LB型节能高温变换催化剂的程序升温脱附

针对LB型节能高温变换催化剂工程应用、过程优化、表面性能研究之必需,运用程序升温脱附(Temperature-Programmed Desorption,TPD)技术,实验测得CO,H2O,CO2在催化剂上的TPD曲线.运用Origin7.5的PFM多峰分析和拟合模块,对各TPD曲线进行分离模拟;借助MATLAB操作平台自编程序进行脱附动力学回归,得到脱附活化能、频率因子、脱附级数等脱附动力学参数.表明LB型节能高温变换催化剂具有较好的低汽气比操作性能,对CO不存在多个不同吸附活性中心,对H2O存在多种吸附活性中心,对CO2存在低温区和高温区两类吸附活性中心.CO,H2O,CO2在LB催化剂上的脱附呈现一级脱附动力学特征.探讨了LB型节能高温变换催化剂表面吸附活性中心类型和对CO,H2O,CO2的TPD行为.     

燃煤烟气脱硝催化反应动力学研究

利用固定床催化反应器进行了连续流动条件下的烟气脱硝反应宏观动力学研究,分别在Cu-ce-la/HZSM-5催化剂和Cuo/γ-Al2O3催化剂上完成了实验数据的测定,在常压和最佳反应温度下,利用积分线性化方法估算了该反应总级数为2级。利用O2的浓度改变实验数据,确定了该反应的分级数,在还原剂N2浓度过量情况下,O2和NO都为一级反应。利用线性回归求得了Cuo/γ-Al2O3催化剂上450℃下的宏观反应速率常数。     

骨架镍催化环戊酮液相加氢动力学研究

用骨架镍催化剂对环戊酮液相加氢动力学进行研究.分别考察该催化剂体系的加氢活性和加氢速率.经加氢实验表明,该催化剂对环戊酮加氢的较佳工艺条件为:氢气压力3.5 MPa,温度190℃,可使环戊酮加氢转化率大于90%.根据实验数据进行参数估算,求得各影响因素的动力学模型参数,并得到该催化剂的加氢动力学方程:-dc环戊酮/dt=kc环戊酮pH22.经统计检验表明,所得动力学模型较为合适.反应温度160-190℃时的加氢反应活化能为42.53 kJ/mol.反应速率常数为287.798 exp(-42 530/RT).     

离子液体催化合成乙酸乙酯反应动力学研究

为研究乙酸和乙醇在以1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂的反应动力学,利用实验进行了测定,并对实验数据进行拟合,得出了65、75、90 ℃下正反应速率常数.并在此基础上,测定了温度、1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体浓度对反应速率的影响.n（乙酸）：n（乙醇）：n（离子液体）=8：8：1,65～90℃时,反应速率为-rHAc=8.06×10-4exp（-4.83×103/T）（c2HAc-c2EtOAc/4）,反应活化能为：E=40.15 kJ/mol.     

高温液态水中烟腈水解反应动力学

为了开发烟酸和烟酰胺的绿色制备方法以及探讨高温液态水中腈类物质的水解规律,研究了高温液态水中烟腈的无催化水解反应动力学.考察了实验数据的重现性以及烟腈初始质量浓度对反应动力学的影响,测定了48315～52315 K下烟腈及其水解的中间产物烟酰胺的水解反应动力学数据.结果表明,在不同的实验条件下,烟腈水解可以高选择性地得到烟酰胺或烟酸;烟腈水解为一级连串反应;烟腈和烟酰胺水解反应活化能分别为652和858 kJ/mol;本研究为烟酸和烟酰胺的绿色制备以及高温液态水中腈类化合物水解规律的探讨提供了重要的基础数据.     

离子液体催化合成乙酸乙酯反应动力学研究

为研究乙酸和乙醇在以1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂的反应动力学,利用实验进行了测定,并对实验数据进行拟合,得出了65、75、90℃下正反应速率常数。并在此基础上,测定了温度、1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体浓度对反应速率的影响。n(乙酸)∶n(乙醇)∶n(离子液体)=8∶8∶1,65~90℃时,反应速率为-rHAc=8.06×10-4exp(-4.83×103/T)(c2HAc-c2EtOAc/4),反应活化能为:E=40.15 kJ/mol。     

CO和CO2同时加氢合成甲醇宏观动力学研究

在4.5MPa压力,一定工业组成范围和反应温度下,用内循环无梯度反应器研究CQ-202铜基催化剂上CO和CO2同时加氢合成甲醇的宏观动力学,获得宏观动力学模型,并进行了参数估值.考察了温度、组成对甲醇合成效率因子的影响.通过模型值与实测数据比较,其相对误差均小于10%.表明在本研究的压力、温度和组成浓度范围内模型是适用的.     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热降解反应动力学

研究了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热分析动力学参数.采用热重差热分析法,分别测定了在氮气气氛中5、10、15、20℃/min 4种不同升温速率下的的热降解过程,得到了4条热重和差热曲线,并用Kissinger法对其热降解过程进行了动力学分析.结果表明:提高升温速率,热重曲线向高温方向移动,温度滞后越严重.初始分解温度及终止分解温度更高,温度区间也变宽.升温速率的不同对最终失重率影响不大,最终失重率都在90%以上.随着升温速率的增加,差热曲线峰变高且峰顶温度向高温方向移动.通过Kissinger法分析在不同升温速率下丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物热降解反应的热重差热数据得出反应的活化能为160.9kJ/mol、表观指前因子为27.61、热降解反应级数为0.965 4等动力学参数.     

NBC—1型铁系无铬CO高温变换催化剂上反应机理

通过TPD、TPSR、PSR等手段,对NBC-1型铁系无铬CO高温变换催化剂进行了变换反应机理的研究。实验证明,H2O在催化剂活性表面上是化学吸附,在表面反应产生H     

MDEA水溶液脱碳平衡溶解度和动力学研究

针对烯胺为活化剂的混合胺水溶液脱碳需求,为满足工程计算和动力学研究之需,研究了以三乙烯四胺(TETA)为活化剂的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液吸收CO2的反应机理,采用动态吸收法测定了CO2在MDEA和TETA(2.7 mol MDEA 0.3 mol TETA/L)混合胺水溶液中的平衡溶解度和吸收速率.根据实验数据建立了以机理为基础的该混合胺水溶液吸收CO2的简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程,并通过计算得到简化气-液平衡模型及吸收速率动力学方程中各相关参数的关联式.与实验值比较,CO2平衡分压、CO2在混合胺水溶液中的平衡溶解度以及CO2吸收速率的模型预测值相对误差均《10%,所得到的模型和方程可满足工程设计的需要.     

固体酸催化剂上线性烷基苯生成反应动力学研究

在确定线性烷基苯反应生成动力学方程基础上 ,在消除外扩散影响前提下 ,用苯烯摩尔比为 1 0∶1的反应原料 ,在中孔分子筛负载杂多酸催化剂上进行苯与长链烯烃烷基化反应 ,采用气相色谱法分析反应组成 ,获得了不同反应温度、质量空速、催化剂粒度的烷基化反应试验数据。对模型进行参数估值 ,确定了线性烷基苯生成反应速率常数、扩散系数 ,以及反应活化能和扩散活化能参数 ,建立了考虑内扩散影响的线性烷基苯生成反应动力学模型 ,并开展模型评价、模型预测和反应规律研究。研究结果表明 ,线性烷基苯收率试验值和计算值的相关指数为 0 .9892 ,说明该模型具有较强的拟合试验数据能力 ,可信度较高。模型预测结果表明 ,线性烷基苯收率随着反应温度提高和原料与催化剂接触时间延长而不断提高 ,随催化剂粒径增大而降低。     

海藻酸铁微球作为光催化剂的偶氮染料降解反应动力学研究

使用海藻酸钠与氯化铁制备海藻酸铁微球,然后在H2O2的存在下将其作为非均相光催化剂应用于3种偶氮染料的氧化降解反应,考察在不同反应条件下的动力学模型,研究微球数量、光辐射强度和偶氮染料浓度等对染料降解反应速率常数的影响.结果表明,在使用海藻酸铁凝胶微球作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述;海藻酸铁微球数量的增加和光辐射强度的增大都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降.     

K-Fe复合催化剂对煤半焦气化速率与产物的影响

在热天平与固定床反应器中研究K-Fe复合催化剂对煤半焦的催化气化特性,并考察K-Fe催化剂种类、K-Fe配比与气化温度对气化过程的影响,分析反应过程中碳转化速率和气体产物(H_2、CO和CO_2)的变化规律.结果表明:K-Fe复合催化剂具有良好的催化作用,兼单一催化剂提高气化反应效率与调节气体产物组成的功能;在850℃时,碳转化速率比无催化剂时提高了3.2~4.8倍,产品气中H_2产率提高了6.4%~12.6%、CO产率提高了5.8%~22.3%;复合催化剂中提高气化速率的原因主要是K,而Fe对气体产物组成的影响更大;高温会显著加快气化反应过程,促进CO生成,使H_2及CO_2产率降低,在850℃及更高温度时,升温对反应速率的促进作用逐渐降低.     

SO_4~2-/ZrO_2催化合成丙烯酸-2-乙基己酯及动力学研究

用固体酸SO4 2 -/ZrO2 作催化剂 ,环己烷作带水剂 ,使丙烯酸与异辛醇反应 ,合成丙烯酸 - 2 -乙基己酯。研究了催化剂用量、阻聚剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对酯化反应的影响 ,并得到了最佳工艺条件 ,即催化剂用量为丙烯酸质量的 5 % ,阻聚剂用量为丙烯酸质量的 0 .0 5 % ,原料配比n(异辛醇 )∶n(丙烯酸 ) =1.2∶1,反应温度 12 0℃ ,反应时间 3h。试验结果表明 ,固体酸SO4 2 -/ZrO2 对该酯化反应具有良好的催化活性 ,产率高达 88.5 %。实验测定了反应动力学数据 ,采用线形回归求得了反应动力学方程 ,表观活化能为 113.93kJ·mol-1。     

微型流化床中煤焦水蒸气气化反应动力学研究

利用微型流化床反应分析仪研究最小化扩散影响条件下的半焦与水蒸气等温气化反应特性及动力学.在实验温度为750~1 100℃内,缩核模型能很好地描述半焦的气化行为,但低温段(750~950℃)和高温段(950~1 100℃)具有明显不同的反应速率-转化率曲线形状和动力学数据.前者受反应控制,其反应速率在初始反应段有最大值,活化能为172 kJ/mol;后者受反应和扩散共同控制,反应速率在转化率为0.15时达最大值,活化能为82 kJ/mol.实验还考察了水蒸气分压对气化反应的影响,并通过n级速率方程求取水蒸气分压的平均反应级数为0.28.在此基础上,进一步得到低温区和高温区的气化反应速率方程.     

空气中NO2和SO2的光催化反应动力学实验研究

为了研究污染物NO2和SO2的光催化降解规律,分析了不同污染物初始浓度对光催化降解效果的影响;采用反应速率这个衡量光催化反应进程的重要参数,通过实验发现污染物NO2、SO2的光催化氧化过程符合L—H反应动力学方程;实验证明,将催化剂与吸附性材料相结合可以提高室内污染物降解速率.     

己二酸二甲酯合成反应动力学研究

以对甲苯磺酸为催化剂催化合成己二酸二甲酯，研究了其反应规律.通过对不同实验条件下的多组实验数据进行动力学处理，建立了反应体系不分水条件下的酯化反应动力学模型.计算结果表明，在55～65℃条件下合成己二酸二甲酯的正、逆反应均服从二级动力学模型，正、逆反应的表观活化能和指前因子分别为6.2×10⁴J·mol^-1、4.44×10⁴J·mol^-1、1.382×10⁸、1.003×10⁵.催化剂的用量对正、逆反应的速率常数均有影响，呈线性关系.     

异氰酸酯与聚醚多元醇反应动力学研究

用基团分析方法对二异氰酸酯聚乙二醇体系的聚合反应动力学进行了研究,探讨了反应物结构,催化剂用量及温度对反应速度的影响,结果表明：异氰酸酯和聚乙二醇的聚合反应为二级基元反应;不同结构的反应底物,其反应速率常数不同,其中TDI反应速率常数大于HDI;催化剂用量和温度与反应速率常数成正比。     

近临界水中聚醋酸乙烯酯无催化水解动力学

为了开发聚醋酸乙烯酯的绿色水解改性工艺,对近临界水中聚醋酸乙烯酯(PVAC)的无催化水解反应动力学进行研究.在实验数据重现性考查基础上,系统地测定聚醋酸乙烯酯在230～270 ℃反应温度下的水解反应动力学数据,并对其水解产物进行红外色谱(IR),热重分析(TG)以及凝胶色谱(GPC)表征.结果表明,聚醋酸乙烯酯在近临界水中能够进行水解,且该反应为典型的自催化反应,温度的升高可以提高反应速率,但同时也加剧PVAC的降解行为.以二级动力学模型对实验结果进行拟合,得到聚醋酸乙烯酯在近临界水中的水解反应活化能为51.93 kJ/mol.     

偶氮染料在聚丙烯腈纤维铁催化剂存在下的降解反应动力学研究

使用水合肼和盐酸羟胺对聚丙烯腈进行改性后与氯化铁反应制得聚丙烯腈纤维铁配合物（PAN-Fe）,在过氧化氢存在下将其作为非均相Fenton反应催化剂用于2种水溶性阴离子偶氮染料的氧化降解反应中,重点考察了催化剂用量及其铁离子含量和水溶液中的染料浓度等因素对染料降解反应速率常数的影响．结果表明,在使用PAN—Fe作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述．催化剂用量及其铁离子含量的增加都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料初始浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降．