反应量热仪在线探究硝酸硝解乌洛托品反应过程

采用反应量热仪(Easy Max102)在线监测硝酸直接硝解乌洛托品的反应过程。研究结果表明,硝化温度越低,硝化过程放热量越低;加料时间越短,放热速率越大;成熟温度越高,绝热温升越高。不同反应条件下的热危险严重度都属于中级。综合经济与安全因素考虑,硝化温度为0℃,加料时间为20 min,成熟温度为30℃时为最佳工艺。     

磁化焙烧冷却过程中磁铁矿氧化动力学

针对磁化焙烧冷却过程开展了研究,考察了磁铁矿氧化反应分数和反应速率的变化规律,并采用模型匹配法进行了氧化动力学分析.结果表明:磁化焙烧冷却过程中,氧化温度对反应分数和反应速率均有着显著的影响;相同氧化时间下,反应分数和反应速率随氧化温度的升高而增加;不同氧化温度下,反应分数和反应速率随反应时间变化呈现出相同的变化规律;磁铁矿氧化过程动力学机理函数为n=4的Avrami-Erofee方程,氧化反应的表观活化能为135.2kJ·mol,指前因子为6.19×10¹⁰min^-1.     

N-硝基吡唑合成过程中的热安全性

为解决N-硝基吡唑安全生产问题,利用反应量热仪EaysmaxHFCal测定N-硝基吡唑合成过程中的放热速率、传热系数、比热容等热力学数据,结果表明：加料过程中平均放热速率为6.72 W,保温过程中平均放热速率为0.11 W,理论绝热温升为111.19 ℃。采用绝热加速量热仪ARC测定硝化液的热稳定性,结果表明：硝化液绝热分解分为三个阶段,后两个阶段为其主要热分解阶段。主要的热分解在78.8 ℃开始,整体绝热分解过程较为缓慢。计算了第二段热分解过程的活化能及指前因子,分别为118.81 kJ·mol-1、6.94×1013 s-1。反应液到达最大反应速率用时24 h所对应的的温度TD24=48.11 ℃,通过冷却失效情形法,确定其危险度等级为2级,反应过程的热危险较低。     

甲酸-H_2O_2物系氧化苯乙烯制苯甲酸

在无催化剂的条件下,采用不同物系进行了苯乙烯氧化反应制得苯甲酸的研究.考察了物系种类、H2O2用量、反应温度、反应时间、反应物的加入方式等因素对该反应的影响.结果表明:在甲酸-H2O2物系中,苯乙烯被氧化生成苯甲酸.在此物系中,随甲酸用量的增加,反应时间的延长,反应温度的升高,苯乙烯的转化率升高,苯甲酸的选择性先增加后减小;加料顺序和酸的种类也影响苯乙烯氧化的转化率和选择性.氧化苯乙烯制苯甲酸反应的优化条件为:甲酸-H2O2物系,采用先加入苯乙烯和甲酸再滴加H2O2的加料方式,过氧化氢38.4 mmol,苯乙烯6.4 mmol,甲酸38.4 mmol,反应温度80℃,反应时间5 h.在此条件下,苯乙烯的转化率为100%,苯甲酸的选择性达到91.4%.     

反应结晶过程中六氨氯化镁的粒度分布

采用反应结晶法制备了六氨氯化镁,研究了各种操作条件对六氨氯化镁晶体粒度分布的影响,确定了晶体粒度分布的控制因素。结果表明:采用连续反应得到的六氨氯化镁平均粒径大于间歇反应,反应器两侧同时加料时的粒径大于一侧加料的粒径;适当提高搅拌转速,可以提高产品的平均粒径,降低加料速率和减少搅拌时间均可以提高平均粒径,晶种的加入可以使粒度分布更加均匀。     

环己烷均相催化氧化动力学研究

在温度T=423～443K，压力p=1.2MPa（表压），搅拌速率N=300～1000r/min以及气体流量(以标准状况下计算)G=0.8～2.0L/min条件下，以环烷酸钴作催化剂对环己烷液相空气氧化动力学进行了研究。实验考察了搅拌速率、温度、催化剂等因素对于反应效果的影响。此外，在温度与催化剂对反应影响考察结果的基础上，采用环己烷无催化氧化的动力学半机理模型得出了环己烷催化氧化动力学模型。该模型能够较好的预测实验数据，其相对标准偏差(RSD)<10%。     

煤自然发火过程中的放热特性实验研究

根据煤氧复合理论,煤自燃是由于煤和氧接触发生氧化反应放出热量引起煤温度升高达到煤的自燃点而发生的。故煤的氧化放热特性反应了煤自燃能力的强弱。为测定煤的放热能力大小本文设计了煤的氧化升温实验,并采集薛村煤矿2#煤层、4#煤层、6#煤层三组煤样进行了实验研究。实验中对低温条件下不同温度时煤样对氧气的消耗速率、CO的生成速率及CO2的生成速率进行了测定,并根据其测量值对煤样的放热强度进行了计算,绘制放热强度与温度关系的散点图。然后运用回归分析方法,分析了煤氧化升温过程中放热强度与温度的关系。在低温阶段临界温度前后煤的放热强度与温度都呈线性关系。在临界温度之前煤的放热强度较低,而达到临界温度后煤的放热强度会急剧增加。研究结果对煤自然发火的防治具有重要意义。     

一种新型化工过程热失控危险指数方法

反应热失控是诱发化工事故的重要原因之一,而正确认知热失控危险是控制热失控的前提。如何全面准确地评估化工过程的热失控危险是化工安全领域颇受关注的问题。然而,目前与化工过程热失控危险相关的研究多集中于实验研究,完善与改进热失控危险评估方法的不多,且现有相关评估方法鲜有将物质和反应的热失控危险结合评估,这可能导致评估结果偏离实际热失控危险度。因此,本文提出了一种热失控危险指数(TRHI)评估方法。与火灾、爆炸危险指数(FEI)类似,TRHI是物质系数与反应失控风险指数的乘积。首先,确定物质系数。物质系数是物质热稳定性指标,由物质的起始分解温度和最大功率密度确定。其次,通过失控可能性和严重度确定反应失控风险指数。在绝热条件下的最大反应速率到达时间和失控危险度等级用于确定该化工过程的失控可能性。失控反应的严重度由目标反应和二次反应的绝热温升确定。最后,使用预先定义的危险等级对TRHI的评估结果进行定级和分析。案例分析的结果表明TRHI评估方法能综合体现物质与反应共同对化工过程热失控危险的影响,为评估化工过程热失控危险提供了新思路。     

聚丙烯氰纤维预氧化催化效果的评价

通过对催化处理聚丙烯氰纤维的DSC谱图分析，发现开始预氧化反应的温度、环化反应的活化能以及频率因子均有不同程度的降低，放热周期延长．     

2，4-二硝基甲苯加氢反应历程及操作条件对反应速率的影响

研究2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)在Ni/硅藻土催化剂上的加氢反应历程和操作条件对反应速率的影响.通过GC-MS分析,提出2,4-DNT加氢合成2,4-二氨基甲苯(2,4-TDA)的反应历程.用初速率分析法考察操作条件对反应速率的影响,分析结果表明:在最佳实验条件下,当搅拌速率达1 500 r/min时,反应进入本征区;反应速率随催化剂用量的增加而线性增加;反应速率随压力和温度的升高而加快;温度与催化剂用量是影响2,4-DNT加氢反应速率的关键因素.     

Leaching kinetics of celestite in nitric acid solutions

In this study, strontium nitrate extraction from celestite in nitric acid solutions was investigated using the leaching method. The influences of acid concentration, solid-to-liquid ratio, stirring speed, and reaction temperature on the leaching of strontium from celestite concentrate were studied. The results showed that the leaching rate increased with increasing acid concentration, stirring speed, and temperature and decreased with increasing solid-to-liquid ratio. The particle size was fixed in all of the dissolution experiments. The results showed that the stirring speed and the temperature were the most influential parameters with respect to the leaching process. The kinetic model best fit control by diffusion through the product layer. The activation energy of the dissolution celestite in nitric acid solutions was calculated to be 42.22 kJ/mol.     

氯气氧化分解草酸钴沉淀母液中的草酸

为有效去除草酸沉钴母液中残留的大量草酸,采用氯气作为氧化剂探索氧化分解母液中草酸的可行性。考察反应温度、反应时间、氯气用量、搅拌速度和钴离子浓度等因素对氧化效果的影响。确定了优化工艺条件:反应温度50℃,搅拌速度700 r/min,次氯酸钙150 g,6 mol/L盐酸550 mL,反应时间3 h。在此条件下,草酸的氧化率可达97.9%,母液中残留的草酸质量浓度仅为0.42 g/L,处理后的母液可直接返回含钴物料的浸出,实现了工艺流程的闭路循环。     

难处理金精矿的加压氧化一氯化浸出实验

采用加压氧化法对国内某难处理金精矿进行预处理,考察了反应温度、精矿粒度、氧分压、初酸浓度、反应时间对金精矿脱硫率和金浸出率的影响.利用XRD,XRF,SEM,EDX技术对金精矿原矿及浸出渣进行分析表征,实验结果表明,在反应温度180℃,精矿粒度-0.075～+0.061 mm,氧分压0.8 MPa,初酸质量浓度60 g...     

复合催化剂用于乙醛硝酸氧化合成乙二醛

采用复催化剂ＭＡＳ－０２使乙醛硝酸氧化合成乙二醛。     

二甲醚/甲醇混合燃料HCCI燃烧特性数值模拟

为了研究混合气浓度及燃料掺混对二甲醚/甲醇混合燃料HCCI（homogeneous charge compression ignition）燃烧特性的影响,对不同过量空气系数和二甲醚掺混比下的醇醚混合燃料HCCI燃烧过程进行了模拟计算,分析了缸内温度、压力、压力升高率、放热率和燃料消耗路径随过量空气系数和二甲醚掺混比的变化关系。结果表明,随过量空气系数增大,缸内压力、温度、放热率和压力升高率峰值减小,相位推迟,过量空气系数太大时,CO的进一步氧化反应会受到阻碍,使缸内产生大量的CO残留;随二甲醚掺混比的增大,缸内压力、温度峰值增大,相位提前,压力升高率和放热率峰值减小;二甲醚HCCI燃烧放热率曲线存在3个峰值,第1个峰值出现上止点前曲轴转角30°,为二甲醚低温氧化放热,对应缸内温度为804 K,第2个峰值出现在上止点前曲轴转角15°,对应缸内温度为1 193 K,为甲醛等中间产物氧化生成CO时放热,第3个峰值为CO氧化,生成CO₂时放热,第2和第3个放热率峰值为二甲醚的高温氧化放热阶段,与甲醇掺混燃烧时,二甲醚的低温氧化反应对混合气的燃烧起到了促进作用。     

正庚烷均质压燃燃烧特性和排放特性的实验研究

为进一步了解高十六烷值燃料均质压燃的燃烧特性和排放特性，以正庚烷（n-heptane）为燃料，在一台改装的单缸直喷柴油机上进行正庚烷均质压燃台架实验．结果表明，正庚烷在均质压燃模式下表现出明显的双阶段着火特性；随着混合气浓度增大，缸内最大爆发压力和燃烧放热率峰值升高；随着发动机转速升高，燃烧放热率峰值先降低后升高，高转速的缸内最大爆发压力降低；当废气再循环率增大，缸内最大爆发压力和燃烧放热率峰值均降低，废气再循环使正庚烷均质压燃的运转工况范围向大负荷工况扩展，废气再循环率为75％正庚烷均质压燃运转的最高平均指示压力为0．41MPa．排放测试表明，正庚烷在均质压燃模式下的氮氧化物排放接近零，且可以实现无碳烟排放，但碳氢化合物和一氧化碳排放较高．     

废内燃机油再生成基础油的脱酸研究

以废内燃机油为原料,二乙烯三胺为脱酸剂,考察了反应时间、反应温度、搅拌速度及二乙烯三胺的用量对脱酸效果的影响。实验结果表明:随着反应时间延长和反应温度的升高,脱酸率先增大后减小;随着搅拌速度和剂油比的加强,脱酸率一直增大。结合正交实验得出的最佳工艺条件为反应时间3h、反应温度160℃、转速300r/min、剂油比(g:g)1:300,此时1#废机油的酸值可以从0.5195 mgKOH/g降到0.0293 mgKOH/g,脱酸率达94.36%。对不同的废内燃机油进行脱酸——白土精制,再生油的各项理化指标均得到很好的改善,基本接近HVI型润滑油基础油的质量标准。     

Microstructural characteristics and mechanical properties of Al-2024 alloy processed via a rheocasting route

This article reports the effects of stirring speed and T6 heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Al-2024 alloy synthesized by a rheocasting process. There was a decrease in grain size of α-Al particles corresponding to an increase in stirring speed. By increasing the stirring speed, however, the globularity of matrix particles first increased and then declined. It was also found that the hardness, compressive strength, and compressive strain increased with the increase of stirring speed. Microstructural studies revealed the presence of nonsoluble Al₁₅(CuFeMn)₃Si₂ phase in the vicinity of CuAl₂ in the rheocast samples. The required time for the solution treatment stage was also influenced by stirring speed; the solution treatment time decreased with the increase in stirring speed. Furthermore, the rheocast samples required a longer homogenization period compared to conventionally wrought alloys. Improvements in hardness and compressive properties were observed after T6 heat treatment.     

可生物降解高吸水材料的制备以及制备工艺对吸水倍率的影响

以淀粉为原料，采用反相悬浮聚合方法，通过研究交联反应时反应时间、搅拌速度、反应温度以及催化剂质量分数、交联剂质量分数、淀粉质量分数和分散剂质量分数一系列工艺条件制备出可完全生物降解的高吸水材料，通过测定高吸水材料的吸水倍率揭示出制备工艺对可生物降解高吸水材料吸水倍率的影响规律。