催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min－1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol－1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol－1,指前因子为1.08795×108.     

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。     

超声强化纳米固体碱催化大豆油酯交换制备生物柴油的动力学

以大豆油为原料,以纳米KF/γ-Al2O3为催化剂催化酯交换反应制备生物柴油;考察超声和机械搅拌对酯交换反应的影响,并在酯交换反应机理的基础上探讨超声强化纳米KF/γ-Al2O3催化酯交换反应动力学.研究结果表明:机械搅拌下纳米KF/γ-Al2O3催化大豆油酯交换反应在反应初始阶段是拟二级反应,而后为一级反应,后期转为零级反应,反应初期的反应活化能Ea为21.03 kJ/mol,指前因子K0为846.49 L/(mol·min):超声强化纳米KF/γ-Al2O3催化酯交换反应动力学过程与常规法的动力学过程基本一致,反应初始阶段为拟二级反应,而后转为一级和零级,反应初期的K0为76.33 L/(mol·min),活化能Ea为12.99kJ/mol,该活化能比机械搅拌下酯交换反应的略低,表明在超声作用下,酯交换反应更容易进行;超声强化酯交换反应速率常数比常规方法的高,从而反应能够短时间内达到平衡.     

在Cu—ZnO／SiO2催化剂上甲醇脱氢合成甲酸甲酯的反应动力学

用微反－色谱装置研究在Cu-ZnO/SiO2催化剂上甲醇脱氢合成甲酸甲酯的反应动力学，结果表明：在甲醇分压为50－101kPa范围内，该脱氢反应速率方程式为零级动力学方程，表观活化能E表等于87．6kJ/mol，指前因子A等于4．55×10^5 ,对于反应机理作了讨论，并推导出了反应动力学方程，理论结果和实验结果一致。     

TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟的本征动力学

丁酮肟是一种性能优良的精细化学品,钛硅分子筛TS-1催化丁酮(MEK)氨氧化是合成丁酮肟的绿色工艺。本文研究了TS-1催化丁酮氨氧化直接合成丁酮肟的动力学。在实验条件下,当搅拌速率大于600 r/min时,外扩散的影响基本消除;TS-1催化剂的平均粒径约为170 nm,其内扩散的影响可以忽略,反应进入动力学控制区。本征动力学方程中丁酮、NH_3和H_2O_2的反应级数分别为0.807、1.151和0.391,反应活化能为67.45 k J/mol,反应指前因子为9.392×107L1.349/(mol1.349·min)。研究结果可为TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟工艺设计提供依据。     

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。     

ZrO2改性Co-Ru/γ-Al2O3催化剂F-T合成的本征动力学

根据费-托(F-T)合成的表面碳化物机理,推导出合成气反应的8个动力学模型.利用固定床微分反应器对ZrO2改性Co-Ru/γ-Al2O3催化剂在473 K和458～498 K下的F-T合成动力学进行了研究.结果表明:473 K时,H2完全解离,吸附态CO加氢生成甲酰(HCO),HCO加氢生成表面C,同时氧以水的形式脱除(模型6),实验结果最吻合.在473K时,反应速率表达式为:-dNCO/dw=kpCOp1/2H2/(1 1.499p1/2H2 1.609pCO 2.541p-1/2H2pCO)2,k为99.83 mmol/(h·g·MPa1.5).通过实验数据对模型6的非线性回归,对反应活化能、吸附活化能等进行了估算,活化能为68.34 kJ/mol.     

等转化率法测定β-CD/1-MCP包结物分解反应的动力学参数

用等转化率法测定了β-CD与1-MCP包结物分解反应的动力学参数.结果表明:以ln (Φ/Tm2)～1/Tm和ln Tm～1/Tm作图均能得到一条线性关系良好的直线,由此可以求出活化能Ea＝101.71 kJ / mol,指前因子A = 4.05 × 1011 s-1,活化焓ΔHa ＝ 97.81 kJ/mol,活化熵ΔSa ＝ 5.03 J/(mol·K).β-CD与1-MCP之间没有形成强烈的化学键,而主要是靠范徳华力相结合的.β-CD与1-MCP包结物热分解反应的速率控制步骤是范徳华力的断裂,没有新键的形成来补偿旧键断裂的能量消耗.     

氧化铁高温煤气脱硫剂再生动力学行为研究

在热天平装置上研究了SO2气氛下再生反应温度和反应气体中二氧化硫体积分数对氧化铁高温煤气脱硫剂再生行为的影响。实验结果表明,只有在温度高于600℃时氧化铁脱硫剂才可以进行再生,较高的反应温度和二氧化硫体积分数都有利于提高脱硫剂的再生反应速率。利用均匀反应模型确定了SO2气氛下脱硫剂的再生为一级反应,按照等效粒子模型对其动力学行为进行了分析。结果表明,二氧化硫气氛中氧化铁脱硫剂再生过程存在着由表面化学反应控制向内扩散控制的动力学控制步骤的转移过程。通过计算得出了再生反应表观动力学参数,化学反应速率常数的指前因子为8.79×107m/s,活化能为160.56 kJ/mol;有效扩散系数的指前因子为6.4×10-3m2/s,扩散活化能45.40 kJ/mol。     

用阳离子树脂催化酯化合成乙酸异戊酯的动力学研究

本文研究了用强酸性阳离子树脂K2641作为催化剂,由乙酸与异戊醇酯化反应合成乙酸异戊酯的动力学行为。实验在一个间隙反应器中进行。通过测定反应体系中乙酸浓度随时间的变化,对实验数据进行拟合,应用Arrhenius公式,得到了反应动力学方程:r=-dc乙酸dt=0.3656 dm3/mol.se-30120RT J/molc乙酸c异戊醇-8.44.04 mol/dm3.se-49750RT J/mol。正反应的表观活化能和指前因子分别为:30.12 kJ/mol和0.365 mol.dm3/mol.s。逆反应的表观活化能和指前因子分别为:49.75 kJ/mol和844.04 mol/dm3.s。