对甲酚催化氧化制备对羟基苯甲醛热力学分析

对甲酚催化氧化法合成对羟基苯甲醛因其工艺路线简单,是工业上常用方法之一。为了有效利用资源,对对甲酚催化氧化合成对羟基苯甲醛的反应过程进行了较为详尽的热力学分析,对于开发该反应的催化剂和反应工艺具有重要的指导意义。利用热力学原理,首次建立了该反应的焓变和Gibbs自由能变化与反应温度的关系,并计算了反应在不同温度下的平衡常数。经计算得出,该反应的ΔrHβm㈠(298 K)=-387.901 kJ/mol,ΔrGβm㈠(298 K)=-345.875 kJ/mol;在研究温度范围内,该反应为放热反应,且能自发进行。     

Si_3N_4材料氧化的热力学分析

本文利用热力学计算的方法．分析了Si3N4材料在高温下发生氧化反应的可能性以及在氧化过程中的氧化反应方式。通过对Si3N4氧化和生成Si2N2O的热力学计算，得到了Si3N4氧化反应的△G°与温度之间的关系图和Si-N－O系统的相关系图，同时对Si3N4材料的氧化反应方式进杆了分析和讨论，揭示了发生“钝化氢化”和“活化氧化”的条件。     

Al2O3-MgAl2O4-SiC—C质耐火浇注料中SiC氧化行为的热力学测定

通过采用Factsage软件进行热力学计算,以探讨MgAl2O4对SiC氧化所起的作用。据热力学推断,在1500％的还原气氛中．没有证据证明尖晶石会直接影响SiC的氧化。而在Al2O3-SiC—C质浇注料中,SiC含量的增加主要与材料中莫来石和碳之间的反应有关。另一方面,Al2O3-MgAl2O4-SiC—C中SiC的产生是材料中液态SiO2和C反应等共同作用的结果。因此,在Al2O3-MgAl2O4-SiC—C质浇注料中较低的SiC含量起因于耐火材料中的相转变。并且,试样在1500％热处理15次依然没有达到稳态条件,这解释了实验和热力学结论之间存在差异的原因。     

改良固定化香菇废弃物对Cu~(2+)的热力学吸附研究

利用磷酸钠对固定化香菇进行二次交联反应,缩短了固定化香菇对Cu~(2+)吸附平衡时间,探讨其吸附等温线、吸附动力学及吸附热力学。结果表明,改良固定化香菇对Cu~(2+)的吸附平衡时间为120 min,伪二级动力学模型比伪一级动力学模型更适合描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的动力学过程,相关系数R~2为0.998 1;Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地描述改良固定化香菇吸附Cu~(2+)的热力学过程,热力学参数ΔH~θ=8.91 kJ/mol,ΔS~θ=26.15 J/(mol·K),ΔG~θ=-1.93 kJ/mol(40℃),这表明改良固定化香菇吸附Cu~(2+)是一个自发吸热的过程,温度的升高更有利于吸附的进行。     

钛硅分子筛催化丙烯环氧化过程中的副反应

钛硅分子筛(TS-1)催化丙烯环氧化过程中,H2O2能与醇溶剂发生氧化副反应。实验考察了反应物浓度、温度等因素对醇溶剂氧化的影响。结果表明反应对TS-1用量是1级,对H2O2为0到1级,对醇是0级,相同条件下3种醇的氧化程度为:异丙醇>仲丁醇>>甲醇。由提出的反应机理建立了反应动力学模型,用实验所得数据对模型进行了参数回归,结果令人满意。     

CaF_2在MgO-Al_2O_3体系燃烧过程中行为的研究

本文从燃烧温度（Tc）、反应速度（ΔT／t）、产物相组成几个方面研究了CaF2在MgO-Al2O3-Al体系燃烧过程中的作用。研究结果表明：CaF2具有破坏氧化膜、活化反应的作用。Tc和ΔT／t均随着CaF2的增加而升高，当减小Al粉粒度时，CaF2的作用更为显著。热力学计算证明，在1200℃时，CaF2与Al2O3反应生成低熔点中间相（3CaO·Al2O3），促进了Al2O3膜与周的分离，加快了铝的氧化，提高了反应体系的燃烧温度。     

紫外-可见光谱法研究β-环糊精与分散染料的包合作用

本实验通过混合溶剂法在溶液中形成β环糊精与分散染料的包合体系,运用紫外—可见光谱测试溶液吸光度的变化,根据Benesi-Hildebrand方程确定了包合反应的包合比以及平衡常数,并通过研究包合反应的ΔGθ、ΔHθ、ΔSθ等热力学参数得出包合反应的主要推动力是范德华力。     

中学化学教学中2O3（催化剂∥或hν）3O2反应类型的探讨

高中化学教学中,大多教师对2O3(催化剂∥或hν)3O2的反应是非氧化还原反应深信不疑。文章从理论上对该反应进行了分析、探讨,认为该反应应该是氧化还原反应。     

碳还原重晶石制备硫化钡的热力学研究

运用热力学计算软件HSC对碳还原重晶石制备硫化钡的热力学进行了研究,计算了不同温度下反应体系可能发生的反应的标准摩尔焓变、吉布斯自由能和平衡常数,分析了各热力学参数与温度之间的关系,考察了反应温度、反应气氛、原料组成、原料杂质对硫酸钡转化率的影响。结果表明:迅速提高反应温度,避免反应物在低温停留时间,有利于提高硫化钡生成率;进入体系的O2含量、C含量应适量;原料中Si O2、Fe2O3和Al2O3等杂质会降低产物Ba S含量。     

PX氧化反应体系的热力学平衡计算

全面考察了PX氧化反应体系热力学平衡规律,建立了针对该体系完整的热力学平衡数据库。总结归纳了已发表的有关该体系的热力学平衡数据,实验测定了部分相平衡数据,回归得到各物质间的作用参数。提出的热力学模型及参数很好地与文献数据、实验数据以及现场数据吻合,为PX氧化过程的热力学平衡计算提供了有力的依据。     

TiB2材料氧化的热力学分析

采用物质吉布斯自由能函数法,对TiB2材料的氧化进行了热力学分析.热力学计算结果表明: TiB2材料从室温到高温均可以与氧发生反应生成TiO2;当温度T＜1450 K时,氧化产物为TiO2固相和B2O3液相,在氧化行为上表现为氧化增重;当温度T＞1450 K时,由于B2O3蒸气挥发,在材料中留下孔隙,增加了TiB2材料与氧气的接触面积,TiB2材料的氧化进程加速,此时,TiB2材料的抗氧化性逐渐下降;在PB2O3=101325 Pa的条件下,TiB2材料由"钝化氧化"向"活化氧化"的转变条件为T=1450 K;在氧化性气氛下,氧化反应的产物为TiO2,而随着氧分压降低,Ti4O7、Ti3O5、Ti2O3、TiO等氧化产物均有可能出现,尤其是在氧分压很低的情况下,TiO生成的可能性增大.     

Si3N4粉末氧化生成SiO的研究

本文首次提出并采用NaOH H_2O_2的混合溶液作为SiO气体的吸收液,用硅钼兰分光光度法进行检测分析。结果表明,Si_3N_4粉末在高温下的低氧分压(Po_2≤10Pa)气氛中氧化时有SiO气体生成。其中当温度为1300℃时,在氧分压为1Pa～10Pa的N_2气氛中氧化时,生成SiO气体的氧化反应占Si_3N_4总的氧化反应的70～80％。同时,通过热力学计算对Si_3N_4粉末氧化生成SiO进行了分析,揭示了Si_3N_4的氧化反应方式与氧分压和温度的相互关系。     

碳酸二甲酯与邻苯二酚合成愈创木酚的热力学分析

利用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯,邻苯二酚,愈创木酚的热力学数据标准摩尔生成焓ΔfHm^θ、标准熵Sm^θ和热容Cp,m。对碳酸二甲酯与邻苯二酚催化合成愈创木酚反应体系进行了热力学分析,通过对反应的焓变ΔrHm,自由能变ΔrGm和平衡常数K的计算表明该反应是吸热反应,其自由能变化为负值,有较大的热力学平衡常数,且反应温度对平衡常数K影响不大,该反应可在较低温度下进行,在保持高转换率的同时,也可减少副反应,其关键是研制开发低温活性高的催化剂。     

不同负载铁基载氧体的制备与性能研究

采用溶胶凝胶法制备了负载Al2O3、ZrO2和MgAl2O4的铁基载氧体,其中活性组分含量为70%,惰性载体含量为30%。高温煅烧后的铁基载氧体中活性组分为Fe2O3,相应的惰性载体物相分别为Al2O3、ZrO2和MgAl2O4,活性组分未与惰性负载发生固相反应。采用热重分析仪对铁基载氧体的还原反应活性和循环稳定性进行了测试。结果表明,负载Al2O3的铁基载氧体的还原反应活性最高,且在7周期循环中保持着95%以上的还原转化率和氧化转化率,是理想的载氧体材料。     

烟碱电化学合成烟酸的研究

提出了一种合成烟酸的新方法———间接电合成法。在分隔型电解槽中 ,用Pb PbO2 阳极将Cr3+ 氧化成Cr2 O72 - ,用Cr2 O72 - 为氧化剂对烟碱进行氧化可获得合格烟酸 ,产率在 80 %以上。还原所得Cr3+ 循环利用。优选条件为 :c(H2 SO4 ) =3.0～ 4.0mol·L- 1,电流密度 60 0A m2 ,c(Cr3+ ) =0 .2 5～ 0 .45mol·L- 1。此时 ,Cr3+ 的转化率为 70 %左右 ,电流效率可达 80 %。     

钙钛矿型复合氧化物对甲烷的部分氧化及在混合太阳能氧化还原过程的应用

利用固相法合成了3种钙钛矿型复合氧化物Fe2O3-CaTixM1?xO3,研究了其结构、晶型和氧化还原活性。在固定床反应器中考察了该氧化物对两步法甲烷催化氧化制合成气及水分解制氢的活性及选择性。X射线衍射结果表明3种钙钛型复合氧化物均由正交晶系钙钛矿相和赤铁矿相组成。3种钙钛矿复合氧化物对甲烷的氧化活性顺序为Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3Fe2O3-CaTi0.85Co0.15O3Fe2O3-CaTi0.85Fe0.15O3。固定床反应结果表明,以Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3为氧载体催化剂,CH4转化率可达96%,CO和H2产率达71%,同时水分解反应的转化率为40%。利用Aspen Plus?对Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3在混合太阳能氧化还原过程的效率及合成油和H2产率进行了模拟。模拟计算结果证明基于复合氧化物的混合太阳能氧化还原过程可以有效提高CH4利用率。     

Al2O3-MgAl2O4-SiC-C耐火浇注料中SiC氧化的动态评价

MgAl2O4可以加快Al2O3-MgAl2O4-SiC-C耐火浇注料中二氧化硅的氧化。采用FactStage誖软件进行了动态计算以便研究MgAl2O4对碳化硅氧化的作用。根据动态预测,在1500℃的还原气氛下,没有证据表明尖晶石会直接影响碳化硅的氧化。在Al2O3-SiC-C浇注料成分中碳化硅含量的增加与莫来石和碳的反应有关。另一方面,在Al2O3-MgAl2O4-SiC-C浇注料成分中产生的碳化硅与来自于耐火材料中的液相二氧化硅和碳的反应有关,较低的碳化硅含量是由于耐火材料的相转变所致。     

硫酸铬电解氧化反应的研究

为了制备间接电氧化合成菲醌的氧化剂Cr2O72-,对硫酸铬电解氧化反应进行了实验研究,考察了电流密度、电解时间、反应温度及硫酸含量对电解效率的影响。通过实验得出:在隔膜电解槽中,采用Pb作阴极,Pb-PbO2作阳极,Cr3 电氧化的最佳条件是反应时间4 h,电解液中硫酸浓度30%,电流密度67 mA/cm2,所得Cr2O72-收率为95%左右。     

NTO负一价离子的水合Gibbs自由能和水合熵变及体系[M~(n+)(g)+nNTO~-(g)+mH_2O(g)]水合过程的焓变

提出了一个估算NTO负一价离子标准水合Gibbs自由能ΔhGθm(NTO-,g)的简易公式.用所建立的估算式和热力学关系式,算得ΔhGθm(NTO-,g)＝-267.24kJ·mol-1,ΔhSθm(NTO-,g)＝380.71J·(K·mol)-1.用热化学循环,算得体系[Mn (g) nNTO-(g) mH2O(g)](M=La,Ce,Pr,Eu,Sm,Gd,n=3,m=7;M=Y,Yb,n=3,m=6;M=Dy,Tb,n=3,m=5;M=Nd,n=3,m=8)水合过程的焓变.     

含能配合物M(BTA)(bpy)_m·nH_2O的合成及液相生成反应热动力学研究

室温下合成了6种未见报道的固态含能配合物M(BTA)(bpy)m.nH2O(M=Mn,m=1,n=1;M=Co,m=2,n=5;M=Ni,m=2,n=6;M=Cu,m=2,n=0;M=Zn,m=2,n=1;M=Pb,m=1,n=0;BTA=N,N’-二四唑胺离子,bpy=2,2’-联吡啶),对它们进行了组成、红外光谱、密度等表征。测定了298.15 K下各配合物的液相生成反应焓变△rHmθ,改变液相反应温度,在实验和计算基础上,得到了液相生成反应的热力学参数(活化焓△Hθ≠、活化熵△S≠θ和活化自由能△Gθ≠)、速率常数k和动力学参数(表现活化能E、频率因子ln[A/s]和反应级数n)。