α-钼酸铋催化剂还原及再氧化的动力学研究

用静态重量法研究了丙烯还原α-钼酸铋和α-钼酸铋(经丙烯的预还原)在氧中的再氧化这两个过程的动力学。在350～450℃的温度区间内,生成丙烯醛反应的表现活化能为15.8Kcal/mole;对丙烯的反应级数从高温下的1变到低温下的0.3。在相同的温度区间,氧对催化剂再氧化的表观活化能出现转折,高温区为12.0Kcal/mole,低温区为33.2Kcal/mole;对氧的反应级数近于1。 根据我们的实验结果,对α-钼酸铋与氧气和丙烯混合体系的反应动力学行为做了如下解释:高温下(>380℃),反应的控速步是丙烯对催化剂的还原;低温下,反应的控速步为氧对催化剂的再氧化。     

工业生产中丙烯羰基合成反应影响因素分析与控制

丙烯羰基合成是指丙烯与合成气催化反应生成醛的过程,是丁辛醇生产工艺的核心环节。鉴于丙烯羰基合成的因素有很多,从三苯基膦浓度、丙烯分压、铑浓度、反应温度、一氧化碳分压、原料中的杂质及惰性组分进行分析,旨在优化工业化生产工艺参数,确保生产稳定运行,提高装置的经济性。     

丙烯在Gd_2O_3·3MoO_3上的氧化反应动力学

本文研究丙烯在Gd_2O_3·3MoO_3上的氧化反应动力学,提出了一种反应历程。即在较低温度下,反应控制步骤是吸附丙烯和吸附的分子氧之间的反应,但在较高温度下,反应遵从Rideal反应历程。这样的历程对于生成丙烯醛、二氧化碳、乙醛的不同动力学行为得到统一的解释。     

空气等离子体条件下丙烯氧化反应

为研究空气等离子体对丙烯的活化作用,在室温和常压下,采用介质阻挡放电法,考察玻璃反应器材质种类及长度对丙烯转化率、环氧丙烷选择性及其他产物分布的影响.实验结果表明:介质阻挡放电法可转化丙烯和空气直接生成环氧丙烷;玻璃反应器材质种类对丙烯环氧化反应有显著影响;在其他条件不变的情况下,随着反应器长度增加,丙烯转化率迅速增加,环氧丙烷、丙醛和丙烯醛等C3类氧化产物的摩尔分数均降低.     

混合碳4裂解制乙烯和丙烯的研究

催化裂化过程中生产的混合碳4（简称为C4）中含有50％左右的丁烯，是很好的制乙烯和丙烯，尤其是丙烯的原料。在固定床反应装置上对C4裂解制乙烯和丙烯过程中LXH—Ⅰ型催化剂的性能进行了评价。结果表明，该催化剂具有较高的乙烯、丙烯选择性，反应中还可生成一部分含5个碳原子以上的烃。丁烯的转化率、乙烯和丙烯的收率在反应初期有所下降，随后分别稳定在58％，13％和40％左右。实验还表明，丁烯是先二聚然后裂解生成乙烯和丙烯的。     

“甘师一号”防除野燕麦混合除草剂的研究(Ⅰ) 2,3-二氯丙烯在傅氏催化剂作用下的氯化反应

本文研究了2,3—二氯丙烯在傅氏催化剂作用下的氯化反应规律。实验发现,2,3—二氯丙烯的催化氯化反应较为复杂,除可发生加成、取代反应生成1,2,2,3—四氯丙烷(Ⅱ)和1,2,3—三氯丙烯(Ⅲ)之外,尚可得到1,1,2,2,3—五氯丙烷(Ⅳ),(Ⅳ)的产率主要决定于二氯丙烯与氯气的克分子配比、催化剂以及反应温度。通过化学反应推断了(Ⅳ)的来源,这一研究为合成混合中间体,进而合成“甘师一号”混合除草剂,提供了条件。     

等离子体条件下添加气对丙烯氧化反应的影响

为研究等离子体条件下添加气对丙烯氧化反应的影响,在室温和大气压下,采用介质阻挡放电方法,考察还原性气体H2和惰性气体Ar添加量对丙烯氧化反应的影响.实验结果表明:二者的添加均可提高丙烯的转化率.在总流速108 mL/min、放电电压21 kV、频率1.38 kHz的条件下,还原性气体H2的加入使得C3类氧化产物的总收率提高约27%;惰性气体Ar的加入不利于环氧丙烷(PO)、丙醛和丙烯醛的生成,但有利于异丙醇的生成.     

催化裂解条件下丙烯的二次反应

在脉冲微反-色谱装置上考察了丙烯在催化裂解条件下的二次反应,并对反应路径进行分析.结果表明:低温、长反应时间有利于丙烯的转化,丙烯经过齐聚、裂化和歧化反应生成不同碳数的烯烃,经过环化脱氢以及氢转移生成芳烃和烷烃;丙烯在USY催化剂作用下的反应活性受温度影响更为显著;ZSM-5催化剂对丙烯的环化脱氢活性更高,而USY催化剂对丙烯的氢转移活性更高;在ZSM-5催化剂的作用下,芳烃主要是丙烯环化脱氢生成的,氢转移生成的芳烃较少.     

丙烷选择氧化的研究进展

分别论述了丙烷选择氧化制丙烯、丙烯醛、丙烯酸的生成机理、反应条件和催化体系等方面的研究进展。     

苯与乙烯或丙烯烷基化反应精馏过程的稳态模拟

采用平衡级模型研究了苯单独与乙烯或丙烯烷基化反应的精馏过程。计算的塔内温度和液相组成分布与已有实验和非平衡级模拟吻合较好,表明平衡级方法能够准确有效地描述非均相催化反应精馏。在乙烯丙烯同时进料时,考察了苯烯比、苯质量空速、回流比和塔顶压力对烯烃转化率、热负荷和每年总投资的影响。计算表明,当苯与乙烯丙烯进料比分别为3.5和2.0、空速2h^-1、回流比10.0、压力0.71MPa、催化剂填装分率18%时,乙烯和丙烯的转化率均能达100%。同时,反应精馏塔的TAC小于乙烯丙烯分别进行烷基化反应精馏的值,故能降低成本。后续常规精馏塔分离的馏出物中,异丙苯、乙苯和苯浓度均可达到95%以上。     

混合碳4裂解制乙烯和丙烯的研究

催化裂化过程中生产的混合碳4(简称为C4)中含有50%左右的丁烯,是很好的制乙烯和丙烯,尤其是丙烯的原料.在固定床反应装置上对C4裂解制乙烯和丙烯过程中LXH-Ⅰ型催化剂的性能进行了评价.结果表明,该催化剂具有较高的乙烯、丙烯选择性,反应中还可生成一部分含5个碳原子以上的烃.丁烯的转化率、乙烯和丙烯的收率在反应初期有所下降,随后分别稳定在58%,13%和40%左右.实验还表明,丁烯是先二聚然后裂解生成乙烯和丙烯的.     

Te在丙烷选择氧化制丙烯醛反应中的作用

采用催化剂反应性能评价的方法,对丙烷和丙烷选择氧化反应的有关中间体或其探针分子(如丙烯、异丙醇)在MoPO/SiO2和MoPTeO/SiO2催化剂上的反应行为进行了考察,用以探明Te组分的添加对丙烷选择氧化制丙烯醛的有关中间体转化为目的产物的作用.结果表明,Te的加入有利于中间体丙烯转化为丙烯醛.     

非热等离子体条件下丙烯气相环氧化

研究了介质阻挡放电等离子体对分子氧和丙烯直接合成环氧丙烷（PO）的活化作用．丙烯、氧等离子体是在室温和大气压下、在筒（线）-筒式反应器中通过介质阻挡放电产生的．实验中主要考察了输入功率在3种不同体系中分别对丙烯转化率、PO选择性的影响．反应物及各产物通过在线色谱法进行分析．实验数据表明：在室温和大气压下,用介质阻挡放电法可转化丙烯和氧气直接生成PO．在总反应气流速为160．8mL／min,输入功率为4．6W,V（GH6）：V（O2）=1：200的条件下,丙烯转化率及PO的选择性分别为〉80％和〉30％．He和TS-1催化荆的加入有利于增加PO在有机氧化产物中的选择性．     

甲烷在镍催化剂上转化的反应动力学

为了制取氢和合成气,烃类的催化反应动力学,到目前为止,研究得还是很不够的。在常压下,使用由氧化铬活化过的镍催化剂(以2—3毫米的耐火粘土块作为载体),以流动法,对反应速度(CH_4:H_2O=1:1-1:3)进行了研究(温度范围为400～700℃,接触时间为0.008～0.06秒)。对于总的反应,提出下列动力学方程式:ω=K(P_(CH_4)P_(H_2O))/(10P_(H_2) P_(H_2O)) (11—6)式中:ω—反应速度,毫米汞柱/秒K—反应速度常数P_(CH_4),P_(H_2O),P_(H_2)—相应组份的分压,毫米汞柱     

氢气爆炸反应压力探讨

利用公式ΔU=-0.1196n/λ计算了氢气在空气和氧气中爆炸反应产生的火焰温度,进而计算了爆炸反应产生的压力.当氢气在空气中的浓度分别为74%(爆炸上限)和4.1%(爆炸下限),其爆炸反应产生的压力分别为3.46atm和1.71atm;当氢气在氧气中的浓度分别为94%(爆炸上限)和4%(爆炸下限)时,爆炸反应产生的压力分别为3.79atm和1.56atm.     

氨氮气氛下铁钢熔体的吸氮反应

模拟了氨氮与铁钢熔体之间的界面反应,实验研究了在不同条件下的铁钢液吸氮的热力学、动力学过程．结果表明：当铁钢液中氧质量分数为０．００７ ％ ～０．０２０ ％ 时,铁钢液吸氮速度的控制性环节是氮在铁钢液相边界层内的传质;铁钢种类及实验温度对表观反应速度常数ｋ１ 有很大影响,而氨氮分压对ｋ１ 无影响．     

丙烷与二氧化碳耦合制丙烯的热力学模拟研究

采用HSC Chemistry 6.0热力学计算软件对丙烷与二氧化碳耦合制丙烯体系的热力学行为进行了模拟,得到了主副反应在标准大气压、温度400～1 000 K时的焓变、熵变、吉布斯自由能和平衡常数,并考察了C_3H_8和CO_2的摩尔比以及反应温度对丙烷与二氧化碳耦合制丙烯的影响.模拟结果表明,C_3H_8与CO_2的耦合反应主要由丙烷脱氢反应决定,常压条件下,当C_3H_8和CO_2的摩尔比大于3,反应温度不低于800 K时,丙烯的产率达到30.0%以上.     

气相色谱法研究实验室煤油热裂解制丙烯工艺

将气相色谱法用于分析实验室煤油热裂解制丙烯实验中,建立了裂解产物中丙烯的定性及定量方法,实现了该实验教学中分析手段的绿色化改进。通过考察温度、水/油比及投料速度对丙烯产率的影响,结果表明在实验室条件下制备丙烯的最优化条件为:温度680℃,水/油比1,投料速度0.5mL/min,丙烯产率最高达26.06%。     

化学滴定法测定羟丙基β-环糊精的平均取代度

在催化、加热等条件下，羟丙基β－环糊精与氢碘酸反应，生成的丙烯及碘丙烷分子总数和羟基丙总数相等，而一分子碘丙烷可消耗三分子溴生成三分子碘，一分子丙烯则净消耗一分子溴，据此，确定了一种在一般实验室中可实现的测定羟丙基β－环糊清的平均取代度化学滴定法。     

添加剂对电晕放电烟气脱硝效率和NOx转化影响

为提高脉冲流光电晕放电烟气脱硝效率,实验研究了丙烯和氨气注入对烟气脱硝效率和NO/NOx转化的影响.在能耗为7.5 kJ/m3,丙烯和氨气分别按照与一氧化氮物质的量比为1注入的条件下:单独注入丙烯时,NO和NOx脱除率分别达到82%和22%,NO主要氧化生成NO2脱除;单独注入氨气, NO和NOx脱除率分别达到45%和37%,NO2的生成量较低;氨气和丙烯同时注入时,NO和NOx脱除率分别达到60%～76%和50%～60%,一氧化氮和氮氧化物的脱除率都得到提高,二氧化氮的生成得到抑制.因此为有效脱除NOx,烟气中同时注入丙烯以及易与NO2反应的添加剂是必要的.