气化松焦油碱性催化裂解动力学性能

为揭示气化焦油在催化剂作用下的热解特性,利用STA499F3同步热分析仪对松树皮气化过程中产生的焦油进行热分析实验,分别获得不同升温速率下松焦油在催化剂Na2CO3和CaO作用下裂解反应的热分析曲线.利用热分析动力学原理,建立松焦油催化裂解的动力学计算模型,采用Popescu法推断机理函数并求出活化能E和频率因子A等动力学参数.研究结果表明:气化松焦油催化裂解过程的反应机理为三维扩散,圆柱形对称;Na2CO3和CaO能对焦油热解过程起到很好的催化效果,且Na2CO3的催化性能略优于CaO的催化性能.     

不同方法求取活性焦气化反应动力学参数比较

在管式炉上以较高炭化温度(1 000℃以上)制备煤焦,在较低温度(850℃)下用水蒸气活化制备活性焦.采用Ozawa法、Coats Redfern积分法和K issinger微分法等常用的动力学参数求取方法对活性焦-CO2气化反应动力学参数进行计算,并对这些方法进行详细的介绍.计算结果的分析表明,组合升温速率法相对于单升温速率法而言,更适合于活性焦气化反应动力学参数的求取.     

催化剂的还原动力学表征

催化剂的表征是催化研究不可缺少的部分,其方法很多。采用了H2-TPR分析技术对所制备的催化剂A—B／Al2O3进行了表征,探讨了其还原动力学过程,对研究该催化剂在催化反应中的催化机理提供依据,也为研究催化剂的还原行为提供了参考。     

用热分析法研究半焦气化动力学

使用等温热重法，对鞍山钢铁公司高炉喷吹用的城子河烟煤制得的半焦气化动力学特性作了研究，并与焦炭的反应性作了比较。研究表明，半焦的反应性优于焦炭，半焦的气化反应是由气体的内扩散控制的，相应的表现内扩散活化能力为１３６．８３ｋｊ／ｍｏｌ，并得出了半焦气化的动力学模型。模型预测值与实测值有很好的一致性。     

气化参数对固定床煤高温空气气化的影响

在内径为0.2 m的固定床气化炉试验装置上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了气化实际供给的空气量与煤完全燃烧理论所需的空气量之比(α)、气化消耗的蒸汽的物质的量与煤中碳的物质的量之比(ns/nc)、空气预热温度等工艺参数对高温空气/蒸汽作为气化剂的煤气化指标的影响.结果表明,α和ns/nc对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的;α和ns/nc的最佳值分别为0.23~0.25和0.37~0.45;在工艺条件允许的范围内,空气预热温度越高对气化过程越有利.     

新型覆炭催化剂载体的研制

建立了一套制备新型催化剂载体的装置，使用该装置成功地制备了覆炭Ａｌ２Ｏ３载体，探索了反应时间、反应温度等操作条件对载体覆炭量的影响，考察了覆炭载体的抗结焦性能。结果表明，其抗结焦性能优于Ａｌ２Ｏ３载体。     

用热重法确定动力学参数

用热重(TG)法和微分热重(DTG)法,对草酸钙(CaC2O4*H2O)和乙酸钙(CH3COONa*3H2O)的热分解反应进行动力学分析,假设分解反应符合简单动力学方程式,速率常数符合Arrhenius型,并忽略温度对活化能的影响,由此给出热分解过程的动力学参数如反应级数(n)、活化能(E)等.     

生物质的气化反应动力学研究

应用等温热重法对６种生物质焦样与二氧化碳及水蒸汽的气化反应进行研究．由实验所得的质量－时间曲线确定反应的平均比气化速率，并利用速率方程ｄｘ／ｄｔ＝Ｋ（１－ｘ），求得６种焦样在与二氧化碳及水蒸汽气化反应中的表现活化能、指前因子等动力学参数．为生物质能源利用的研究提供了理论依据．     

用差热分析研究平鲁煤焦CO_2加压气化动力学

用高温高压差热分析装置对0.1～3.0MPa的压力下平鲁气煤煤焦的CO_2气化反应动力学进行了研究。在建立了由DTA曲线求取任一时刻转化率和反应速度方法的基础上,求得动力学参数。实验结果表明:随CO_2压力的升高,煤焦的气化反应性逐渐加强:在气化过程中反应速度出现最大值。与等温条件下的高温高压热重分析结果的基本一致表明,差热分析可以同样用于煤焦气化动力学的研究。     

典型煤种的二氧化碳气化特性研究

利用非等温热重分析对3种典型煤种二氧化碳气化的反应动力学进行了研究.探讨了典型煤种二氧化碳气化活化能及特征温度变化情况,运用Doyle 近似函数和Coats-Redfem近似函数计算了反应动力学参数,并对3种煤二氧化碳气化特性进行了分析,获得了3种典型煤种二氧化碳气化反应动力学方程.     

光合细菌降解苯酚的动力学参数研究

苯酚是炼焦(油)、塑料、化工等行业生产过程中的主要污染物。随着经济的快速发展,各类含酚废水已经严重威胁着人类的生存环境。利用微生物处理含酚废水是一种经济有效且无二次污染的方法。本文主要研究了光合细菌-沼泽红假单胞菌降解含酚废水的动力学参数。实验结果表明,沼泽红假单胞菌对含酚废水具有很好的降解性能,正常状态下,该菌最大比生长速率μmax为8.00 mg/g.h,半速率常数Ks为247.92 mg/L,产率系数Y为5.88 mg/mg,内源呼吸系数Kd为0.29 d-1。     

煤催化气化的修正缩核反应模型研究

针对煤的催化气化反应中以往的动力学模型不再适用这一情况，以气固非催化缩核反应动力学模型为基础，考虑了催化剂对反应的作用，并将催化剂的影响因素用一个催化有效因子函数来表达，该函数包括催化剂的催化能力、加入量以及滞留效应等；建立了适合于煤催化气化反应的修正缩核反应动力学模型．结果表明，在模型适用范围内模型模拟值与实验结果吻合良好，误差在l.4％以内．     

硼酸对土壤脲酶动力学参数的影响

采用靛酚蓝比色法研究了硼酸对灰棕紫泥土脲酶动力学参数的影响.结果表明,硼酸对灰棕紫泥土脲酶酶促反应的抑制能力随硼酸浓度的增大而增强,硼酸的加入,降低了V0和Vmax值,而对Km值没有明显影响,揭示出硼酸对土壤脲酶的作用类型表现为非竞争性抑制作用;由于硼是作物必需营养元素,不会造成土壤污染,因此可作为安全有效的尿素缓释剂使用.     

活性炭固定床吸附SO_2的机理及动力学研究

研究以活性炭吸附SO2为主要研究对象,对活性炭固定床脱硫过程的机理和脱硫的动力学特征进行了分析研究,并以Freundlich吸附等温线为模型,计算出了反应速率常数和反应级数,为其工业应用提供了技术参考.     

Pd/SnO_2催化剂催化氧化CO的动力学方程

对CO:O_2:N_2=1:1:8的气体,以 Pd/SnO_2为催化剂,在微型反应器内进行催化一氧化碳反应.根据活塞流反应模式推导出反应的动力学方程.在30～80℃间,多次等温下测定反应气体的流量和CO转化率等基本数据,经运算和数据处理,求得该反应的反应速率方程为R=kCo_2·C_(co)~(-1).按Arrhenius公式对数据进行线性回归求得活化能E=61.596J/mol,其相关系数γ=0.998.     

氯化钾催化气化煤的等温动力学研究

采用KCl作为催化剂，CO2作为气化剂，对3种不同的煤进行了等温常压催化气化动力学研究，发现KCl对这几种煤的气化有着明显的催化作用。根据反应动力学结果，认为此催化气化反应过程本身为一级反应，但受到催化剂的影响，在反应后期会表现为按二级反应进行。针对该情况引入一个描述催化剂影响因素的参数——催化因子建立了动力学模型，模型值与实验值吻合良好，最大误差不超过5．4%。     

差示扫描量热法确定5种氨基酸的热动力学参数

用差动热分析仪测得Gly、Ala、Val、Leu和Ile的DSC曲线，采用普适积分法和微分方程法通过逻辑选择确定了它们热动力学过程的最可几机理函数F(α)=[-ln(1-α)]^4，f(a)=(1／4)(1-α)[-ln(1-α)]^-3，并计算出相应的热动力学参数，发现热动力学参数随着R基的供电子效应的增强而降低．     

催化剂对乙醇火焰燃烧制备碳纳米管的影响

采用乙醇火焰燃烧,通过在镍基板上涂敷催化剂前驱体制备碳纳米管。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD和拉曼光谱等分析了不同催化剂对碳纳米管形貌及结构的影响。结果表明:在乙醇火焰中,对碳纳米管生成起催化作用的是金属氧化物纳米粒子,其催化活性的顺序为:氧化镍>氧化铬>氧化钼>氧化钴。催化剂不仅影响碳纳米管的生长速率,而且碳纳米管的直径和管壁的石墨结晶状态也随催化剂的不同而不同。