微反应器中他达拉非的高效合成及其动力学研究

他达拉非是一种重要的医药原料,其传统的合成工艺是在间歇反应釜中进行,具有产率低和反应时间长等缺点.为提高他达拉非的生产效率,该文研究了在微反应器中由(1R,3R)-1,2,3,4-四氢-2-氯乙酰-(3,4-亚甲基苯基)-9H吡啶并[3,4-b]吲哚-3-羧酸甲酯(四氢咔啉衍生物)与甲胺反应制备他达拉非.结果表明,与间歇反应釜相比,微通道反应器显著提高了他达拉非的产率,缩短了反应时间.当温度为65 ℃,四氢咔啉衍生物浓度为2.5 mmol·mL－1,甲胺与四氢咔啉衍生物物质的量的比为5,停留时间为20 min时,他达拉非产率达到88.3%.而在间歇釜中,他达拉非最佳产率仅为79.7%,反应时间为2 h.同时该文建立了该反应简化动力学模型,确定该反应总级数为2,指前因子为6.27×1011 mL·mol－1·s－1,活化能为38.92 kJ·mol－1.     

微通道反应器中快速合成巯基乙酸甲酯

采用微通道反应器合成巯基乙酸甲酯,考察通道管径、催化剂用量、停留时间、反应温度和醇酸初始摩尔比对酯合成反应的影响。结果表明:通道尺寸对产品收率影响较大,减小微通道的管径能显著提高酯的收率;使用内径0.6 mm的不锈钢毛细管反应器,在适宜的工艺条件下,仅需14.3 min的反应时间,巯基乙酸甲酯收率达94%以上,与常规间歇釜式反应器相比,反应时间大大缩短,酯收率明显提高。     

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)。     

间歇反应器生产聚酰胺的数学模型分析

本文讨论了在间歇反应器内合成聚酰胺树脂的各种数学模型。论述了在这种生产条件下的聚合度分布函数、聚合度的表征方法、反应程度与反应时间的关系。并指出了强化生产条件，提高产品质量的途径。     

反应温度及反应时间对渣油热裂解产物分布的影响

采用静态间歇反应器，气相色谱及气相色谱模拟蒸馏分析，考查了工业装置焦化循环渣油及减压渣油的裂解气，裂解馏份油和苯不溶物随反应温度及反应时间的变化趋势，找到了一些优化工业操作条件的规律，并得到了裂化产物分布的经验模型。     

反应温度及反应时间对渣油热裂解产物分布的影响

采用静态间歇反应器、气相色谱及气相色谱模拟蒸馏分析。考查了工业装置焦化循环渣油及减压渣油的裂解气、裂解馏份油和苯不溶物随反应温度及反应时间的变化趋势，找到了一些优化工业操作条件的规律，并得到了裂化产物分布的经验模型。     

吸附-降解厌氧序批式反应器初期吸附特性的研究

在pH为6.8~7.2、温度(35±2)℃条件下,研究了吸附-降解厌氧序批式反应器(AB-ASBR)中颗粒污泥对有机物的吸附特性。在进水COD质量浓度为7 500 mg/L的条件下,通过对吸附期有机物和挥发性脂肪酸的监测,利用生物自身产生的生物气,分别采用不搅拌、间歇搅拌和连续搅拌的方式,在5 min内均可达到最大吸附量,连续搅拌可在进水结束即达到最佳吸附效果。闲置时间的长短也影响到颗粒污泥的吸附性能,实验结果表明3 h为最佳闲置时间。用扫描电子显微镜对反应器内生物相的观测显示,吸附柱内主要以甲烷八叠球菌为优势菌群。     

反应器对3-羟基丁酸合成的影响

为了确定3-羟基丁醛液相氯化制备3-羟基丁酸工艺合适的反应器类型和结构形式，在其他工艺条件不变的情况下，考察了反应器的类型和结构对3-羟基丁酸收率的影响；确定了最佳的反应器结构，为反应器的放大提供了实验依据．采用内外管的高度比为0．4：1，内外管的管径比为1：√2的环流反应器可增强传质，加快反应过程，与釜式反应器相比，可将反应时间从30h缩短到5h．     

硫化钠还原硝基萘工艺改进的研究

本文对硝基萘还原工艺的改进进行了研究,提出了还原反应的半间歇法。研究结果表明:本法海波液中硫化钠余量明显减少,反应时间大大缩短,产品收率比间歇法也有所提高。文中对半间歇法的实验结果与间歇法和连续法进行了比较和讨论。     

光催化毛细管反应器的研制及有机合成应用研究

采用简单的粉末－溶胶法,在普通点样毛细管中制备纳米TiO2薄膜,从而研制了具有较高光催化性能的微反应器．通过考察纳米TiO2浓度和纳米TiO2涂覆层数,确定了制备毛细管纳米TiO2涂层的最佳条件为：TiO2的浓度为3％,涂层数为4层,该条件下亚甲基蓝光降解率在60s内达到61．6％．在该微反应器中试验了苯甲醛与乙醇的光催化反应,其反应产物安息香乙醚的产率随着反应时间的增加而迅速升高．当反应时间为200s时,产率可达89．29％．     

间歇釜反应器热衡算解析

重新审视似已“定论”的反应器热衡算关系式 ,探求反应器热计算的热力学理论 ,提出科学热衡算反应器的方法 ,给出了理想间歇釜反应器热衡算微分方程和过程方程的精确解 .     

玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的研究

本文研究了玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的摇瓶间歇培养和分批补料培养条件 ,进行了10L反应器分批补料培养试验。研究结果表明 :间歇培养的适宜底物浓度为2 %糖浓度和7 %麸皮水 ,摇瓶间歇培养和分批补料培养的酵母浓度分别达到10.9g/L和21.6g/L ,10L反应器分批补料培养的酵母细胞浓度达20.7g/L。     

包埋固定化间歇式生物工艺处理生活污水

将包埋固定化技术应用到间歇式生物处理工艺中，形成包埋固定化SBR反应器（间歇式反应器），通过与普通活性污泥法SBR反应器处理生活污水效果的对比试验，研究了该工艺实际应用的优越性。试验结果表明，前者达到最大COD去除率的反应时间比后者缩短了2h，抗进水COD冲击负荷能力提高约50％，稳定运行时对LAS的去除效果高出约30％，并有很强的抗LAS毒害的能力。     

不同曝气方式SBR短程硝化试验研究

在常温条件下(20~25℃),分别采用间歇曝气SBR(1号)和连续曝气SBR(2号),研究4个不同初始DO质量浓度(0.5~1.0,1.5~2.0,2.5~3.0和3.5~4.0 mg/L)下生活污水的亚硝化。研究结果表明:2个反应器的COD去除效果相差不大;运行50 d后,1号反应器的氨氮去除容积负荷比2号的大,且4个DO质量浓度下亚硝化率均在90%以上,而当2号反应器的DO质量浓度为3.5~4.0 mg/L时,亚硝化率由90%逐渐下降至72.9%,后采用间歇曝气经15 d成功使其亚硝化率恢复至90%。间歇曝气反应器内污泥中亚硝化菌的相对数量比连续曝气反应器的多,硝化菌则比连续曝气反应器的小。间歇曝气在节省能耗的同时可以稳定实现较高的氨氧化速率和亚硝化率,是常温生活污水SBR短程硝化长期高效稳定运行的有效手段。     

底物降解速率常数的意义及应用

为了综合评价和比较废水处理中不同生物反应器的性能，根据Eckenfelder一级生化反应动力学模型，推导出单位底物降解速率常数K’2的表达式，并建议用K’2作为综合评价生物反应器性能的指标。对废水处理中常用生物反应器的K’2值进行了计算及分析。结果表明，K’2值达到最大时，反应器运行性能最佳。认为该方法与传统单项评价指标相比更具综合性，更为准确。     

间歇釜式反应器控制策略和最优操作方案的研究

本文采用数学模拟方法，以不同控制策略综合研究了间歇釜式反应器中进行不同反应过程的最优操作方案，可用于指导反应过程的开发设计和生产操作控制。     

磷铵生产中改槽式中和器为管式反应器的试研究

在料浆法磷铵生产中，京改槽式中和器为管式反应器，缩短中和反应时间后，对磷铵产品水溶Ｐ２Ｏ５含量的影响进行了实验与工业装置的试验研究，试验结果表明，采用管式反应器和反应时间缩短到１ｍｉｎ以内，磷铵产品水溶Ｐ２Ｏ５可提高３％以上。这将是提高磷铵产品质量，进行设备技术改造的方向之一。     

好氧MBBR连续流和间歇流的挂膜试验研究

采用合适的挂膜方法能够加速好氧移动床生物膜反应器(MBBR)的启动,并能使其稳定运行.通过不同填充率下静态清水试验,观察了相应曝气强度下移动床生物膜反应器中填料流化状态,测定其充氧性能,且通过试验对连续流和间歇流两种挂膜方法进行了比较,对两种挂膜方法下填料上的生物膜厚度和生物相及填料对有机物和氨氮等指标的去除情况进行了测定和分析.结果表明,反应器的最佳填充率为50%;间歇式进水的挂膜方法可以加快好氧移动床生物膜反应器的启动,一个月左右COD去除率能达到将近60%,氨氮去除率在90%左右,生物膜厚度大多在100~150μm,显微镜下观测到的生物相已比较丰富,出现了钟虫、吸管虫类原生动物,启动时间明显少于采用连续式进水的挂膜方法;连续式进水的试验条件下得出培养生物膜的最佳水力停留时间(HRT)在5 h左右.     

匹配厌氧氨氧化SBR亚硝化反应器快速启动影响因子研究

目的研究匹配厌氧氨氧化的SBR亚硝化反应器快速启动的影响因子,寻求快速稳定的工艺启动条件.方法在序批式活性污泥法(SBR)反应器中,对不同因素条件下氨氮去除率和亚硝态氮累积率的影响进行研究,分别采用纳氏试剂分光光度法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法检测NH~+_4-N和NO~-_2-N的变化情况.结果曝气30 min/停曝30 min的间歇曝气方式进行曝气,控制温度在32℃左右,调节pH值在7.5~8.0,减少碳源的投加量有利于SBR亚硝化反应器的启动.结论间歇曝气、pH值和碳源投加量的适宜条件有助于匹配厌氧氨氧化SBR亚硝化反应器快速启动,还具有节能功效.     

IC反应器启动过程中酸化问题的研究

以某企业的酒精和淀粉生产废水为研究对象,分析导致IC反应器内酸化的原因,并对IC反应器内酸化后的恢复措施进行了探讨.结果表明,反应器内酸化后表现为:COD去除率下降、pH值下降、VFA值升高、产气率减少,采用间歇进入清水洗出反应器内大量的挥发酸的办法,可使酸化后的反应器快速恢复.