸气重整的实验,并利用最小二乘法,由实验数据确定双速率动力学模型参数.一氧化碳生成速率指前因子为1.08×108 mol/(h·g·kPa0.89),活化能为178.98 kJ/mol;二氧化碳生成速率指前因子为1.73×104mol/(h·g·kPa2.06),活化能为139.00kJ/mol.F统计检验的结果表明,所得本征动力学模型的复相关指数大于0.9,且F统计量大于置信域为99%的临界F统计量的10倍以上,适用于涂层催化剂.     

棕榈油乙酯化合成脂肪酸乙酯及其动力学

为了研究反应条件对乙酯化反应的影响，提高脂肪酸乙酯的转化率，本文以氢氧化钠催化棕榈油与无水乙醇发生酯化反应合成棕榈油脂肪酸乙酯。首先考察棕榈油的理化性质，然后通过单因素实验和正交实验考察反应过程中醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度、反应时间对乙酯化反应合成棕榈油脂肪酸乙酯转化率的影响，并用FT-IR和TLC对棕榈油脂肪酸乙酯进行表征和分析。结果表明：优化的工艺条件为醇油物质的量比为7∶1,催化剂质量分数为0.8%(占棕榈油质量),反应温度为75℃,反应时间为2.0 h时，棕榈油脂肪酸乙酯的转化率为95.6%,且高于同类产品。动力学研究表明：酯化过程为二级反应，在反应温度为60、70、80℃的反应速率常数分别为0.059 8、0.102 1、0.166 3 L/(mol·min),活化能为2.033 0 kJ/mol。     

茂金属/MAO催化剂催化1-癸烯齐聚动力学

为有效控制合成润滑油基础油的性能,以tBuNC(Me)_2(η~5-C_5H_5)ZrCl_2/MAO催化剂催化1-癸烯齐聚,建立了排除扩散影响的动力学模型,考察温度和单体质量浓度对聚合速率的影响,以及温度对相对分子质量及其分布的影响。结果表明:聚合速率随着反应温度的升高而升高,计算得到表观活化能为4.86kJ/mol,聚合反应速率对单体质量浓度呈1.47级依赖;随着温度的升高产物分子质量减小,相对分子质量分布变宽,选择最佳聚合温度为80℃;产物相对分子质量分布接近2,符合茂金属催化剂作为单一活性中心的动力学模型假设。     

黑液焦CO_2气化及动力学研究

为了掌握甘蔗渣黑液焦CO_2气化特性和动力学数据,开展甘蔗渣黑液焦CO_2气化研究。通过改变温度、[CO]和[CO_2]研究其对黑液焦转化的影响。采用试验数据与兰格缪尔-修斯伍德吸附动力学方程拟合的方法求解动力学方程参数。研究表明,在升高气化温度和增加[CO_2]时可以加速气化反应,而在增加[CO]时则会抑制气化反应的发生;表观气化速率的倒数分别与[CO]和[CO_2]~(-1)成线性关系,但与[CO]/[CO_2]的比值不成线性关系;在研究的操作条件范围内甘蔗渣黑液焦CO_2气化过程可以采用兰格缪尔-修斯伍德吸附非催化动力学方程描述,平均活化能为153.5 k J/mol。研究数据表明活性点位数可作为M/C摩尔比值的函数而不是常数。引入M/C摩尔比值对动力学模型修正后,获得的气化反应常数、CO吸附常数和CO_2吸附常数均可视为恒定值,其值分别为0.158 9 m~3/(mol·min)、-1.048 7 m~3/mol和-0.323 8 m~3/mol。     

4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰（对-二甲氨基）苯胺]/过氧化二苯甲酰引发苯乙烯聚合及其动力学研究

研究了以4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲氨基)苯胺](ACPMA)/过氧化二苯甲酰(BPO)为氧化还原引发体系,苯乙烯(St)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPMA浓度和BPO浓度对聚合反应速率和聚合物分子量的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.结果表明,在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度增大、ACPMA浓度增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而增大;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPMA浓度的增大、BPO浓度增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特征,其引发St的聚合速率方程为Rp=K[BPO]0.48[ACPMA]0.54[St]1.53,聚合反应的表观活化能Ea=39.6 kJ/mol.     

超声波辅助醋酸乙烯乳液聚合的动力学及机理

针对目前醋酸乙烯聚合中反应速率及单体转化率较低的问题,以过硫酸钾为引发剂、十二烷基硫酸钠为乳化剂,采用预乳化间歇聚合工艺,研究了超声波功率、引发剂用量、乳化剂用量、单体用量、反应温度等因素对超声波辅助醋酸乙烯乳液聚合反应速率的影响,并对超声波辅助乳液聚合的机理进行了探讨,分析了超声波影响聚合的途径.结果表明,在实验范围内,外加超声波可以提高聚合反应速率和单体转化率,聚合反应的表观活化能达51.55 kJ/mol.     

4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺]/过氧化二苯甲酰引发苯乙烯聚合及其动力学

研究了4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)/过氧化二苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发苯乙烯(St)的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPDA浓度和BPO浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明:在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度、BPO浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度、BPO浓度的增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特点,其聚合速率方程为Rp=K[St]1.52[ACPDA]0.56[BPO]0.49,聚合反应的表观活化能Ea=35.50 kJ/mol.     

氧化铁高温煤气脱硫剂再生动力学行为研究

在热天平装置上研究了SO2气氛下再生反应温度和反应气体中二氧化硫体积分数对氧化铁高温煤气脱硫剂再生行为的影响。实验结果表明,只有在温度高于600℃时氧化铁脱硫剂才可以进行再生,较高的反应温度和二氧化硫体积分数都有利于提高脱硫剂的再生反应速率。利用均匀反应模型确定了SO2气氛下脱硫剂的再生为一级反应,按照等效粒子模型对其动力学行为进行了分析。结果表明,二氧化硫气氛中氧化铁脱硫剂再生过程存在着由表面化学反应控制向内扩散控制的动力学控制步骤的转移过程。通过计算得出了再生反应表观动力学参数,化学反应速率常数的指前因子为8.79×107m/s,活化能为160.56 kJ/mol;有效扩散系数的指前因子为6.4×10-3m2/s,扩散活化能45.40 kJ/mol。