纳米铁粉的燃烧动力学模型研究

本文利用普适积分法、微分法来拟合求解50nm和500nm铁粉在10K?min-1、20K?min-1、30K?min-1和40K?min-1升温速率下的燃烧动力学参数,并确定纳米铁粉燃烧反应的动力学模型和最概然机理函数。30种机理函数的计算结果表明,50nm铁粉的活化能和指前因子的数值范围分别为90～130KJ?mol-1和103～108s-1,500nm铁粉的活化能和指前因子的数值范围分别为160～220KJ?mol-1和106～1011s-1,纳米铁粉的燃烧反应动力学模型为随机成核和随后生长,机理符合Avrami-Erofeev方程,最概然机理积分函数为G(α)=[-ln(1-α)]3,微分函数为f(α)= (1-a)[-ln(1-a)]-2/3。     

碳酸钙热分解反应动力学的不同方法研究

因比较法和主曲线法在求算热分解动力学"三因子"时基本原理和处理方法不同,为此而探讨了2种方法处理的结果是否一致.利用热重分析(TGA)技术研究了碳酸钙热分解过程,通过这2种方法分别求算了碳酸钙热分解反应动力学"三因子".比较法结果:活化能Ea为174.00kJ·mol-1,指前因子A为9.63×106s-1,机理函数微分形式和积分形式分别为f(α)=2(1-α)1/2和g(α)=1-(1-α)1/2;主曲线法结果:活化能Eα=169.81 kJ/mol,指前因子A=3.84×106s-1,机理函数微分表达式为f(α)=2(1-α)1/1.57,积分表达式为g(α)=1-(1-α)1/1.57,2种方法所得结果基本吻合,说明这2种方法判定动力学"三因子"的一致性和可靠性.     

西山无烟煤的纯氧燃烧特性及动力学分析

利用热重分析法研究西山无烟煤(XSA)在氧气气氛下的燃烧特性,分析燃烧反应动力学三因子：活化能、机理函数和指前因子。实验结果表明,升温速率对XSA的燃烧特性有显著影响,升温速率越大,XSA的着火指数(Ii)、燃尽指数(If)、火焰燃烧稳定指数(Fith)、综合燃烧特性指数(S)增加越明显。采用等转化率的FWO(Flynn-Wall-Ozawa)和KAS(Kissinger-Akahira-Sunose)方法得到XSA纯氧燃烧反应的平均活化能为138.006 kJ/mol,主曲线法确定的反应最概然机理函数为G(α)=[-ln(1-α)]^1/2,反应遵循随机成核和随后生长机理模型,指前因子ln A为20.248 min^-1,为无烟煤在各应用领域的纯氧燃烧技术开发提供实验数据和理论基础。     

微细菱镁矿热分解过程及动力学

采用TG-DSC热分析技术,在不同升温速率下对高纯微细菱镁矿进行热分解动力学研究.结果表明:随着升温速率的增大,菱镁矿分解速率不断增大且最大分解速率也向高温区偏移.首先使用Hu-Gao-Zhang方程对不同升温速率的TG数据进行计算,确定了热分解机理函数的唯一性和活化能.进而采用双等双步法和产品形貌分析,确定其最概然机理函数为f(α)=2(1-α)^1/2,热分解沿解理面向内进行,属于典型的相边界反应.最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程求得指前因子,建立了微细菱镁矿的热分解动力学方程.用两组不同升温速率的TG数据对所建立方程进行验证,方程合理.     

水溶性壳聚糖的热分解动力学研究

利用多重扫描速率法研究了商品水溶性壳聚糖(盐酸盐)的热分解反应动力学.主分解过程可以分为两个阶段,首先是高分子盐的分解,其次是高分子链的解聚合,两个阶段的反应活化能E和指前因子lnA值分别为173.99±2.63,128.97±1.87 kJ·mol-1和35.28±0.62,24.69±0.44 min-1.利用Achar微分法判定该物质两个阶段的热分解最概然机理函数相同,为f(α)＝ 1-α,该模型属于每个颗粒上只有一个核心的随机成核和随后生长机理.     

菱镁矿在氮气气氛中的热分解动力学

用热分析技术研究了菱镁矿在氮气气氛中热分解的过程,结果表明,菱镁矿在氮气中一步分解。用Ozawa-Flynn—Wall（OFW）法求取了分解过程的活化能,并用单曲线和多曲线的动力学法给出了可能的机理函数。得出最概然机理为：A1→B,机理函数是f（α）=α^a-（1-α）^n.     

热分析动力学的多升温速率等温法及其应用

提出了多升温速率等温法确定热分析动力学可能的机理函数g(α);用迭代的等转化率法求出较为可靠的活化能Ea;在Ea和g(α)的基础上计算出指前因子A.用该法对二水草酸镍(NiC2O4·2H2O)脱水反应的热分析动力学三因子进行了研究,得出Ea为96.55 kJ/mol;A为7.746×107～9.415×107s-1;其对应的机理函数为随机成核和随后生长(Avrami-Erofeer),调节函数Am,其积分形式g(α)=[-ln(1-α)]1/m和微分形式f(α)=m(1-α)[-ln(1-α)]1-1/m,调节因子m=1.55～1.70.用该法求算动力学三因子,结果可靠,重现性较好,具有一定的可比性.     

硫化亚铁的热分析动力学

利用热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)法考察FeS受热氧化性质的特点,运用多升温速率法计算FeS的动力学参数.结果表明:FeS试样的DSC曲线有2个明显的峰,在143℃左右有1个由相变引起的吸热峰,在高温段有1个氧化放热峰;其TG曲线呈恒重→增重→失重→恒重的变化规律,但是氧化起始温度较高,氧化过程缓慢;FeS热分解反应的平均活化能为125.89 kJ/mol,指前因子为1.55763×1011s-1,其反应符合随机成核和随后生长动力学模型,最概然函数为G(α):[-ln(1-α)0.4124.     

聚丙烯酸钠的热分解动力学

采用TG/DTA联用技术,在10、15、202、5 K.min-1不同线性升温条件下,研究了聚丙烯酸钠的热分解过程.结果表明,在空气气氛下,聚丙烯酸钠的热分解主要分为两个阶段.应用非等温多重扫描速率法对热分解过程的第一阶段进行了动力学分析,并计算得到了聚丙烯酸钠热分解的动力学3因子,分别是热分解活化能E=132.88 KJ.mol-1,指前因子lg(A)=9.103,以及相边界反应型的机理函数,其积分形式G(α)=1-(1-α)12和微分形式f(α)=2(1-α)12.     

镁钙砂表面碳酸化反应动力学计算中的数据处理

用数值分析法对镁钙砂碳酸化反应热重试验数据进行平滑处理,减小了因镁钙砂的显微结构特性导致的热重试验微商数据离散程度对动力学计算的影响,提高了线性拟合相关系数.用模式配合法确定了镁钙砂碳酸化反应动力学"三因子",结果表明:反应前期(α＜33%)表观活化能Ea为31.9 kJ/mol,指前因子A为0.23 s-1,最可几机理可用随机成核、随后生长模式函数Avrami-Erofeev方程描述,其微分表达式为n＝2的Avrami-Erofeev方程,f(α) =(1-α)[-ln(1-α)]-1/2;反应后期 (α＞33%)表观活化能Ea为101.8 kJ/mol,指前因子A为6.4×102,最可几机理可用三维扩散模式函数D3描述,其微分表达式为Jander方程,f(α) = 3 (1-α)2/3/(2 (1-(1-α)1/3).     

热重法研究一水合草酸锶脱水过程的机理与动力学

本文利用等温热重法和非等温热重法,研究了一水合草酸锶脱水过程的机理与动力学.实验测定和理论分析表明:SrC_2O_4·H_2O的脱水过程受A_3机理支配,即属于一种随机成核和晶核随后生长的过程,其活化能E=94.47kJ·mol~(-1),频率因子A=2.59×10~(10)min~(-1).     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化合成乙酸异戊酯的动力学研究

文章研究了以固体超强酸S2O82-/TiO2-Al2O3为催化剂合成乙酸异戊酯的反应,在反应温度分别为94℃﹑100℃及106℃下,测出合成乙酸异戊酯的动力学方程参数,建立了动力学方程式,并与无催化剂时酯化反应的活化能及动力学方程式进行了比较。结果表明,最佳合成条件为:醇酸摩尔比1.3∶1,催化剂用量1g,带水剂用量10mL。固体超强酸S2O82-/TiO2-Al2O3使反应活化能明显降低,是乙酸异戊酯合成的有效催化剂。     

超细磷酸锌钙粉体的制备与性能

采用正交实验设计,以Ca(OH)2,ZnO和H3PO4为原料,通过水热法合成出超细磷酸锌钙粉体.借助于动态光散射粒度分析仪、扫描电镜对产物的粒度和形貌进行分析表征,通过XRD图谱对反应机理进行研究,同时通过TG图谱对产物失水过程进行分析.实验结果表明:最佳反应条件是:Ca与Zn摩尔比n(Ca)∶n(Zn)=1∶2,反应温度为80℃,反应时间为12h,OP-10为表面活性剂:得到的产物颗粒大小均匀,粒度为1～2μm;最终产物CaZn2(PO4)2·2H2O是通过中间产物Ca[Zn(OH)3]2·2H2O与磷酸反应而生成的.CaZn2(PO4)2·2H2O分子的失水过程分为2个阶段,第1阶段失水温度为95～393℃,第2阶段失水温度为403～553℃.     

固体热分解反应动力学的研究(Ⅰ)一水合草酸钾脱水过程的动力学

本文用等温热重分析法和程序升温热重分析法研究了一水合草酸钾的脱水过程,提出了过程机理函数的三步判别法。实验测定和理论分析表明,一水合草酸钾的热脱水过程受A_3机理支配,即随机成核和晶核随后生长的过程,其活化能E=64.28kJ.mol~(-1),频率因子A=7.78×10~7min~(-1)。其动力学补偿效应为:logA=0.1598E-2.33。     

无水醋酸锌与无水草酸固相反应动力学的研究

用等温热重法研究了无水醋酸锌与无水草酸的固相化学反应,反应分2步进行,通过对转化率数据α进行动力学拟合得到了反应的动力学方程.转化率α较低时发生第一步反应,动力学方程(1－α)－1/2=Ae－E/RTt式中E=70.72kJ/mol、A=4.43×108min－1;转化率α较高时发生第二步反应,动力学方程(1－2α/3)－(1－α)2/3=Ae－E/RTt式中E=122.7kJ/mol、A=9.81×1014min－1.     

一类泛函微分方程具有p周期解的条件及周期解表达式

利用周期解的配成恰当微分方程产生法, 给出泛函微分方程x(t)=-λf ［x²(t)+x²(t-1)+α］x(t-1)(α,λ∈R, λ>0)具有4/(4k+1)周期解x（t）的条件及一种表达式.     

多组分钼铋系催化剂补氧再生本征动力学

利用热重法研究了一种用于生产丙烯腈的多组分钼铋催化剂的补氧再生本征动力学。通过应用Achar-Brindley-Sharp微分和Coats-Redfern积分对照的方法得到了动力学三因子,分别为：活化能125.4kJ/mol,指前因子(A)为1.82×10⁸min^-1,动力学机理函数的积分形式为g(α)= ln1-α),表明再氧化反应机理为单分子成核生长。