攀枝花铁精矿粉氧化过程的实验研究

采用热重分析法研究升温速率和反应气流量对铁精粉氧化过程的影响。采用积分法对不同气体流量条件下的热重数据进行处理得到反应的动力学参数(表观活化能E)。研究结果表明:升温速率和气体流量均能改变氧化产物的微观形貌;在整个氧化反应过程中,主要步骤由外扩散型转变为内扩散型,最后转变为外扩散型;220~350℃时,表观活化能为48~52 kJ/mol;400~600℃时,表观活化能为22~30 kJ/mol;620~750℃时,表观活化能为11~15 kJ/mol;当升温速率8℃/min时,反应的最佳气流量为45 mL/min。     

CPE固相法氯磺化反应表观活化能的研究

利用反应的放热量变化来衡量反应速度,对氯化聚乙烯(CPE)固相法合成氯磺化聚乙烯(CSM)反应中的表观活化能进行了研究,提出了一种近似计算表观活化能的方法.计算结果表明,该反应的表观活化能Ea较低(9.12 kJ/mol),因此CPE固相法合成CSM可以在较低的温度下进行.     

Fe_2O_3-SiO_2体系深度还原过程动力学

采用等温法和非等温法,分析了Fe2O3-SiO2体系深度还原过程的动力学.等温法试验表明,在一定范围内升高还原温度,有利于焦炭气化反应的进行,进而增加反应的还原度和还原速率.等温法确定的Fe2O3-SiO2体系深度还原反应符合Avrami-Erofeev模型,金属铁颗粒的成核及长大是还原过程的限制性环节,反应的表观活化能为235.33 kJ/mol,指前因子为3.22×107min-1.非等温法试验表明,该体系深度还原反应在温度达到400℃之后开始发生,700℃之后还原反应速度加快,最终反应趋于平衡.非等温法确定的主要反应阶段的表观活化能为238.66 kJ/mol,指前因子为1.04×107min-1.     

异佛尔酮合成反应动力学模型

研究以丙酮为原料液相法合成异佛尔酮的液相缩合反应动力学.考察NaOH为催化剂,催化剂用量、压力、温度、反应时间对反应的影响.结果表明,反应温度215~225 ℃、丙酮与水质量比3∶1、0.13 mol NaOH、压力3.8~4.5 MPa为最优反应条件,其表观活化能51.31 kJ/mol,对丙酮消耗速率的动力学方程-rA=0.953×103e-51 310/RTCA,经统计检验,所得反应速率方程是可信的,可用于反应器的模拟计算.     

CPE固相法氯磺化反应表观活化能的研究

利用反应的放热量变化来衡量反应速度,对氯化聚乙烯(CPE)固相法合成氯磺化聚乙烯(CSM)反应中的表观活化能进行了研究,提出了一种近似计算表观活化能的方法。计算结果表明,该反应的表观活化能Ea较低(9.12kJ/mol),因此CPE固相法合成CSM可以在较低的温度下进行。     

硫酸介质中Pt电极上3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸的电氧化

采用循环伏安曲线法和极化曲线法研究了硫酸介质中的3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸(EHMA)在Pt电极上的电化学氧化过程.循环伏安曲线表明,EHMA的电化学氧化是完全不可逆的,在1.35V(vs.SCE)处出现氧化电流峰;结合线性拟合方法表明,氧化峰电流与EHMA浓度在0.01~0.5mol/L范围内、与硫酸浓度在0~0.25mol/L范围内、与扫描速度平方根在0.05~2V/s范围内呈良好的线性关系;硫酸介质中的EHMA在铂电极上的电氧化过程是由扩散步骤控制的.极化曲线表明,EHMA的电化学氧化反应为表观一级反应;在电极电势为1.2V和1.3V时,表观活化能分别为61.799kJ/mol和52.780kJ/mol;在温度35~50℃范围内,交换电流密度为1.20~2.04×10-6 A/cm2.     

碱式碳酸锌在二氧化碳气氛下的热分解动力学

运用TG/SDTA同步分析仪, 研究了碱式碳酸锌在流动二氧化碳气氛中的热分解过程及热分解动力学. 探讨了加热速率对反应过程的影响. 采用Friedman法对实验数据进行分析,结果表明,反应的活化能数值随着分解率的不同而变化, 由此推断该反应是由多步反应组合而成的,其平均表观活化能E_a为286.84 kJ/mol.     

Fe2O3-SiO2体系深度还原过程动力学

采用等温法和非等温法,分析了Fe2O3-SiO2体系深度还原过程的动力学.等温法试验表明,在一定范围内升高还原温度,有利于焦炭气化反应的进行,进而增加反应的还原度和还原速率.等温法确定的Fe2O3-SiO2体系深度还原反应符合Avrami-Erofeev模型,金属铁颗粒的成核及长大是还原过程的限制性环节,反应的表观活化能为23533kJ/mol,指前因子为322×107min-1.非等温法试验表明,该体系深度还原反应在温度达到400℃之后开始发生,700℃之后还原反应速度加快,最终反应趋于平衡.非等温法确定的主要反应阶段的表观活化能为23866kJ/mol,指前因子为104×107min-1.     

粘结剂炭的氧化动力学研究

两种粘结剂炭的氧化动力学实验表明，粘结剂炭氧化反应属一级反应。850℃、1000℃制备的中间相沥青（NJ8）的表现活化能分别为107.90kJ/mol和170．60kJ/mol，而酚醛树脂炭的表观活化能分别为65．01kJ/mol和97．63kJ/mol。可见中间相沥青（NJ8)炭的抗氧化性明显优于酚醛树脂炭。     

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。     

正己烷在ZnO／HZSM－5上的催化活性和脉冲反应动力学研究

用浸渍法制得系列ＺｎＯ／ＨＺＳＭ－５催化剂，ＸＲＤ结果表明，当ＺｎＯ含量低于５％时，ＺｎＯ以非晶相表面层形态存在于ＨＺＳＭ－５表面，含量超过１０％时，有ＺｎＯ晶相生成．用脉冲微反技术测定了正己烷在ＺｎＯ／ＨＺＳＭ－５上的催化活性，并且测得不同温度下正己烷在ＺｎＯ（１％）／ＨＺＳＭ－５上的表观速率常数，自表观活化能和色谱法测得的吸附热，求得表面反应活化能为１５０．７ｋＪ／ｍｏｌ．     

异丙苯裂解反应动力学及HZSM—5沸石表面酸性的表征

采用脉冲微反色谱法研究在ＨＺＳＭ－５沸石上异丙苯裂解反应动力学，求是反应速率常数、活化能、吸附平衡常数和吸附热，并以该反应探针，对没硅铝比的ＨＺＳＭ－５沸石的表面酸性进行了表生上异丙苯裂解结果表明：随Ｓｉ／Ａｌ比的减少，ＨＺＳＭ－５沸石表面酸性增加。     

基于竞争因子的特戊酰氯光氯化反应宏观动力学

采用内环流反应器进行蓝色光源引发的特戊酰氯光氯化反应实验和动力学研究,测定不同温度下氯化反应液中各组分浓度与时间的变化关系,建立基于竞争因子的特戊酰氯光氯化连串反应的宏观动力学模型结果表明:加入竞争因子的连串反应动力学模型比拟一级模型能更准确地反映特戊酰氯光氯化的反应规律,通过参数估计得到特戊酰氯生成一氯代特戊酰氯的活化能为1.98 kJ/mol,一氯代特戊酰氯生成β,β-二氯代特戊酰氯和β,β′-二氯代特戊酰氯的活化能分别为2.40和1.42 kJ/mol,二氯代特戊酰氯生成对应三氯代特戊酰氟的活化能分别为4.83和4.82 kJ/mol。各步反应的表观活化能部较小,说明特戊酰氯的光氯化反应受Cl₂的气液传质影响明显     

α、β硝基胍的异构化反应机理及其相对稳定性的密度泛函研究

用密度泛函(DFT)中的B3LYP方法在6-311 G**水平上优化了α和β型硝基胍的分子结构,找到反应的过渡态,通过振动分析对异构体及过渡态进行了确认,并通过内禀反应坐标(IRC)计算确定了所得过渡态的真实性.对单点用QCISD(T)/6-311 G**计算了能量,同时进行了零点能校正.研究结果表明该反应是一个放热反应,放出热量为35.68kJ/mol,反应的活化能为125.68kJ/mol;β型硝基胍由于分子中存在共轭效应使键长趋于平均,体系能量降低,比α型硝基胍分子更趋于稳定;该反应的正、逆反应的速率常数都较小,分别为1.6×10-9s-1和4.71×10-12s-1,在常温下较难发生异构化,正反应较逆反应易于发生.     

油页岩干馏残渣与含油污泥混烧特性

采用热重红外联用技术对油页岩干馏过程中产生的两种固体废弃物油页岩干馏残渣和含油污泥进行混烧实验,通过分析燃烧特性曲线、燃烧特性参数、混烧协同作用、样品中各组分的燃烧特性、混烧动力学参数及气体产物的析出特性,对两种固体废弃物的混烧特性进行了研究。结果表明,油页岩干馏残渣和含油污泥的混烧过程可分为三个阶段。含油污泥的掺入改善了干馏残渣的燃烧状况。干馏残渣与含油污泥的混烧协同作用主要发生在第一阶段和第二阶段。干馏残渣和含油污泥在不同燃烧条件下会出现相互促进或相互抑制的现象。高斯分峰拟合结果表明,混烧过程可分为五个燃烧子反应。基于高斯分峰拟合的Coats-Redfern法计算结果表明,各样品以及各样品中各组分的活化能均不同。含油污泥比例的变化对5个燃烧子反应的影响不同。Friedman法计算结果表明,三个混烧阶段的活化能分别处于50～150、150～200、250～350 k J/mol内。含油污泥促进了干馏残渣的前期和中期的燃烧,但没有改善其后期的燃烧。红外技术分析结果表明,各样品的气体析出规律一致。CO与CO_2排放量的相对值与含油污泥比例不成正比,表明高含油污泥比例不利于充分燃烧。     

HZSM-5分子筛上间二甲苯异构化反应动力学研究

为了加深对二甲苯异构化过程的理解,获得优化的操作参数,在固定床反应器中考察改性HZSM-5催化剂上间二甲苯(MX)异构化反应过程。同时,选用Powell法与四阶龙格库塔法相结合的数学方法,对实验数据进行拟合,回归出各反应温度下的反应速率常数,采用线性拟合获得300～390℃时的反应动力学参数,并模拟计算了反应温度和进料空速对反应结果的影响。研究发现在300℃下、空速2.0×103h-1时对二甲苯(PX)产率可达20%。     

酸处理HZSM-5负载Cu催化剂的制备及其催化性能

用H2SO4对HZSM-5分子筛进行处理,然后作为载体由浸渍法负载Cu制备Cu/HZSM-5催化剂,在富氧条件下考察其对于丙烯选择还原NO反应的催化活性.实验结果表明,用H2SO4处理HZSM-5有利于提高Cu/HZSM-5的催化活性.用3mol/L的H2SO4溶液处理HZSM-5、负载上4%Cu的Cu/HZSM-5活性最高,可以使NO的转化率在275℃时达到99.8%,在600℃时还接近50%.     

Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5非晶的晶化过程研究

本文采用单辊法制成了Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5(at-％)合金非晶薄带,用DSC法及X-射线衍射法研究了该非晶合金的晶化过程,测定了晶化过程中各种反应的温度,计算了各阶段反应的激活能。研究表明,加热速率为20K/min时,该非晶合金的起始晶化温度及晶化峰值温度分别为453K及469K;起始晶化激活能及晶化峰值激活能分别为168kJ/mol及163kJ/mol。由于该非晶合金具有较高的晶化温度及晶化激活能,表明其具有较高的热稳定性。     

用蒙特卡罗模拟方法研究环氧乙烷在HZSM-5分子筛上的吸附行为

为研究硅铝比和湿度变化对环氧乙烷（EO）在分子筛上吸附性能的影响,采用巨正则系综蒙特卡罗模拟方法与NPT系综蒙特卡罗模拟方法相结合的策略,从分子水平上初步研究了两种湿度条件下环氧乙烷在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附行为.结果表明,在EO浓度为1 g/m3时,30% RH和90% RH两种湿度环境下硅铝比为25～120的HZSM-5分子筛对EO均有较好的吸附效果,低湿度条件下的吸附量略高于高湿度条件.实测试验对模拟结果的验证表明,文中所采用的模拟条件和方法能够更好地适用于EO在ZSM-5上的吸附过程的研究;该模拟方法能够为EO的去除寻找合适的吸附材料,为优化去除条件提供理论依据.      

矿粉粒度及反应温度对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的影响

为探索利用高磷鲕状赤铁矿作为炼钢原料的新途径,在CH4-H2气氛下对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁进行了实验研究,探讨了矿粉粒度对还原和碳化的影响。采用热重法、SEM-EDS和XRD分别对实验中试样还原失重过程、高磷鲕状赤铁矿矿相和碳化产物进行了分析。实验得到120~160目粒度矿粉的反应活化能最低,还原反应活化能为44.95kJ/mol,碳化阶段表观活化能为9.71kJ/mol。从反应速率的角度,利用高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的最佳温度为1 023K,矿粉的最佳粒度为120~160目,总体来讲,温度比矿粉粒度对高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁反应速率的影响大。