多升温速率等温法的动力学分析在一水草酸钙脱水反应中的应用

用一种新的方法求算热分析动力学的三因子 :(1)用迭代的等转化率法求出较为可靠的 Ea;(2 )用多升温速率等温法判定出可能的机理函数 ,并在 Ea和的基础上计算出 A.用该法对一水草酸钙 (Ca C2 O4· H2 O)脱水反应的热分析动力学三因子进行研究 ,得出其对应的机理函数的方程为 ;f (a) =n(1-a) 1- 1/n;Ea为 82 .83 k J· mol- 1;A为 1.14 2× 10 5～ 1.2 3 5× 10 5s- 1     

氢氧化铁引发含硫油品储罐自燃的动力学机制

含硫油品储罐自燃火灾事故的根本原因是罐壁铁锈被含硫油品腐蚀生成具有自燃倾向性的腐蚀产物,这些腐蚀产物自燃而引起油罐火灾。通过硫化试验模拟储罐内壁氢氧化铁硫化产物,对其进行热分析试验,应用非模型法和"主曲线法"确定氢氧化铁硫化产物的动力学机制。结果表明,氢氧化铁硫化产物在氧化反应阶段的热重曲线可分为两个主要的失重阶段:第一失重阶段符合随机成核和随后生长反应动力学反应机制,其模型函数为g(a)=[-ln(1-a)]0.673 1,平均活化能E=124.25 kJ/mol,指前因子A=4.45×1013s-1;第二失重阶段符合相边界动力学反应机制,模型函数g(a)=1-(1-a)0.45,平均活化能E=218.42 kJ/mol,指前因子A=1.07×108s-1。     

天津市政污泥热解及燃烧动力学特性的分析

利用热重分析仪,在氮气和空气气氛下分别对天津市政污泥进行热分析实验,并采用热重、微分热重、差示扫描量热等方法分析了市政污泥的热解特性及燃烧特性.实验结果表明城市污泥燃烧热反应可分为4个阶段:水分蒸发析出、污泥有机挥发成分析出燃烧、污泥有机质及固定碳燃烧、燃烧残余物及难分解物的分解.在实验条件下,污泥样品着火温度为277.5,℃,燃尽温度为540,℃.建立了天津市政污泥燃烧动力学模型,采用连续两方程拟合的方式,得到了上述主要阶段的表观活化能Ea和指前因子A.     

Combustion characteristics and kinetic analysis of co-combustion between bag dust and pulverized coal

The combustion characteristics of blast furnace bag dust (BD) and three kinds of coal-Shenhua (SH) bituminous coal, Pingluo (PL) anthracite, and Yangquan (YQ) anthracite-were obtained via non-isothermal thermogravimetry. The combustion characteristics with different mixing ratios were also investigated. The physical and chemical properties of the four samples were investigated in depth using particle size analysis, Scanning electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray fluorescence analysis, and Raman spectroscopy. The results show that the conversion rate of the three kinds of pulverized coals is far greater than that of the BD. The comprehensive combustion characteristics of the three types of pulverized coals rank in the order SH > PL > YQ. With the addition of BD, the characteristic parameters of the combustion reaction of the blend showed an increasing trend. The Coats-Redfern model used in this study fit well with the experimental results. As the BD addition increased from 5wt% to 10wt%, the activation energy of combustion reactions decreased from 68.50 to 66.74 kJ/mol for SH, 118.34 to 110.75 kJ/mol for PL, and 146.80 to 122.80 kJ/mol for YQ. These results also provide theoretical support for the practical application of blast furnace dust for blast furnace injection.     

Study on the comprehensive combustion kinetics of MSW

The combustion behavior of typical components of MSW was examined with a thermal gravimetric analyzer (TGA). The experiments were done over the temperature range of room temperature to 1000 degrees C at a heating rate of 10 degrees C/min and in an oxidizing atmosphere. The results indicated that the entire weight loss process of each typical component of MSW consists of one to three distinct combustion stages. The combustion of typical components of MSW could be modeled by one to three independent reactions. The corresponding parameters of typical components of MSW such as activation energy, pre-exponential factor, and reaction order were determined. The calculated results using the comprehensive kinetic model composed of one to three independent and consecutive reactions, agreed well with experimental results.     

Study on Non-Isothermal Decomposition Kinetics of Ephedrini Hydrochloridum

The thermal decomposition processes of ephed-rini hydrochloridum and its kinetics are studied by TG-DTG techniques. A combined method, which includes Achar method, Coats-Redfern method, and Ozawa method, is put forward for determining kinetic model under non-isothermal conditions. By applying the combined method, it is determined that the thermal decomposition of ephedrini hydrochloridum is subjected to cylindrical symmetric diffusion. And the reactionfunction is f(α) = 2(1 -α)1/2 , apparent activation energy (115. 26±3. 55) kJ·mol-1 , pre-exponential factor 4. 62×108 s-1. Results show that the combined method is feasible and simple.     

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。     

煤低温氧化动力学参数与粒度关系实验研究

探讨煤样粒度与表征煤氧化速度的活化能、指前因子的关系,了解粒度对煤的氧化反应速率等自然参数的影响,通过不同粒度东滩煤样的程序升温实验,测定了其不同温度下在空气中的耗氧速度。利用回归分析计算出反应的指前因子及活化能,并进行了分析。研究发现,随粒度降低,煤样氧化的活化能和指前因子均增加,并且在3mm处出现了突跃现象。说明煤的自燃性取决于粒度小于3mm颗粒的比例,而不是其平均粒度。     

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.     

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.     

双氢化松香丁二酸二缩水甘油酯的合成

以氢化松香与环氧氯丙烷为原料合成了氢化松香缩水甘油酯,继而与丁二酸开环酯化制备了双氢化松香丁二酸二缩水甘油酯．在单因素的基础上利用正交试验、响应面软件对合成工艺进行了优化,最佳合成条件：反应温度150℃,反应时间2h,n（氢化松香缩水甘油酯）：n（丁二酸）=2．5：1,二甲苯10ml,收率为75％左右．红外光谱分析并结合羟值数据表明得到目标产物．对酯化反应的动力学分析,反应符合准一级反应速率方程,反应的表观活化能Ea=85．76kJ·mol^-1,指前因子A=3．83×10^11h^-1．     

烧结矿应用于化学链燃烧的反应特性

本文通过热重实验研究了烧结矿作为载氧体的H2还原反应特性,将其与通过溶解法制备的Fe2 O3/Al2 O3载氧体进行了氧化还原反应性比较,在500~1250℃范围内研究了温度对于烧结矿还原反应过程的影响,在950℃下进行了30次循环反应实验,采用四种模型进行了反应动力学分析.结果表明,烧结矿的H2还原转化率大于80%,可以完全再氧化,并具有良好的循环反应性能.在500~950℃范围内,随温度升高还原反应速率及最终转化率都显著增加;而当温度高于1100℃时,在反应后期还原反应速率和最终转化率有下降的趋势.在500~950℃范围内,对烧结矿的还原过程第一反应阶段( Fe2 O3-Fe3 O4/FeO,还原转化率<25%)可采用二阶反应模型( M2)拟合,得到表观活化能为E=36.018 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.053×10-2 s-1;第二反应阶段(Fe3O4/FeO-Fe,还原转化率>25%)采用收缩核模型(M4)拟合,得到的表观活化能为E=51.176 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.066×10-2 s-1.     

Description of mechanism function about dehydration of cobalt oxalate dihydrate by multiple rates isotemperature method

0　IntroductionThetechnologyofthermalanalysishasbeenwidelyusedinthestudyofthermalbehaviorandthermalcharacterofsolidstatereaction ,theprimaryintentionofthermalanalysiskineticsistoestablishseparatevaluesofapparentactivationenergyE ,themostprobablemechanism g(α)andthepre exponentialfactorA ,meanwhilethedeterminationofg(α)hasgraduallybeenthefocusofthisfield .Inthisfield ,therearemostlygeneralkineticsmethodsused presently ,suchasCoats Redfern’s[1 ] integralmethod ,Achar’s[2 \〗differentialmet…     

Isothermal reduction kinetics of Panzhihua ilmenite concentrate under 30vol% CO-70vol% N2 atmosphere

The reduction of ilmenite concentrate in 30vol% CO-70vol% N₂ atmosphere was characterized by thermogravimetric and differential thermogravimetric (TG-DTG) analysis methods at temperatures from 1073 to 1223 K. The isothermal reduction results show that the reduction process comprised two stages; the corresponding apparent activation energy was obtained by the iso-conversional and model-fitting methods. For the first stage, the effect of temperature on the conversion degree was not obvious, the phase boundary chemical reaction was the controlling step, with an apparent activation energy of 15.55-40.71 kJ·mol-1. For the second stage, when the temperatures was greater than 1123 K, the reaction rate and the conversion degree increased sharply with increasing temperature, and random nucleation and subsequent growth were the controlling steps, with an apparent activation energy ranging from 182.33 to 195.95 kJ·mol-1. For the whole reduction process, the average activation energy and pre-exponential factor were 98.94-118.33 kJ·mol-1 and 1.820-1.816 min-1, respectively.     

基于动力学参数的火驱效果影响分析

火驱的高驱油效率主要得益于化学反应过程中放出大量的热,随着对燃烧理论的认识不断加深,火驱越来越受到人们关注,而化学反应动力学参数对火驱的工程计算就显得尤为重要。基于原油氧化实验结果,利用油藏数值模拟软件(CMG),建立火驱模型,研究火驱中各反应的反应速率,结合Arrhenius方程分析原油氧化动力学参数的改变对火驱效果的影响。研究发现活化能对焦炭燃烧的影响较大,从而影响了火驱效果,而指前因子对裂解反应的影响在一定程度上改变了火驱效果,这为提高点火成功率、设计火驱方案、认识火驱状态及调整火驱效果提供了理论依据。     

一水合草酸铵脱水的热分析动力学

利用2步法研究了一水合草酸铵脱水的热分析动力学三因子: (1) 通过迭代的方法或KAS法求出较为准确的反应的活化能Ea;(2) 结合Coats-Redfern 法与 Achar 法与所得活化能值比较进一步得出反应的最概然机理函数和指前因子A. 研究发现该反应的最概然机理函数为:f(α)=1或g(α)=α,此法所得的计算结果合理且具有很好的重现性.     

煤粉压力燃烧特性及动力学分析

利用加压热重分析天平,采用非等温燃烧方法对国内某钢铁厂高炉典型喷吹煤粉的燃烧特性及反应动力学参数进行了实验研究。研究了在0.1,1.1,2.1,3.1,4.1 MPa压力等级下试样煤粉的着火温度、最大燃烧速率温度、燃尽温度、综合燃烧特性指数(S)、最大燃烧速率等燃烧特征参数,计算了煤粉燃烧过程的活化能(E)和指前因子(A)。结果表明,北区煤粉在压力等级由0.1 MPa升至4.1 MPa的燃烧过程中,着火点温度最多下降了85.7K,失重峰值温度最多提前了249.3K,燃尽温度最多下降了375K,最大燃烧速率最多提升了10倍,燃烧特性指数最大为常压下的33.6倍;两段热解活化能和指前因子的对数值之间存在动力学补偿效应;煤粉的反应控制条件及燃烧方式转变的临界压力为3.1MPa。     

硫酸钛催化酯化反应动力学研究

根据硫酸钛催化合成乙酸正丁酯反应的特点导出非等温变体积条件下的反应速率方程,并导出用于计算动力学参数的理论公式。在此基础上对不同实验条件下的多组实验数据进行动力学处理,结果表明该反应服从二级反应动力学模型,表观活化能为１９７．９４ｋＪ·ｍｏｌ－１,指前因子为４．２６５１×１０２５ｄｍ３·ｍｏｌ－１·ｍｉｎ－１．     

分段尝试法研究半焦/CO2气化反应过程动力学

为了深入了解半焦与CO2的气化反应过程动力学,本文通过不同升温速率下的非等温实验,确定在不同阶段下富鼎半焦与CO2的气化机理.采用分段尝试法研究富鼎半焦与CO2气化反应过程动力学,确定反应过程前期与后期的机理函数分别为f(α)=(1-α)[1-ψln(1-α)]1/2和f(α)=(3/2)[(1-α)-1/3-1]-1,从而建立相应动力学模型,计算反应过程不同阶段的动力学参数.通过对不同阶段的动力学模型进行数据拟合,实验数据与模型吻合较好,相关系数都大于0.98.最后,根据求得的动力学参数,确定不同升温速率下活化能的补偿效应,即活化能与指前因子的关系式.     

全取代五元瓜环的热分解动力学

采用热重法(TG)、差示扫描量热法(DSC)测定了全取代五元瓜环(下面简称CYQ[5])在氮气气氛中的热分解过程,结果表明全取代五元瓜环的热分解过程是一个二阶段过程。根据不同升温速率下的热重曲线用多元非线性动力学回归计算,分别得到两个阶段热分解反应的动力学参数Ea、logA及其最概然机理。