一种应用于地下水污染修复的传质模型

对空气注射法脱除地下水中油类污染物提出一个溶解动力学和弥散动力学模型，溶解过程考虑了油滴初始半径、分子扩散系数和溶解度等因素；弥散过程则受到空气流速、土训介质性质和有机物性质的影响，并引入了介质中有扩散系数概念而采用Fick定律形式描述。     

金属陶瓷中颗粒的溶解──析出生长机制动力学

推导出金属陶瓷中颗粒的溶解－析出生长机制动力学公式．由小颗粒的溶解动力学及大颗粒的生长动力学两个函数式描述金属陶瓷烧结过程中与动力学过程有关的诸因素，包括：元素的扩散系数、颗粒间的浓度梯度、有效扩散面积、颗粒的平均尺寸及颗粒数．动力学公式表明：小颗粒的溶解及大颗粒的长大数率同扩散系数、浓度梯度及有效扩散面积成正比；同颗粒的平均尺寸及颗粒数成反比     

金属陶瓷中的颗粒的溶解—析出生长机制动力学

推导出金属陶瓷中颗粒的溶解－析出生长机制动力学公式，由小颗粒的溶解动力学及大颗粒的生长动力两个函式描述金属陶瓷烧结过程中与动力学过程有关的诸因素，包括，元素的扩散系数，颗粒间的浓度梯度，有效扩散面积，颗粒的平均尺寸及颗粒数，动力学公式表明，小颗粒的溶解及大颗粒的长大数率同扩散系数，浓度梯度及有效扩面积成正比，同颗粒的平均尺寸及颗粒数成反比。     

LiFePO4 充放电过程动力学过程

采用电化学阻抗法对LiFePO4充放电过程中动力学过程进行研究.结果表明,充电和放电时交换电流及扩散系数变化不同.     

分形扩散的渗滤模型

多孔介质系统在多个尺度上具有复杂的非均质结构 ,多孔介质中的扩散过程要比体相中的扩散过程复杂得多 ,且表现出许多奇异的特点。以渗滤网络作为多孔介质的理论模型 ,建立了分形多孔介质中扩散和弥散过程的离散模型。分析了奇异扩散的机理 ,在此基础上建立了奇异扩散和弥散的幂律关系。应用扩散的离散网络 ,建立了广义扩散方程 ,推导了多孔介质的等效介质理论 ,得到了扩散系数的微观解释 ,为扩散过程的模拟提供了理论依据。     

分形扩散的渗滤模型

多孔介质系统在多个尺度上具有复杂的非均质结构,多孔介质中的扩散过程要比体相中的扩散过程复杂得多,且表现出许多奇异的特点。以渗滤网络作为多孔介质的理论模型,建立了分形多孔介质中扩散和弥散过程的离散模型。分析了奇异扩散的机理,在此基础上建立了奇异扩散和弥散的幂律关系。应用扩散的离散网络,建立了广义扩散方程,推导了多孔介质的等效介质理论,得到了扩散系数的微观解释,为扩散过程的模拟了理论依据。     

铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系溶解的动力学模型

为了更好地揭示转炉内铬矿熔融还原机理,测定了一定形状的天然铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中的溶解速率,运用宏观动力学原理建立了用于描述铬矿溶解过程的动力学模型.结果表明:在本实验条件下,铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中溶解过程由其表面溶解反应控制,反应温度对铬矿溶解反应速率常数的影响显著,计算得到的溶解活化能为524.52 kJ/mol;随着反应温度的升高,铬矿在渣中的溶解速率增大.     

多尺度分形多孔介质气体有效扩散系数的数学模型

基于毛细管束假设和分形理论,建立了一种计算多孔介质中气体有效扩散系数的数学模型.利用分形几何理论,引入孔隙面积分形维数、孔道迂曲度分形维数以及孔隙连通性等参数定量表征多孔介质中真实的内部结构,构建出多孔介质、多尺度孔隙结构的分形模型,系统地研究了多孔介质中不同尺度孔隙下的气体扩散过程,推导出了分形多孔介质气体有效扩散系数模型,并分析讨论了多孔介质微结构参数对气体有效扩散系数的影响.研究结果表明,气体有效扩散系数随着平面孔隙度的增大而近似呈线性增加,孔隙面积分形维数与气体有效扩散系数呈正相关,而孔道迂曲度分形维数与气体有效扩散系数呈负相关;不同孔隙度情况下,气体有效扩散系数随着孔隙最小/最大直径比的变化趋势不同,孔隙连通性越强的多孔介质,气体有效扩散系数越大.     

大功率超声波近井无机垢解堵的动力学机理

利用超声波在含流体储层多孔介质中传播的固/液耦合波动力学理论,大功率超声波解除近井带地层堵塞过程中,超声波在近井储层多孔介质中传播引起岩石骨架弹性形变、孔隙流体与骨架固体弹性错流和孔隙弹性变形引起流体挤压喷射流动等微观动力学特性;超声波作用引起储层多孔介质孔隙半径蠕动变化的动力学特征;超声波作用解除储层多孔介质中无机垢颗粒微观动力学特征;分析了大功率超声波作用下,近井带储层多孔介质中声能聚集引起岩石局部起裂的动力学特征.在此基础上,提出了大功率超声波解除无机结垢堵塞的无机垢体破碎作用、超声空化作用、超声摩擦作用、超声蠕动输运作用以及超声造缝作用等微观动力学机理.     

超临界CO_2在饱和水多孔介质中扩散系数的测定

多孔介质是CO2地质埋存及CO2驱油过程中的常见载体,在地质埋存及驱油过程中CO2均处于超临界状态.采用一维径向扩散模型模拟超临界CO2在饱和水多孔介质中的扩散,在此模型基础上运用Fick扩散定律得到了超临界CO2在饱和水多孔介质中的扩散方程,结合室内扩散实验,求出扩散系数,并通过改变实验压力和温度研究二者对扩散系数的影响.结果表明,超临界CO2在饱和水多孔介质中的扩散系数处于10-10m2·s-1数量级上.同时,超临界CO2在饱和水多孔介质中的扩散速率均随着温度的增加而增加,随着压力的增加而增加,而且在超临界区域附近受温度、压力等外界物理因素的影响尤为明显.研究结果可用于CO2地质埋存安全性评价及CO2驱油中传质性质的计算.     

丙烯腈水合酶反应动力学与酶失活动力学研究

在以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能为昏60．87kJ／mol,酶失活反应的活化能为89．36kJ／mol。     

五价钒的二苯羟乙酸和吡啶混合配体配合物的研究(Ⅲ)——配合物的光解动力学

以发射波长接近日光的氙灯为光源,研究了配合物(PyH)[VO(Bz)_2Py]的光解动力学。利用ESR,IR,UV和GC等方法确定了反应产物。在对反应产物之一的二苯甲酮的定量测定基础上,确定了光解反应属二级反应动力学过程,并得到了288K时的反应速率常数k_1=10.9mol~(-1)·1·s~(-1)。     

生物质能源开发 Ⅱ 甘蔗渣无机盐催化水解动力学

用两步水解法糖化甘蔗渣。发现用1.0%FeCl_3和1.0%HCl混合液作为催化剂,即使在较低温度下就能得到相当高的还原糖产率。研究了两步法无机盐催化反应的动力学。可以用一个动力学方程式描述常压和高压下的甘蔗渣糖化反应,和实验数据拟合良好。计算了水解反应和单糖分解反应的活化能。     

Al熔体与非晶SiO2的扩散反应动力学

利用SiO2玻璃尺寸大的特点,研究了Al与SiO2玻璃反应组织和反应动力学.实验发现,长时间反应可以得到Al/Al2O3复合组织,在Al熔体和Al/Al2O3复合组织间存在扩散过渡层.测定了扩散过渡层和Al/Al2O3复合层的生长动力学.分析了扩散过渡层的动力学规律.讨论了Si对扩散过渡层和复合层形成动力学的影响, 发现Al/Al2O3复合层形成的抛物线动力学特征.     

高温CH_4、CO_2、水蒸汽催化反应宏观动力学模型

使用积分反应器在孔砖型催化剂原型上研究了 CH_4、CO_2和水蒸汽催化反座。获得的宏观反应动力学模型为{R_(CH_4)=0.099exp(-50010/RT)P_(CH_4)~(3·31) P_(CO_2)~(-2·39)R_(CO_2)=0.22exp(-86503/RT)P_(CH_4)~(2·40) P_(CO_2)~(-1·69)(1-Q./K.)     

激光引发合成胺类化合物及其动力学研究

本文利用小功率连续波CO_2激光器作为工具,辐照NH_3 CH_3OH体系,分析了能量吸收的可能性和能量传递的基本过程;诱导合成了甲胺和马洛托品等化合物;定性地探讨了激光功率密度和工业催化剂对该引发反应的速率的影响,定量地研究了反应物配比,反应压力及能量吸收等因素对反应动力学量的作用。在实验的基础上,讨论了该激光引发化学反应的性质;并在此基础上建立了一个物理模型,在实验所达的范因内,由这个模型所计算出的化学反应速率常数随压力和吸收比能的变化与实验结果具有较好的一致性。     

交联壳聚糖的合成和非等温热分解动力学

利用TG—DTG技术研究了合成的5种交联壳聚糖的热分解历程．通过对比Coats—Redfern积分法和Achar微分法对31种机理函数求得的动力学参数，推断出各步的可能热分解反应机理．5种交联壳聚糖发生第l步热降解的动力学机理函数相同，都为简单三级反应，遵循f(α)＝0．5(1-α)^3，g(α)＝(1-α)^-1/2-1；第2步均为壳聚糖的分解，其热分解的机理函数均为简单的二级反应；5种壳聚糖的稳定性为：CCTS—B—15—C—5＞CCTS＞CCTS—2≈CCTS—B—18—C—6＞CCTS—1．     

弥散石灰石颗粒煅烧和表面积形成的数值模拟

建立了石灰石煅烧、烧结以及表面积形成的数学模型，讨论了ＣＯ２在生成的多孔ＣａＯ产物中的扩散系数和表面积的模拟方法，得到了转化率、表面积以及颗粒内的温度和压力的变化规律，模拟的结果与实验结果相符     

二水固态草酸镁脱水的热分析动力学

经以下步骤求算二水固态草酸镁脱水的动力学三因子 :( 1)迭代法或 KAS法求出可靠的 Ea;( 2 )积分法Coats- Redfern方程和微分法 Achar方程相结合判定出可能的机理函数 ,并计算 A.得出 Ea 为 113.0 8k J· m ol- 1 ;A为 4 .35× 10 8～ 8.5 8× 10 1 2 s- 1 ;机理函数微分形式和积分形式分别为 f( α) - 2 ( 1- α) [- ln( 1- α) ]1 / 2、g( α) =[- ln( 1-α) ]1 / 2 ,其脱水反应的动力学方程为 :dα/dt=Ae- Ea/ RT· 2 ( 1-α) [- ln( 1-α) ]1 / 2 .