硫酸浸取高岭土中氧化铝的动力学研究

以高岭土和硫酸为原料 ,对硫酸浸取高岭土中氧化铝的反应动力学进行了研究。按照收缩未反应芯模型导出了化学反应控制的模型方程 ,并确定了化学反应控制步骤的条件。在化学反应控制条件下进行实验研究 ,结果表明反应过程符合收缩未反应芯模型。测定了反应级数和反应活化能 ,建立了反应动力学方程。     

硫铁矿渣酸解反应过程动力学研究

研究了硫铁矿渣酸解过程的动力学特性,测定了反应过程的动力学数据,实验结果表明,过程属化学反应过程控制。在此条件下,确定了过程的反应动力学方程。经实验数据关联可得该反应过程活化能为５１．７５５ｋＪ／ｍｏｌ,所得动力学模型经Ｆ检验表明,其置信度〉９９．９％。     

苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学

进行苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学实验,用未反应收缩核模型表征动力学实验数据,建立苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学模型,确定模型参数.依所建动力学模型,计算出抑制焦炭劣化反应过程中的相对外扩散阻力ηg/Ση、相对内扩散阻力ηD/∑η和相对界面反应阻力ηC/∑η.研究结果表明:按Arrhenius方程得到苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应的活化能Ea=217.0 kJ/mol和有效扩散活化能ED=162.9 kJ/mol,均大于空白焦炭劣化反应的活化能Ea-142.0 kJ/mol和有效扩散活化能ED=96.30 kJ/mol;苯热解炭抑制焦炭劣化反应起始阶段主要受界面化学反应和外扩散影响,随着反应进行,劣化反应由内扩散、界面化学反应和外扩散同时影响;在较低温度下,焦炭劣化反应主要受界面化学反应控制,随反应温度升高,界面化学反应的相对阻力逐渐下降.     

中国典型煤种煤焦水蒸气气化反应特性研究

研究了5种典型煤种在1 100～1 400 ℃范围内的煤焦水蒸气气化反应特性,并利用未反应碳缩合模型进行数值模拟.实验与计算结果表明,在煤焦水蒸气气化反应过程中,随着温度的升高,气化反应控制步骤逐渐由化学反应动力学控制过渡到扩散控制;在高温条件下,高灰熔点煤与低灰熔点煤的气化反应特性有所不同,这与高温下低灰熔点煤灰发生熔融、灰层阻力增大有关.未反应碳缩核模型的计算值与实验值吻合较好.     

含金矿物的氰化浸取动力学

筛选了一种能强化金浸取反应速率的添加剂——间硝基苯磺酸钠(MS),并进行了浸取反应过程的动力学研究。讨论了MS和氰化钠浓度、温度、搅拌强度及矿物粒度等因素对浸取反应的影响。MS通过改变阴极反应体系强化了金的氰化浸取反应速率,且对浸取液中氰化物无破坏作用。采用收缩未反应芯模型较好地描述了金的浸取过程,金浸取的动力学过程受扩散控制。同时导出了宏观动力学方程。用黄铁矿焙渣在串联式池浸装置中进行工业化模拟试验的结果表明,含MS的浸取液,浸取金含量仅为0.94g/t的矿渣,具有较力满意的结果。     

冶金反应过程动力学的分段尝试法

冶金反应工程学属于一门独立的学科,需要建立自己的一套研究反应动力学的新方法。为了避免与冶金物理化学的方法和内容的重叠,本文提出分段尝试法可作为研究冶金反应过程动力学的新方法。依据反应过程特点,建立相应动力学模型进行拟合尝试,能够得到该过程控制环节转换时间点以及动力学参数,为冶金模拟提供必要的物性参数。由于在实际冶金反应过程中,化学反应过程和质量传输过程的耦合是客观存在的,化学反应控制时质量传输也发生;同理,质量传输控制时也有化学反应。因此,提出通过引用不可逆过程热力学唯象理论来确定出化学反应和扩散控制的两种通量之间的影响,从而进一步完善分段尝试法。     

合成三硝酸六尿素合铁的部分化工参数研究

在尿素铁生产中,铁与硝酸的反应和硝酸铁与尿素的反应,假设可简化为“收缩未反应芯模型颗粒大小不变”的情况进行讨论,以便于推导它们的宏观反应动力学方程,供生产过程参考.为此,本文用点热源比较瞬时法测定了硝酸铁与尿素铁溶液的导热系数,用电极法分别研究了硝酸铁和尿素铁的反应动力学,用腐蚀方法研究了硝酸与铁反应生成硝酸铁时铁颗粒大小与反应时间关系。     

NH_4Cl(s)焙烧氯化Sm_2O_3(s)及其动力学研究

研究了采用氯化铵焙烧氯化氧化钐的热力学、反应过程、适宜条件和动力学.结果表明:氯化铵焙烧氯化氧化钐(单斜)在热力学上是可行的,反应自发进行的最低温度为521.8 K,当温度高于576.89 K时Sm_2O_3(s)完全转化为SmCl_3(s);氯化反应的适宜条件为n_(NH_4Cl)∶n_(Sm_2O_3)=12∶1、T=350±10℃和t=40 min,氯化率为100%,使用2倍理论量的氯化铵是提高氯化率的关键;氯化反应动力学符合Bagdasarrym模型,反应进度遵从Erofeev方程,反应的表观活化能Ea为58.275 k J·mol~(-1),频率因子A_0为1.48×10~4,反应过程是界面化学反应控制.     

南方重稀土矿浸取动力学分析

探讨了浸取反应温度、浸取剂初始浓度，矿石粒度及搅拌强度对浸取速率的影响，并进行了浸取动力学分析。结果显示，其浸取过程可用收缩未反应芯模型表达，属内扩散控制，求出了表观活化能，导出了动力学方程，为高效，低耗合理地开采南方重稀土提供了科学的途径和理论依据。     

柠檬酸正三丁酯酯化合成动力学研究

以固体酸XH-102为催化剂,测定不同加料醇酸比下柠檬酸的酯化反应转化率,以此确定动力学的控制步骤;测定不同反应温度下的柠檬酸转化率和反应平衡常数,以确定动力学方程中的待定参数,结果表明该动力学方程在实验条件范围内能较好地描述反应过程.     

用磷石膏制备硫酸铵和氯化钙的研究

以磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料进行复分解反应制备硫酸铵 ,副产碳酸钙粗品。考察了影响氧化钙转化率的各种因素 ,通过正交试验确定了复分解反应的工艺条件 ;用盐酸处理碳酸钙粗品制备氯化钙 ,研究确定了工艺条件。磷石膏得到较好的处理和利用 ,研制的产品质量达到有关标准 ,应用前景广阔。     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.     

液-固相反应薄片颗粒的宏观动力学

在非金属矿的深加工过程中,由于矿石结构致密,大多数液-固相反应符合缩芯模型,其中包含有边界移动的不稳定扩散.文章给出了薄片颗粒的不稳定内扩散方程及其精确解,并导出了宏观反应速率方程.它可用于分析工况强化反应过程以及反应器的设计计算.     

O-羧甲基N-三甲基壳聚糖季铵盐的合成及其结构表征

利用壳聚糖分子中氨基的特性,与过量的碘甲烷进行彻底的甲基化反应合成水溶性的壳聚糖三甲基季铵盐,经纯化后,将壳聚糖三甲基季铵盐与过量的一氯乙酸反应合成一种新型的两亲性化合物O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐(O-C arboxym ethy l-N-triM ethy lCh itosan Q uaternary amm on ium sa lt,CM TM C),经纯化后进行了结构表征.     

FeNH4(SO4)2·12H2O催化合成顺丁烯二酸二酯类

以FeNH4(SO4)2·2H2O作催化剂合成了顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二戊酯、顺丁烯二酸二异戊酯、顺丁烯二酸二辛酯.实验结果表明,此固体催化剂对上述酯的合成催化活性高,反应条件温和,工艺流程简单,产品纯度高,2 h酯化率均可达98%以上.     

锌-柠檬酸铵还原体系用于氢化偶氮苯合成

采用锌-柠檬酸铵溶液还原体系,从偶氮苯制备氢化偶氮苯.选取偶氮苯与锌粉的物质的量比、饱和柠檬酸铵溶液的稀释倍数、柠檬酸铵溶液的用量及水浴温度作为影响产率的主要因素,采用四因素三水平的正交表L9(34)设计实验,确定了最佳反应条件:偶氮苯与锌粉物质的量比为1∶4(偶氮苯0.625 mmol),稀释1.0倍的饱和柠檬酸铵溶液的用量为2.0 mL,水浴温度82.0℃,反应时间约4min,收率为86.4%.     

多孔硝胺涂层剂含量分析方法的优化

多孔硝胺涂层剂含量的测定是生产过程检验的一项重要内容。通过对原分析方法存在某些缺陷的讨论，确定了最佳的萃取条件和萃取溶剂，改装了抽滤装置，加标回收率达到95％，比原分析方法提高10％。     

斑铜矿在酸性溶液中的浸出动力学行为

以斑铜矿为研究对象,在H₂SO₄酸性体系中,以NaS₂O₈为氧化剂,详细考察浸出时间、温度、矿物尺寸、液固比、H₂SO₄浓度和NaS₂O₈浓度对铜浸出率的影响.浸出行为表明,斑铜矿浸出动力学行为符合固体膜层的界面传质和扩散的混合控制,表观反应活化能为33.97 kJ/mol,浸出动力学方程为（ln(1-x)）/3-1+(1-x)^-1/3=k_mt.     

硝酸“催化”分解黄铁矿的动力学研究

本文在333～363K,硝酸根浓度0.1～0.5mol/L的条件下,实验研究了常氧压下硝酸“催化”分解黄铁矿的动力学。结果表明,黄铁矿分解后其中所含硫主要转化为硫酸根,浸出过程受化学反应控制,符合收缩未反应核模型,其表观活化能为39.87kJ/mol。根据实验结果推导出浸出速率的数学模型为: 1-(1-α)~(1/3)=6.30×10~2C_(NO_3)~(0.83)·C_H~(0.81)·r_0~(-1)·exp(-39.87×10~3/RT)t