甲苯硝化生产三硝基甲苯的模拟和优化

运用硝化反应动力学理论,建立用甲苯生产三硝基甲苯时三段硝化反应动力学数学模型,采用蒙特卡洛法和拟牛顿法进行模拟计算,所得结果与生产数据符合较好,并运用建立的模型分析每台反应器的硝化温度对产品产量与质量的影响,确定主要影响机台及三段硝化反应的最佳温度,解决了过去只能凭经验指导生产的缺陷。     

由邻硝基甲苯制备邻卤代苯乙酸的新方法

研究从邻硝基甲苯出发制备卤代苯乙酸的方法。邻硝基甲苯草酸二乙酯缩合,水解,氧化得到邻硝基本乙酸,再进一步通过还原,重氮化、Ｓａｎｄｍｅｙｅｒ反应得到邻卤代苯乙酸。     

邻硝基甲苯复合化学氧化降解研究

应用Stopped_Flow光谱仪反应器研究了邻硝基甲苯污水在 2 93K和 pH =3.2～10时的复合化学氧化 (O3/H2 O2 )降解过程 ,并获得了反应动力学常数 .通过实验研究与理论分析探讨了邻硝基甲苯氧化的反应机理和邻硝基甲苯复合化学氧化降解为OH·自由基的氧化控制机制     

高效液相色谱法分离邻、对位硝基甲苯同分异构体

利用高效液相色谱法对邻硝基甲苯和对硝基甲苯2种同分异构体的分离作了系统的研究.选择十八烷基键合相色谱柱COSMOSIL5C_(18)-AR-Ⅱ(6.0mm×250mm),甲醇作为样品溶剂,甲醇和水的混合物作为流动相.确定了分离的最佳色谱条件为室温、V(甲醇)∶V(水)=70∶30、检测波长278nm、流动相流速1.0mL/min.回收率验证结果显示,准确度和灵敏度均符合分离要求.     

氧气液相氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲醛

以有机胺为溶剂，锰盐为催化剂，氧气液相氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲醛。研究了强碱氢氧化钾加入量和溶剂等对反应的影响，发现随着碱浓度的增加，邻硝基甲苯的转化率增加，邻硝基苯甲醛的收率先增后降。与间硝基甲苯的氧化结果比较表明强碱的助催化作用表现在它能从邻硝基甲苯侧链甲基上夺取一个质子使之形成碳阴离子，碳阴离子在氧气的氧化下生成产物。研究溶剂对反应的影响发现，2－甲氧基乙胺、丙胺、吗啉等有机胺类配位溶剂有利反应的进行，在甲醇等质子溶剂中不发生所希望的氧化反应。     

氧气液相催化氧化对硝基甲苯邻磺酸的研究

研究了碱种类及其浓度Ｍａ、对硝基甲苯邻磺酸浓度ＭＮＴＳ对氧气液相氧化对硝基以４,４－二硝基二苯乙烯－２,２－二磺酸（ＤＮＳ）的影响。发现在水介质吧模拟酶催化剂Ｍ２＝１．０ｍｏｌ／Ｌ、ＭＮＴＳ＝０．３８ｍｏｌ／Ｌ于控温温度６０℃下反应１８ｈ,可以获得８１．８％的粗品收率,其纯度用高铲液相色谱（外标法）测定可达９６．７％。ＤＮＳ的结构通过核磁共振谱得以确认。     

对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究

本文对三组工艺条件下对硝基甲苯邻磺酸(NTS)的氧化缩合反应进行研究.实验发现,NTS氧化缩合反应分两阶段进行,在生成中间产物4,4'-二硝基二苯乙烷-2,2'-二磺酸(DND)的阶段,NTS浓度和碱浓度对反应的影响较为显著,在中间产物DND生成4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(DNS)的阶段,温度对反应的影响较为显著;主要副产物4-硝基苯甲醛-2磺酸(NBS)和4-硝基苯甲酸-2磺酸(NSB)可由NTS直接氧化生成,又可由DNS深度氧化发生断键生成;红料现象是在高物料浓度和较高温条件下,大量NTS、DND的快速积聚,物料粘稠度的迅速增大,使体系空气分散不均、局部供氧量不足,造成NTS因局部缺氧而引发聚合反应,导致红料现象发生的主要原因.红料现象发生后,物料粘度进一步增大,使空气分散更加不均匀,导致红料现象加剧和副产物NSB急剧增加.     

三硝基甲苯的致突变性研究

利用三硝基甲苯对小鼠致突变作用进行了研究．实验结果表明，该药物在一定浓度下，对小鼠体细胞和生殖细胞均有较强的致突变性．本实验可为三硝基甲苯远期毒性效应的研究和安全性评价提供科学依据．     

光催化反应合成邻硝基苯甲醛

本文设计以邻硝基甲苯为原料,经过溴化反应和水解反应,两步反应得到目标产物邻硝基苯甲醛.其中溴化反应采用溴化钠为溴化剂,通氯气的条件下制备中间体邻硝基二溴苄,本文针对溴化反应的应条件进行了优化.优化后的工艺条件为n(邻硝基甲苯)∶n(NaBr)∶n(H_2O)∶n(CCl_4)=0.1∶0.2∶0.27∶1,40℃反应12 h,中间体邻硝基二溴苄产率高达84.8%,邻硝基苯甲醛的总收率为81.3%,该工艺成本低,产率高,易于工业化.     

喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数值模拟

在分析传质和传热方程的基础上,确定了喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数学模型及边界条件,用Fluent软件模拟喷雾造粒的颗粒大小和运动轨迹.通过对比计算结果与实验结果,确定了适合制备陶瓷微球的喷雾塔操作参数:当空气入口温度为573Κ,废气出口温度为388K,废气出口压力为-350 Pa时,喷雾头最佳旋转速度为12000 r/min.     

变压吸附富氧过程的数学模拟

依据ＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）变压吸附富氧过程进行了数学模拟，建立了稳态的数学模型。采用折线方程近似描述氮组合等温吸咐；采用了隐式差分法求解传质速度方程。模拟结果得到了设计的最佳参数和对富氧产品影响的主要参数。     

用MAFAP软件模拟锻造成形

MAFAP是我国独立开发的二维体积成形有限元模拟软件。本文以汽车发动机连杆为例，介绍了采用Pro／Engineer进行锻造成形工艺设计和模具设计的方法。在CAD模型的基础上，利用MAFAP软件进行CAE分析，模拟成形过程中的材料流动、应力应变分布、温度变化等，能为工艺设计和模具设计提供指导。     

淬冷过程工件温度场的计算机模拟与实验

在实验测得的换热系数基础上，利用有限元方法，对淬火工作的温度场进行计算机模拟。由计算机模拟结果可以看出，对淬火工件的计算机模拟可以真实，直观地表达出实际淬火过程中，工件内部的温度、冷却速度变化等情况。模拟结果和测量结果是比较接近的，能够反应真实的淬火过程温度场的变化。     

虚轴机床加工过程的仿真研究

对虚轴机床进行了研究，在完善机床约束条件的基础上，通过合理的机床模型的构造，对加工工件的过程进行了仿真研究，并取得了预期的效果。     

中频加热大口径钢管弯管过程的有限元模拟

运用弹塑性大变形有限元理论，在通用有限元软件MARC平台上建立了大口径热推钢管弯曲过程的弹塑性热应力混合模型，并对实际弯曲过程进行加载计算。基于有限元模拟结果，文章对钢管弯曲过程中的金属变形规律作了详细分析，同时也给出了断面形状及壁厚在成形过程的变化情况。文中利用MARC软件良好、开放的二次开发特性，通过用户子程序解决了热推钢管弯曲过程中局部中频加热的难题。模拟结果可为实际生产确定合理工艺提供理论性的指导。     

PSCOF制备的数值模拟及问题探讨

相分离复合膜PSCOF(Phase Separated Composite Films)是由液晶和单体共混物经相分离后形成的分层光电材料．采用考虑聚合反应的一维扩散模型,对制备中的相分离过程作数值模拟．由于面临的是带有单组分守恒约束条件的非线性方程系统,因此提出一种改进的差分格式和边界处理办法,能保证数值模拟的收敛,由此给出液晶与聚合物的时间演化图,与实验结果定性一致;模拟结果表明制备时间随R(反映光照强度或反应速率的材料系数)改变呈现幂函数规律,其幂指数范围在0．75～0．8之间：在研究制备时间随组分配比φ0／ψ0的变化规律时,发现液晶的光吸收率L对其影响甚大,例如L=0．05时,有峰值出现;L=0．1时,单调减少．     

大型带式输送机起动过程的仿真

建立了带式输送机动力学模型,给出了精确的驱动装置的输入 特性,对大型带式输送机的起动过程进行研究,并通过实测证了数值仿真结构的正确性,得出交流电机串液力偶合器的驱动方式不能满足大型输送机的工作要求的结论。     

基于泊松过程的模拟方法研究

泊松分布的随机数可由在[0，1]上均匀分布的随机数通过某种变换获得．对齐次泊松过程、带时倚强度的泊松过程、一般泊松过程和广义非齐次泊松过程给出模拟方法以及操作步骤．