单片扩散反应器测定气-固催化反应中的有效扩散系数——Ⅱ.催化剂片中心反应物浓度的测定

设计了一个能同时测定体相反应速率和催化剂片中心浓度的单片扩散反应器,研究了Pd/HM型轻质烷烃异构化催化剂上的正已烷异构化反应。根据Thiele-Zeldovich模型,从动力学实验中算得的有效扩散系数,和同一催化剂片上物理过程测得的有效扩散系数基本相等。     

原颗粒度催化反应器的研究与有效扩散系数的测定

本文研究了一种理想的原颗粒扩散反应器,它能确定化学反应的速率,预测和确定传递过程的影响,估计数学模型的参数。本文设计的扩散反应器,能很方便地测定有效扩散系数和泰勒(Thiele)模数,同时能探讨催化剂的中毒机理。     

A301氨合成催化剂工程参数研究与测定：Ⅲ.曲折因子的测定

采用动态法,在单颗粒线反应器中对Ａ３０１氨合成催化剂的曲折因子进行了测定。由自行开发的计算机采样系统自动分析脉冲－应答曲线,通过参数估值得到颗粒内的有效扩散系数,从而得出催化剂的曲折因子经测定Ａ３０１催化剂的曲折因子为３．２８。     

A301氨合成催化剂工程参数研究与测定III. 曲折因子的测定

采用动态法 ,在单颗粒线反应器中对 A30 1氨合成催化剂的曲折因子进行了测定。由自行开发的计算机采样系统自动分析脉冲 -应答曲线 ,通过参数估值得到颗粒内的有效扩散系数 ,从而得出催化剂的曲折因子。经测定 ,A30 1催化剂的曲折因子为 3.2 8。     

煤粒瓦斯解吸实验中的初始有效扩散系数

为研究煤体瓦斯解吸过程瓦斯初始扩散规律,采用理论分析煤粒瓦斯解吸扩散过程,根据扩散方程解析得到瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数的近似解计算方法.对振兴二矿煤样进行不同粒径煤样、不同温度条件和不同吸附平衡压力条件下的煤粒瓦斯解吸扩散实验,并计算各种实验状态下的瓦斯初始有效扩散系数和扩散动力学参数.研究结果表明:初始有效扩散系数与吸附平衡压力、温度和煤样粒径呈正相关.不同粒径的煤粒,在压力和温度相同的平衡条件下,煤粒的粒径越大,初始有效扩散系数越大.同一粒径条件下,初始有效扩散系数随温度和吸附平衡压力的升高而增大.而动力学扩散参数则基本随着粒径的减小而增大,随吸附平衡压力和温度的升高而增大.     

KD306型耐硫甲烷化催化剂有效扩散系数的测定

基于开发的计算机取样系统,采用ＳＰＳＲ法脉冲动态测试ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的有效扩散系数。线性化和参数估值的结果吻合较好,证实：线性化简化是合理的,参数估值是可用于有效扩散系数。ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的曲折因子为７．２。     

苯氧化制顺丁烯二酸酐的反应动力学

用V_2O_5为活性组分的SD固体催化剂,在等温积分反应器中研究了文题。实验在工业生产操作条件下进行,用氧化还原动力学模型进行参数估值,给出了苯氧化反应动力学参数,该参数可用于反应器模拟计算。     

镍负载 AlMCM-41催化剂上正辛烷的加氢异构化研究

为研究镍负载AlMCM-41催化剂的催化性能,合成了一系列不同硅铝比的AlMCM-41中孔分子筛,担载活性非贵金属组分镍（ Ni）,制得烷烃异构化催化剂Ni-AlMCM-41。以正辛烷为模型化合物,在连续流动固定床反应器上评价了催化剂对正构烷烃异构化反应的催化性能,考察了催化剂不同的还原温度、反应温度、Si/Al、Ni负载量等因素对辛烷临氢异构化反应的影响。研究表明：在还原温度430℃,反应温度300℃,Si/Al为20％～30％,Ni负载量为3％～4％的条件下,其异构化选择性达到44．8％～42．0％,正辛烷的转化率达到58％～75％。     

扩散系数在生物医学工程中的应用

生物医学工程学是在上世纪五十年代以理、工、医相结合而发展起来的一门边缘学科,它是一门集各种高技术之成就的学科。在生物医学工程所涉及的一些研究当中,扩散系数是一个非常重要的参数,它是描述质量传递的最重要的物性参数之一。本文首先说明扩散的基本概念及意义,引进扩散系数的概念。然后介绍各种液相扩散系数的测量方法,并比较其优缺点。最后以氨基酸在水溶液中扩散系数的测量为例说明扩散系数的测量。     

酸岩反应中的H~+扩散系数规律

H~+扩散系数是酸岩反应模型计算的关键参数,分析判断酸岩反应过程中H~+扩散系数规律,有助于优化酸压工艺设计方案,提高改造效果。通过引入幂律流体雷诺数与施密特数,修正了不同黏度酸液酸岩反应动力学参数测定装置的H~+扩散系数计算方法。结合在不同酸液浓度、反应温度和流速条件下的酸岩反应实验,获得了稠化酸和交联酸的酸岩反应速率及H~+扩散系数相关规律。结果表明:酸液浓度、反应温度和流速增大时,酸岩反应速率均加快,酸液黏度升高会导致各因素对酸岩反应的影响程度降低。酸液浓度为0.006mol/cm~3,离子间的牵制作用导致H~+扩散系数最小。酸液流动过程存在边界层效应,当稠化酸和交联酸流速分别超过113.21cm/s和158.38cm/s时,H~+扩散系数趋于稳定。     

不同分子筛上正辛烷反应性能的研究

以正辛烷为模型化合物,在连续微型反应器装置一上考察了负载金属Ni的HzsM-5、HFER、SAPO-11、Hp和HY一系列分子筛催化剂的异构化和芳构化性能。试验到果表明,S议Al比不同而孔结构相同的N训HZSM-5具有相近的反应产物分布,液收和lI$氢异构化选择性随着S“Al比的增大而增加;孔径越大,分子筛的异构化和芳构化选择性越高,N订HY催化剂的异构化和芳构化选择性分别为41.83%和3.4%。高S订Al比的N议HzSM-5催化剂具有较高的反应活性和抗结焦能力,同时具有相时较好的异构化和芳构化性能。     

流化光催化反应器降解水中有机污染物

采用溶胶一凝胶结合CO2超临界干燥方法与浸渍法制得了颗粒型与薄膜型TiO2光催化剂，选择苯酚和苯胺为炼厂废水难降解污染物的模型物，通过流化光催化反应器与固定式光催化反应器考察了反应条件对苯酚、苯胺降解的影响．实验结果表明，溶胶—凝胶结合CO2超临界干燥方法有利于制很大比表面、大孔容、高活性TiO2催化剂，流化光催化反应器对苯酚、苯胺的降解效果要优于浆式反应器与固定式反应器，光催化方法适宜于对低浓度污染物废水的深度处理，优化反应条件有利于提高光催化效率．     

水泥基复合材料氯离子扩散系数与孔隙率之间的关系

为了研究水泥基复合材料中孔隙率对氯离子扩散系数的影响,成型了不同水灰比,含骨料体积分数、粒径与级配不同的砂浆试样;采用稳态电加速法测试氯离子扩散系数、压汞技术测试孔结构参数、微焦点计算机断层扫描技术(X-CT)可视化孔结构分布,系统地研究了水泥基复合材料氯离子扩散系数与其骨料体积分数、总孔隙率、毛细孔隙率、连通孔径之间的关系。结果表明：骨料与基体之间的界面过渡区(界面区)显著地改变了水泥石中孔结构分布,水灰比越小,多孔的界面区对材料孔隙率的影响越显著;水泥基复合材料的氯离子扩散系数与其总孔隙、毛细孔隙率之间有很好的相关性,与其连通孔径几乎成线性关系,连通孔径越大,氯离子的扩散系数越大。     

多尺度分形多孔介质气体有效扩散系数的数学模型

基于毛细管束假设和分形理论,建立了一种计算多孔介质中气体有效扩散系数的数学模型.利用分形几何理论,引入孔隙面积分形维数、孔道迂曲度分形维数以及孔隙连通性等参数定量表征多孔介质中真实的内部结构,构建出多孔介质、多尺度孔隙结构的分形模型,系统地研究了多孔介质中不同尺度孔隙下的气体扩散过程,推导出了分形多孔介质气体有效扩散系数模型,并分析讨论了多孔介质微结构参数对气体有效扩散系数的影响.研究结果表明,气体有效扩散系数随着平面孔隙度的增大而近似呈线性增加,孔隙面积分形维数与气体有效扩散系数呈正相关,而孔道迂曲度分形维数与气体有效扩散系数呈负相关;不同孔隙度情况下,气体有效扩散系数随着孔隙最小/最大直径比的变化趋势不同,孔隙连通性越强的多孔介质,气体有效扩散系数越大.     

甲醇合成催化剂XNC-98的宏观动力学

在无梯度反应器中研究了四川西南化工研究院研制的新型低温高活性甲醇合成催化剂XNC-98的宏观动力学。实验采用的催化剂为 5mm×5mm圆柱型催化剂。使用了幂函数宏观动力学模型。并用改进的高斯-牛顿法确定动力学模型参数,同时进行了残差分析和统计检验。结果表明,所得到动力学模型与实验数据吻合良好,可以为气固相甲醇合成反应器设计以及反应器数学模型提供理论依据。     

单粒反应器技术及其模型分析

本文详细分析了单粒反应器技术(single pellet reactor technique)测量二元扩散孔体系扩散系数的数学模型,修正了Hashimoto和Smith等人提出的微孔有效扩散系数计算公式.对分子作可逆线性吸附的假设,用矩分析方法得到了体系大孔和微孔有效扩散系数计算的完整公式.     

活化状态下催化剂有效扩散系数的测定及几种扩散模型的评价

本文采用脉冲应答单颗粒实验技术，测得了当温度为１７０—２２０℃时制备态及活 化状态下某一铜催化剂的一维有效扩散系数；探讨了温度对有效扩散系数的影响，催 比剂在制备态和活化态有效扩散系数的变化。 实验结果表明，活化状态下该催化剂的有效扩散系数略大于制备态，因此制备态 下测得的有效扩散系数可用于活化状态下的计算。将实验结果与四种扩散模型的计算 结果进行比较后得出：由Ｗｈｅｅｌｅｒ与Ｊｏｈｎｓｏｎ－Ｓｔｅｗａｒｔ模型根据不同温度下的实 验数据算得的弯曲因子基本一致，按Ｗａｋａｏ－Ｓｍｉｔｈ第二模型算得的值与实验值最为 接近，从而得到这些模型可用性评价。     

NERNST-EINSTEIN方程在混凝土氯离子扩散系数分析中的应用

混凝土中侵蚀性离子的扩散对混凝土耐久性有很大的影响,因此,扩散系数或侵蚀性离子扩散系数是评估耐久性或预测混凝土结构寿命期最重要的参数之一。本文介绍了利用NERNST-EINSTEIN方程分析混凝土氯离子扩散系数。     

Ni/AlMCM-41催化剂上正庚烷的临氢异构化研究

合成了不同硅铝比的AlMCM-41型分子筛,并制备了Ni-AlMCM-41催化剂,以正庚烷的异构化为模型反应,在连续流动固定床反应器上考察还原温度、反应温度、Ni负载量、Si/Al等对庚烷异构化反应的影响,研究结果表明,在还原温度410℃、反应温度300℃、Ni负载量3%～4%、si/Al=20的条件下,正庚烷的转化率达到70%,其异构化选择性达到44.5%,通过表征,确定催化剂具有中孔结构、较高的比表面(氢型925.41m2/g)、规则的孔径(4.032nm)和适宜的酸性.     

在CeO＿2／SiO＿2催化剂上丁烯－1异构化动力学的内扩散影响

用外循环流动玻璃无梯度反应器研究了ＣｅＯ＿２／ＳｉＯ＿２催化剂上丁烯－１异构化动力学的内扩散影响。当用３０～４０目催化剂时丁烯－１异构化在动力学区域。当催化剂厚度增大到４ｍｍ时反应在内扩散区域进行。催化剂有效因子在０．０５８～０．１２之间，说明内扩散影响严重。丁烯－１异构成ｃ－２－丁烯的催化剂有效因子比丁烯－１异构成ｔ－２－丁烯的要小。用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法计算了丁烯－１在催化剂孔内的分压分布。