Li2O—Al2O3—SiO2系统中β—锂霞石的形成机理及其动力学

研究了名义组成为Li_2O·Al_2O_3·2SiO_2的配合料烧成时β-锂霞石形成机理及其动力学关系.探明了此固相反应系统在1000℃-1500℃(～1016℃)首先生成β-锂辉石(β-Li_2O·Al_2O_3·4Si0_2).随反应温度增高,Si~(4 )被(Li~ Al~(3 ))置换量增大,≥1050℃时开始形成β-锂霞石(β-Li_2O·Al_2o_3·2SiO_2),并随温度提高而加速.确认了β-锂霞石形成过程是受扩散控制;其反应动力学关系可用金斯特林格方程描述;反应速度的温度关系符合阿累尼斯方程,反应活化能E=837KJ/mol.依此可通过调整合成条件以控制β-锂霞石形成量及其它相组成,使其膨胀系数可在很宽范围内进行调节.合成了高负膨胀系数(-58×10~7)的良好单相性材料.     

用热分析方法研究药物降解过程及动力学

用热重法（TG），微分热重法（DTG）。和差热分析法（DTA）研究药物甲磺酸多沙唑嗪（C24H29N5O8S）在空气流中的热氧降解过程和热氧降解动力学，发现该药物的热氧降解过程由四个紧连步骤组成。用Coats-Redrern方程进行动力学处理，确定该药物热氧降解的表观反应级数分别为1.1 1.5 1.5 1.2和反应活性能为353.7KJ/mol 239.5KJ/mol 229.9KJ/mol 167.2KJ/mol。     

含Al_2O_3和ZrO_2钠硅酸盐玻璃的化学稳定性

本文叙述了玻璃在水和pH为1.4到12.7水溶液中浸蚀的反应动力学研究结果.所用玻璃为钠硅酸盐玻璃和用Al_2O_3及zrO_2取代钠硅酸盐玻璃中的SiO_2后制得的二元系玻璃,试验中用的钠硅酸盐玻璃的组成为Na_2O 15%,SiO_2 85%(克分子百分数).二元系玻璃的组成为①Na_2O 15%,AlO_3/_25%, SiO_280%,②Na_2O15%, AlO_(3/2) 20%, SiO_265%,③Na_2O 15%, ZrO_2 5%, SiO_2 80%,④Na_2O15%, ZrO_210%, SiO_275%.     

热塑性木薯淀粉/SiO_2复合材料的热降解动力学

通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/二氧化硅(SiO_2)复合材料,利用热失重分析(TG)方法研究TPS/SiO_2复合材料的热降解温度及热降解动力学。结果表明,随着升温速率增加或加入SiO_2后,TPS/SiO_2复合材料的热降解温度增加。利用Kissinger方法对TPS/SiO_2复合材料热降解动力学进行研究,发现未添加SiO_2时TPS热降解活化能为206.90 kJ/mol;当添加2份SiO_2时,TPS/SiO_2复合材料热降解活化能提高到223.41kJ/mol;添加亲水SiO_2后TPS/SiO_2复合材料的热降解活化能高于添加疏水SiO_2的。采用Flynn-Wall-Ozawa方法发现,随着SiO_2的加入,TPS/SiO_2复合材料的热降解活化能增加。     

温度对碱-磷渣水泥水化的影响

本文研究了两种碱-磷渣水泥(用NaOH作为碱性激发剂的MO及用Na_2O·SiO_2作为碱性激发剂的M_1)在不同温度下的水化放热速率及强度发展情况。实验结果表明,M1水泥对温度的敏感性高于M0水泥,原因是这两种水泥的表现水化活化能不一样,M0水泥的为38.89KJ/mol,而M1水泥的为64.62KJ/mol。     

动态法研究催化剂担体对吸附和表面反应速度常数的影响

应用动态法在常压260℃～284℃条件下获得环已烷在 SiO_2、Al_2O_3和TiO_2三种载铂催化剂上脱氢反应的吸附和表面反应速度常数。结果表明:对 Pt/TiO_2催化剂,诸动力学参数均较其它三者为低。而对 Pt/SiO_2和 Pt/Al_2O_3,虽具有相同的总包反应速度常数,但其表面反应速度常数和吸附平衡常数完全不同。在反应条件下三种催化剂上的反应均为表面反应控制。     

O_2/CO_2气氛下悬浮态SiO_2对CaCO_3分解影响的实验研究

在空气和O_2/CO_2气氛下,采用悬浮实验平台考察了水泥生料重要要成分SiO_2对生料主要成分CaCO_3分解特性的影响,并求解动力学参数。研究结果表明:在空气气氛下,SiO_2对CaCO_3的分解几乎没有影响。在O_2/CO_2气氛下SiO_2对CaCO_3的分解有较强的抑制作用,分解时间延长,活化能升高。出现抑制的原因可能是在O_2/CO_2气氛下,CaCO_3分解比在O_2/N2气氛中困难,CaCO_3与SiO_2反应生成C2S,堵塞孔隙影响进一步分解。而在空气气氛下CaCO_3分解较为容易,C2S对其影响不明显。     

ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2-Al_2O_3系相关系和相变

本工作采用OM、XRD、SEM和EDAX诸仪器研究了ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2-Al_2O_3系在缓冷和淬火条件下各组成试样的相关系。在该系的三元不变点附近选择了15个试样,其ZrO_2含量为30—35Wt％,Al_2O_3/SiO_2比(mol)为1.5—2.0。用OM和SEM观察了缓冷和淬火试样的析晶形貌特征。试样从1750℃淬火,析出细纤维状莫来石和亚显微质四方ZrO_2,在较低温度淬火或缓冷时,四方ZrO_2转变为单斜相并得到典型的莫来石-斜锆石共析体。在缓冷试样中可观察到包晶反应形貌。XRD分析表明缓冷和淬火的莫来石晶格常数的变异。用EDAX点分析,测出了莫来石和斜锆石具有组份互溶性。在本试验组成区域内不宜确定精确的三元不变点。     

基于等转化率法的煤焦-CO_2气化动力学研究

为获得可靠的煤焦-CO_2气化反应动力学参数,采用Flunm-Wall-Ozawa(FWO)等转化率法进行煤焦-CO_2气化动力学研究。在3个不同升温速率下进行了煤焦-CO_2气化热重试验,计算不同碳转化率下的反应活化能,用主曲线法分析了气化机理模型,并采用拟合法对等转化率法的结果进行验证。结果表明,气化主反应区不同碳转化率下(α为0.2~0.8)活化能的变化较小,为(228.25±5.22)k J/mol。煤焦-CO_2气化反应为均相模型,该模型标准曲线与试验曲线重合度较好,并符合目前常用的煤气化动力学模型。拟合法计算的活化能仅与等转化率法相差0.74 k J/mol,说明等转化率法研究煤焦-CO_2动力学可行。     

过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

应用Kissinger法研究了过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶动力学的影响。结果表明：过渡相析出后，将促进主晶相的整体析出。根据John-Mehl-Avrami(JMA)方程，得到玻璃结晶转变的反应生长指数n为2，活化能A为214．03KJ．mol^-1。     

HY分子筛合成ETBE反应本征动力学研究

采用NaY分子筛催化剂经离子交换和高温焙烧得到的HY分子筛,以乙醇和叔丁醇为原料在钢密封间歇反应釜进行醚化反应实验研究。考察了反应温度,反应时间,原料配比,催化剂用量等反应条件对醚化反应的影响。HY分子筛为催化剂合成乙基叔丁基醚(ETBE),建立了反应动力学模型。反应过程在钢密封间歇反应釜中进行,且消除了内外扩散的影响。改变原料浓度和反应温度得到了醚化反应本征动力学实验数据。线性回归得动力学方程r=kCA1.5CB-0.5,求得频率因子A=1.5×107h-1,Ea=64.96 KJ/mol。根据机理近似推导出的动力学方程r=k′CA1。5CB-0.5,频率因子A′=1.4×107h-1,活化能Ea=64.36 KJ/mol。因此,可近似认为表面反应是反应的速率控制步骤。因此,可近似认为表面反应是反应的速率控制步骤。     

石膏脱水热分解动力学研究

采用TG-DSC热分析法对石膏脱水反应过程进行了实验研究,结合热分析的TG曲线,利用普适积分法处理试验结果,通过对不同机理函数的拟合计算分析,判断出石膏脱水的总反应过程是由化学反应机理控制,确定反应级数模型是最佳机理函数,并求得其动力学基本参数:表观活化能=137.879 KJ/mol,指前因子=1.515×1016 S-1,所建立的数学模型预测结果和实验曲线相吻合,其误差最大不超过4.985%。     

V_2O_5/TiO_2催化剂上NH_3选择性催化还原NO反应动力学研究

采用浸渍法制备了V2O5/TiO2催化剂,研究了V2O5/TiO2催化剂上NH3选择性催化还原NO的反应动力学,运用Eley-Rideal机理模型确定了相关的动力学参数,推导出本征动力学方程,得到反应的活化能为41.9 kJ/mol。     

CaCO3与MoO3固相反应机理

采用非等温热重分析法对CaCO3与MoO3固相反应动力学进行了研究,由热重曲线及转化率分别拟合选取的13种固相反应机理函数,通过Coats-Refern方程分别求得活化能和指前因子,根据动力学参数及线性相关性判定该固相反应机理函数. 结果表明,CaCO3和MoO3于450℃开始反应,且速度较快,反应机理为随机成核随后生长,反应模型的积分形式为g(a)=-ln(1-a),活化能和指前因子分别为170.2 kJ/mol和1.3×107 s-1.     

变换系统技术改造小结

一氧化碳变换反应是合成氨生产中的一个重要工序,化学反应方程式为:CO+H_2O(g)=CO_2+H_2ΔH_(298(?)K)~0=-41.12KJ/mol每吨氨变换反应热效应约16.72×10~5KJ/TNH~3,有大量的热量可以利用。变换反应所需要的水蒸汽除补加部分外,其它则由饱和塔中的液态水蒸发而来。从整个系统考虑,假设反应过程的 H_2O 全为液态则有:     

Cr2O3铝热还原制备Cr2O3-Al2O3-Cr金属陶瓷的热分析

本文从热力学方面讨论金属Al还原Cr2O3,反应,认为其是自蔓燃反应,在特定条件下该反应生成金属陶瓷而不生成CrO.采用DTA确定反应发生温度,并从DTA曲线近似计算该反应的活化能E=1093.822 kJ/mol.     

N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸-羟乙酯的本体共聚动力学研究

采用膨胀计法，研究了N-乙烯基吡咯烷酮9NVP）和甲基丙烯酸-羟乙酯（HEMA）本体共聚[过氧化二苯甲酰（BPO）为引发剂]反应过程，由动力学分析得到引发剂的反应级数和单体反应总级数分别为0.8437和2，其共聚反应的表观活化能Ea=53.34KJ/mol。     

热重法研究漆酚钛锆高聚物热分解反应活化能

用热重法研究了漆酚钛锆高聚物热分解反应活化能 ,结果表明用Ozawa -(I)法和Reich法求得的热分解反应平均活化能分别为 2 63.1KJ mol和 2 58.0KJ mol。     

炉外精炼渣碱度及Al2O3含量对镁铬耐火材料侵蚀的影响

本工作采用旋棒法研究了镁铬耐火材料在不同碱度和不同Al_2O_3含量的炉外精炼渣中的溶解动力学。结果表明:熔渣的CaO/SiO_2值越高,镁铬材料的溶解速度越小,但高CaO/SiO_2渣使试样粉化,故CaO/SiO_2≈1.2时,损毁程度最轻。熔渣Al_2O_3含量对侵蚀的影响因CaO/SiO_2值不同而各异。     

锆基催化剂合成乙酸丁酯的非等温反应动力学

利用锆基催化剂合成乙酸丁酯 ,确定了反应条件。同时根据非等温变体积条件下的动态法液 -固相反应的特点 ,导出了反应速率方程。计算结果表明 ,乙酸丁酯合成反应服从二级动力学模型 ,表观活化能为301.13KJ/mol,频率因子为1.3368×1040L·mol-1·min-1,反应服从二级动力学模型。