固体热分解动力学机制的研究

利用热失重技术,以碳酸钙为模型物质,进行了样品质量为2.52～18.37mg、升温速率为2～20℃/min的不同条件下的非等温热分解研究。对改进的积分法和Coats-Redfern方法的计算结果进行了对比。确定了碳酸钙热分解速率受相界反应控制的机制,热分解的活化能为250～370kJ/mol,频率因子为2.65×10~(10)～3.49×10~(19)。研究了升温速率和样品质量对碳酸钙热分解的影响以及热分解过程的补偿效应规律。     

正构烷烃吸附平衡的动态法研究

本文采用动态法研究了单溶质和双溶质正构烷烃的正戊烷溶液在5A 分子筛上的吸附平衡关系;提出了一种新的表示吸附穿透曲线的方法;编写开发了一组软件包,用数值计算方法计算平衡吸附量.     

环氧氯丙烷在单脉冲化学激波管中裂解反应动力学研究

本文在840～950K范围内应用单脉冲化学激波管测定环氧氯丙烷的裂解反应动力学。实验结果表明,反应不是通过链反应机理。主要反应产物有:CH≡CH,H—(?)—H,CH_2=CH_2,CO,CH_2=CH—CHO和HCl。推测HCl的消去反应是环的断裂之前,消去反应是通过四中心过渡态进行。测定了反应机理中各步反应的速率常数。     

相变动力学中的若干问题

提出了联系相变动力学的宏观热力学理论与微观聚集过程所需解决的若干物理问题:在聚集过程中如何引进粒子间的相互作用能?如何定义系统的自由能、熵、表面和表面能?如何引进温度和热激动的影响?如何考虑这些效应所引起分维的变化?如此等等.     

重水对细菌视紫质光循环中间体M412和O640的动力学溶剂同位素效应

研究了重水对细菌视紫质光循环中间体M412衰减、O640形成和衰减三种速度常数的影响。应用“质子清单”方法分析了M412和O640中间体动力学过程的相互关系。结果表明:在pH4.5,25℃时的M412衰减和O640形成过程中,均引入两个质子,在O640衰减过程中仅引入一个质子,在pH4.5,10℃时的M412衰减过程中可能引入了另一个质子。在这基础上拟定了菌紫质光循环后期阶段的模型。     

富氧率对钒钛磁铁矿球团还原行为的影响

模拟研究了不同富氧率条件下钛磁铁矿氧化球团的还原过程.通过扫描电镜观察钒钛磁铁矿球团还原过程中的微观结构变化,结合能谱仪研究分析了还原过程中产物的分布变化.结果表明,富氧率的提高对还原度和还原速率提高有明显促进作用.还原过程中钛铁分离伴随着Al元素向高钛矿中迁移富集,最终Al与Ti原子数比为1∶3,Al很可能与钛铁氧化物固溶,形成某种复合化合物并导致球团矿还原难度增加.运用三种不同模型对球团矿还原过程对比分析,发现混合模型可以很好地表征球团矿不同阶段的还原过程.利用混合模型计算得出球团矿还原过程的动力学参数.结果表明,随着富氧率的升高,球团矿还原活化能逐渐降低,从不富氧到富氧79%条件下,活化能由26.5 k J/mol降低到19.68 k J/mol,活化能的降低增加了相同条件下活化分子的数量,提高了反应速率,有利于球团矿在较低还原温度条件下快速反应.     

椰壳类活性炭高温改性及吸附铝电解质熔盐中K~+的性能

利用SEM,ASAP2000M和FTIR对高温改性前后的椰壳活性炭的表面性能进行检测分析,并通过吸附铝电解质熔盐中K~+的实验对吸附动力学过程进行分析,研究高温改性对活性炭表面性能的影响和高温改性后活性炭吸附熔盐中K~+的性能.表面性能检测的分析结果表明,活性炭经过高温改性后比表面积由918 m~2/g提升至2 544 m~2/g,表面孔径分布得到优化,并且具有去除表面杂质的作用;同时,高温改性前后活性炭的表面官能团种类没有发生明显变化,说明高温改性后的活性炭能够在铝电解质熔盐中保持稳定的结构.吸附实验数据的分析结果表明,活性炭在铝电解质熔盐中吸附K~+的过程符合准二级动力学模型;并且,经35 min后达到吸附平衡,K~+最大吸附量为20.8 mg/g.     

鞍山式赤铁矿石球磨磨矿动力学研究

应用MATLAB软件对鞍山式赤铁矿磨矿瞬时速度进行研究.矿料在球磨过程中经历"粗粒级快速碎磨-中粒级动态碎磨-中粒级单一碎磨"三个固有阶段.0.043~0.031 mm粒级比0.105~0.043 mm粒级更早进入动态碎磨状态,容易出现细粒级过粉碎.与圆锥破碎机产品相比,高压辊磨机产品在磨矿中各阶段的转折时间显著缩短,但会更早出现细粒级过粉碎.生产中通过提高高压辊磨机产品的入磨量来缩短球磨时间,在提高选厂的处理能力的同时减弱排矿产品细粒级过粉碎.     

微生物絮凝剂MBFA9去除水中Pb~(2+)的机理

从土壤中筛选得到一株类芽孢杆菌A9,所产微生物絮凝剂MBFA9对水中Pb2+具有较高的去除作用,并进一步考察了MBFA9对Pb~(2+)的吸附动力学和热力学过程.结果表明:当水中初始Pb2+质量浓度为56.20 mg/L,MBFA9吸附25 min后的去除率最高可达92.73%;MBFA9捕集Pb2+的理论最大值为196.08 mg/g,吸附速率常数k2为0.019 g/(mg·min),动力学特征符合准二级动力学模型,其等温吸附模型与Langmuir方程拟合较好,相关系数R2=0.96;结合红外光谱检测、场发射扫描电镜和能谱分析,探讨了M BFA9去除Pb2+的机理为其表面的官能团如羟基、酰胺基、羧基等在捕集Pb2+过程中与之发生配合作用,对Pb2+的去除贡献了重要作用.     

HA的存在对活性污泥吸附Cu2+的影响

为探讨HA、金属Cu2+以及活性污泥三者间的相互作用关系,研究了在HA存在下,不同吸附时间、pH值、Cu2+质量浓度以及温度对活性污泥吸附Cu2+的影响,并从热力学、吸附前后活性污泥性状以及红外光谱等角度分析了活性污泥吸附Cu2+机理。结果表明,当活性污泥为2g/L、HA质量浓度为50mg/L、pH=6,Cu2+质量浓度为50mg/L时,经过90min达到吸附平衡,Cu2+吸附量为45.98mg/L,吸附率达到91.96%。研究发现,HA可以削弱Cu2+对活性污泥的毒性,活性污泥吸附Cu2+主要依靠氢键力和偶极间力,而多糖类、脂类C—O及苯环C—H等官能团在吸附过程中发挥着主要作用。