ZA-2型丝光沸石催化剂上甲苯歧化反应本征动力学和反应机理的研究

在高压液相进料型催化微型反应器-色谱联合装置中,于温度340℃、350℃、360℃、370℃;临氢化压3MPa;催化剂装填量0.1—0.2克:颗粒40—60目;接触时间6—20g·h·mol~(-1);氢烃摩尔比为32:1、29:1、26:1等条件下,得到ZA-2型丝光沸石催化剂上,甲苯歧化反应本征动力学方程为r_J=K·P_J~(0.5),K=3.077×10~6exp(103 320/RT)。反应机理符合L-H的双位吸附机理,表面反应为控制步骤,机理模型为r_J=K_2[K_J P_J/(1+K_J P_J)]~2(式中r_J为甲苯的消耗速率,速度常数K_2=9.196×10~(12)exp(-7460 666/RT)(mol·g~(-1)·h~(-1));吸收常数K_J=1.347×10~(12)exp(623267/RT)(Pa~(-1));P_J为甲苯分压,Pa。     

甲苯歧化催化剂HM的酸性质和反应动力学

对制备方法相同、活性相近的HM_(H~+)和HM_(NH_4~+)的酸强度分布(以NH_3的脱附活化能表征)和歧化中心在强酸中心中的分布状况作了比较。通过TPR与脉冲微反及流动法实验结果的比较,显示出在TPR中HM主孔道内的扩散限制。     

对溴苯酚歧化异构化反应动力学

测定了在150－180℃范围内对溴苯酚歧化异构化反应的动力学数据，提出了对溴苯酚的歧化异构化反应为一级不可逆平行反应，并选用Powell法和定步长龙格库塔法相结合的数学方法拟合实验数据，估算了动力学模型参数，模型计算值与实验值拟合良好。     

甲苯歧化反应中的催化剂β沸石研究

用XRD、化学分析法、NH_3-TPD,IR等方法对大孔β沸石和经酸处理后的β沸石催化剂的结构组成和酸性进行了考察;用连续流动反应测定了催化剂上的甲苯歧化反应性能;通过DTA方法研究了催化剂上的结焦情况.实验表明β沸石经酸处理后发生骨架脱铝,酸量降低,B酸量减少大于L酸量减少;酸处理的β沸石甲苯转化率降低,但歧化率升高,活性衰减减慢,催化剂上的结焦量明显减少.     

甲苯歧化催化剂TA-3丝光沸石的失活动力学

采用MRGC-80型高压微反色谱联合装置,在400～470℃、3MPa下研究了文题。建立了数学模型,得到了反应速率常数和失活速率常数、反应级数和失活级数、反应和失活表观活化能。结果表明,催化剂失活为独立失活,失活级数随过程变化。从失活级数推测其失活机理为平行连串失活,反应物甲苯、产物苯和二甲苯均能引起催化剂失活。反应压力在一定范围内对催化剂失活速率无明显影响,故可在较低的反应压力下研究催化剂失活动力学。温度对催化剂失活速率的影响不大,表明在所用温度范围内提高反应温度,对甲苯歧化反应过程是有利的。     

碳酸苯甲酯歧化反应动力学的研究

碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯(DPC)技术,已逐渐成为有机合成工业中的热门课题之一,而碳酸苯甲酯(MPC)既是该反应的中间产物又是主要副产物,其本身又发生歧化反应生成DPC和DMC。碳酸苯甲酯歧化反应的速率和转化率直接影响碳酸二苯酯的产率。研究碳酸苯甲酯歧化反应动力学,不仅有助于对DMC与苯酚酯交换反应规律的深入了解,而且可以从理论上指导该反应催化剂的筛选。实验结果表明,碳酸苯甲酯歧化反应动力学方程为:rMPC=0.0146CMPC-0.0577CDMC(mol·L-1·min-1),说明正、逆反应均为一级。     

Hβ沸石上甲苯歧化和C9芳烃烷基转移反应

研究了不同表面酸度的Ｈβ沸石上甲苯歧化和Ｃ９芳烃烷基转移反应。结果表明：随Ｈβ沸石表面酸度增加,甲苯转化率逐渐增大,Ｃ９芳轻转化率先增大后逐渐下降,芳烃总转化率先增大后趋于稳定;苯和二甲苯选择性随表面酸度增另而逐渐下降,产物中的Ｃ１０芳烃量逐渐增多,反应产物中甲乙苯,三甲苯异构体比例偏离热力学平衡值,二甲苯异构体比例与热力学平衡值一致。反应产物中二甲苯与苯间的摩尔比均大于４,Ｈβ沸石具有优异的甲苯     

TiO_2-Al_2O_3-AlPO_4复合物在甲苯歧化反应中的催化行为

用共沉淀法制备了一系列无定形、大孔TiO_2-Al_2O_3-AlPO_4复合氧化物,并用TPD和IR技术表征了它们的酸性。在甲苯歧化反应中,发现这类非择形催化剂对二甲苯选择性大于40％。对于这种现象,根据实验和量子化学计算中的定域能方法所得结果,给予了解释。     

脉冲电晕等离子体净化有机污染物甲苯的实验研究

对脉冲电晕等离子体技术净化有机污染物甲苯进行了实验研究,考察脉冲成形电容、脉冲峰值电压、脉冲频率、气体流量、气体入口质量浓度等因素对净化效率的影响;实验结果表明成形电容有一最佳值;净化效果随峰值电压、脉冲频率增大而升高,随气体流量、进口质量浓度增大而降低。     

用氧化水观点解释酶促过氧化氢歧化分解的反应机理

认为过氧化氢酶（ＥＣ１．１１．１．６）催化过氧化氢歧化分解反应的机理是：过氧化氢酶结合一分子Ｈ２Ｏ２形成化合物Ⅰ后，催化该Ｈ２Ｏ２异构化为一种氧化性能很强的Ｈ２Ｏ－Ｏ，然后，放出活性氧原子去氧化另一个Ｈ２Ｏ２分子产生２Ｈ２Ｏ和Ｏ２；并认为Ｈ２Ｏ２异构化为Ｈ２Ｏ－Ｏ是该总反应的控制环节。据此观点，进行了单分子反应理论ＲＲＫＭ计算，其结果和实验基本一致。     

SmFeO3上CO氧化Redox机理稳态及脉冲动力学

ＳｍＦｅＯ３用柠檬酸络合法制备。ＳｍＦｅＯ３钙钛矿结构用ＸＲＤ测定。ＳｍＦｅＯ３的ＣＯ脉冲及Ｏ２再氧化脉冲实验证实ＣＯ氧化为Ｒｅｄｏｘ机理。用外循环流动无梯度反应器研究了ＣＯ的氧化稳态动力学。     

N2H4+F的反应机理和动力学研究

采用从头算直接动力学方法预测了N2H4与F原子之间的两条镜像反应通道. UB3LYP/6-31 G(d,p)水平的路径扫描和CCSD(T)/aug-cc-pVTZ方法下的能量修正证实, 这两个等价通道(N2H4 F→N2H3 HF)并非人们认为的氢抽提机制, 而是首先通过形成具有Cs对称性的反应前中间体同步发生反应, 然后在几乎无势垒和高放热的情况下跨越过渡态而生成氢键中间体, 后者进一步降解为N2H3和HF. 采用ICVT/SCT方法计算得出了各通道在220～3000K温度范围的速率常数.     

热分析法研究聚苯乙烯热降解机制与反应动力学

用热重分析法不同相对分子质量的聚苯乙烯的热降解反应进行了研究。结果表明，在Ｎ２气流，升温速率为５、１０、１５、２０℃／ｍｉｎ的条件下，聚苯乙烯的热降解机制为Ｄ３和Ａ０．６热降解活化能随聚苯乙烯相对分子质量而变化。     

甲酸－环氧油开环反应机理和动力学研究

研究了环氧蚕蛹油和环氧大豆油在甲酸作用下的动力学性质，得到了开环反应动力学模型。根据环氧油合成反应和开环反应的动力学和热力学性质，对环氧化反应操作条件进行了分析，并提出了环氧油开环反应模式，较好地描述了有机酸－环氧油开环反应过程