克劳斯尾气加氢催化剂反应动力学研究

介绍了针对LSH-03A催化剂进行的硫化物的加氢反应动力学研究。通过SO_2和COS在催化剂上进行加氢程序升温表面反应,改变硫化物浓度得到不同温度和反应物浓度下的反应结果,根据这些反应结果建立相应的速率方程。由速率方程得出克劳斯尾气加氢催化剂上的具体反应形式及过程,对克劳斯尾气加氢催化剂及其配套工艺的开发和应用具有指导意义。     

树脂催化重汽油烷基化硫转移的动力学研究

采用树脂催化剂,研究重汽油中噻吩类硫化物的烷基化硫转移性能,分析反应前后硫分布的变化,并对反应动力学进行研究。结果表明,在反应温度110℃和反应时间60 min条件下,烷基化硫转移率大于90%,其反应动力学为一级反应速率方程,反应活化能为20.32 kJ·mol~(-1),指前因子为1 364 h~(-1),噻吩类硫化物烷基化反应的动力学方程可表示为:r=1364exp(-2.445×10~3/T)c_T。     

HY分子筛催化噻吩类硫化物的烷基化反应动力学

以HY分子筛为催化剂,考察流化催化裂化(FCC)汽油中的噻吩类硫化物的烷基化反应性能,并对反应动力学进行研究。结果表明:在反应温度433 K,反应时间1 h时烷基化硫转移率(低于393 K的馏分)达到90%以上,反应温度在403～433 K,FCC汽油中的噻吩类硫化物烷基化反应动力学方程符合一级反应速率方程,其活化能为44.70 kJ/mol,指前因子为6.47×105h-1。     

固体复合酸催化FCC汽油中噻吩类硫化物烷基化反应动力学

以固体复合酸为催化剂,对汽油中的主要硫化物噻吩(T)、2-甲基噻吩(2-MT)、3-甲基噻吩(3-MT)、2,4-二甲基噻吩(2,4-DMT)烷基化硫转移反应动力学进行研究。结果表明:4种噻吩类硫化物转化率均随反应温度的升高而增大,适宜的动力学考察温度为403.15~433.15 K,当反应温度为433.15 K时,4种硫化物的转化率均达最大,大小依次为2-MT3-MTT2,4-DMT。4种硫化物的烷基化反应动力学方程均符合一级反应速率方程。T,2-MT,3-MT和2,4-DMT的烷基化反应活化能分别为27.92,25.98,45.25和27.29 kJ/mol,指前因子分别为4.427×103,5.316×103,9.98×105和3.91×103h-1。     

乙基叔丁基醚的合成反应动力学

研究了以乙醇和碳四中的异丁烯为原料,QRE型阳离子交换树脂为催化剂合成乙基叔丁基醚(ETBE)的反应动力学,采用R-E型反应机理建立了反应动力学模型,求出了醚化反应速率方程.结果表明:异丁烯与乙醇醚化反应速率与乙醇浓度呈零级关系,与异丁烯、ETBE浓度可按拟一级进行数据处理;反应速率常数符合阿仑尼乌斯方程.经统计检验,所得醚化反应速率方程是高度显著的、可信的,可用于反应器的模拟计算.     

负载钛催化1-丁烯聚合动力学

采用TiC l4/MgC l2-A l(i-Bu)3催化剂合成聚1-丁烯热塑性弹性体,研究了不同单体浓度、催化剂浓度和反应温度下及催化剂陈化后的聚合动力学。结果表明,聚合初期聚合速率与单体浓度和催化剂浓度的一次方成正比,在20~40℃,聚合的表观活化能为14 kJ/mol,聚合的速率方程为Rp=kp[Ti][B t];0℃陈化催化剂的1-丁烯聚合速率较非陈化时快。     

柴油深度脱硫三集总一级动力学模型建立

将柴油馏分中硫化物按照其加氢脱硫反应难易程度分为三个集总,建立了柴油深度加氢脱硫反应三集总一级动力学模型。运用建立的动力学模型对柴油馏分中不同类型硫化物的反应规律以及工业上几种不同类型柴油加氢脱硫催化剂的反应性能特点进行了分析。动力学模型拟合结果表明,在脱硫率为70%时,集总1已经完全脱除,生成油中剩余未转化硫化物全部为集总2和3硫化物,且随着反应深度的加深集总3的比例逐渐提高,脱硫率达到98%后,加氢精制油剩余硫化物80%以上为集总3硫化物,4,6位含空间位阻作用的二苯并噻吩(DBT)硫化物的脱除是深度脱硫反应过程的速率控制步骤。相比于另外两个集总硫化物,集总3的脱除反应提温敏感性较差,较高的压力和较低的空速下有利于这部分硫化物的脱除。运转评价结果也表明催化剂1相比于催化剂2和3在深度加氢脱硫反应过程受热力学平衡限制作用更加明显:以原料2为反应进料,在反应压力6.0 MPa、体积空速1.0 h-1条件下催化剂1加氢脱硫生成油硫含量随反应温度变化曲线在370℃下出现拐点。而在相同压力、体积空速1.5 h-1条件下,催化剂2和3上随着反应温度的升高,产品硫含量逐渐降低,在试验的温度范围内,未出现温度拐点。催化剂2和3表现出了更好的对集总3的脱除效率以及更好的提温敏感性,更适合工业装置上深度脱硫反应过程。     

噻吩烷基化脱硫反应动力学研究

为了给汽油中噻吩类硫化物脱硫工业化提供动力学支持,以T-1为催化剂,对模拟汽油中噻吩硫化物进行烷基化反应的动力学进行了研究。实验结果显示噻吩烷基化反应方程符合一级动力学方程,其中动力学参数指前因子k_0=0.20 s~(-1),活化能E=19 230.20 J/mol。实验过程中对动力学模型进行了验证,对实验值和计算值进行了比较,其中两者最大的相对偏差仅为4.64%,偏差很小,进一步证实了噻吩类硫化物烷基化反应的确为一级动力学反应。     

熔融酯交换合成聚碳酸酯预聚体的动力学

研究了双酚A与碳酸二苯酯以氢氧化四丁基铵为催化剂的酯交换反应动力学。根据官能团模型推导出以苯酚浓度表示的积分型速率方程,得到了不同温度下的预聚合反应平衡常数,正、逆反应速率常数,活化能和反应热。酯交换反应的反应级数为二级,反应为放热反应,反应热为-17.45 kJ/mol,反应活化能为77.170 kJ/mol。探讨了不同反应温度、催化剂用量对反应速率的影响。实验数据与官能团模型符合良好,可以为后期的实验设计提供一定的理论指导。     

环柱状催化剂内强放热复合反应──传质──传热耦合过程研究(Ⅱ)本征反应动力学及反应──传质──传热耦合过程数学模型

用等温积分反应器,在与工业生产相似的条件下,研究了银催化剂上乙烯氧化制环氧乙烷本征反应动力学,得到了能反映该系统反应特性的速率方程．建立了乙烯氧化制环氧乙烷环柱状银催化剂内复合反应-传质-传热耦合过程二维数学模型。     

环柱状催化剂内强放热复合反应──传质──传热耦合过程研究(Ⅱ)本征反应动力学及反应──传质──传热耦合过程数学模型

用等温积分反应器,在与工业生产相似的条件下,研究了银催化剂上乙烯氧化制环氧乙烷本征反应动力学,得到了能反映该系统反应特性的速率方程．建立了乙烯氧化制环氧乙烷环柱状银催化剂内复合反应-传质-传热耦合过程二维数学模型。     

SAPO-34催化剂上甲醇制烯烃反应——催化反应失活动力学

甲醇制烯烃(MTO)催化剂SAPO-34在反应过程中存在失活现象,为了合理设计MTO反应器,需要了解该反应的本征动力学以及催化剂的失活规律,为此在固定床等温积分反应器内进行了甲醇制烯烃反应失活动力学的研究。通过测定不同催化反应时间下反应物和各产物的浓度,考察了催化剂不同使用时间后的催化活性,研究了SAPO-34催化剂的失活规律,建立了5集总反应和失活动力学模型,该模型充分考虑到水和积炭对反应过程的影响。根据实验测定的动力学数据拟合得到了失活反应的动力学常数,该动力学模型预测得到的SAPO-34催化剂上MTO反应产物组成随反应时间的变化规律与实验值吻合很好,说明了获得的动力学模型的可靠性。     

乙酸与乙醇在硫酸氢钠催化下合成乙酸乙酯的动力学研究

文章以硫酸氢钠为催化剂,考察了不同温度(35~75℃)与催化剂用量(2~5 g)下乙酸与乙醇反应合成乙酸乙酯的反应速率,得到反应速率方程。实验结果表明:硫酸氢钠催化合成乙酸乙酯的反应为二级可逆反应,反应速率常数与温度及催化剂浓度的关系可表为Arrhenius方程形式的函数,应活化能为52.24 kJ/mol,指前因子则与催化剂的浓度有关。     

一乙醇胺催化脱氢合成氨基乙酸钠反应动力学研究

探讨了以雷尼 (Raney) Cu为催化剂由一乙醇胺催化合成氨基乙酸钠反应的机理 ,推导了合成过程的动力学方程。实验结果表明 :该反应服从一级反应动力学规律 ,其反应速率方程为 r=kc A。根据线性化的Arrhenius方程拟合得到该反应的反应速率常数 k=6 .8111× 10 15exp(- 147.80× 10 3/ RT)。用所建立的动力学模型预测其他温度下的反应转化率 ,计算值与实验值比较平均误差小于 1.2 5 %。     

丙醛气相环合反应动力学

在固定床反应器中研究了丙醛和氨在复合双功能催化剂上环合制２－乙基３－，５－二甲基吡啶的反应动力学，考察了催化剂粒度和装量、原料配比、空速对转化率的影响。氨浓度对反应速率的影响可以忽略，并得以验证。简化了动力学模型，得到丙醛气相环合的速率方程为（－ｒＡ）ｗ＝８３．４５ｅｘｐ（－１４．５５／ＲＴ）ｃＡ     

负载钛催化丁二烯-异戊二烯共聚合反应动力学的研究

研究了TiCl4 /MgCl2 负载型高效催化剂催化丁二烯 -异戊二烯共聚合的动力学特征 ,并对影响聚合速率的因素进行了考察。首先通过计算排除了扩散控制对反应总聚合速率的影响 ,测定了单体浓度和催化剂浓度的反应级数和表观活化能 (2 2 .8kJ/mol) ,建立的聚合速率方程为 :R =kp·f·[Ti]·[M]。     

BiOBr/BiOI-FACs光催化降解四环素的动力学研究

本文采用中和水解法制备了BiOBr/BiOI-FACs光催化剂,并用XRD和SEM进行了表征分析.以四环素为模型污染物,从动力学的角度研究了四环素初始浓度、不同催化剂用量、不同光源和不同反应体系pH值对光催化反应速率的影响;动力学实验结果得到最优条件为:催化剂用量为0.3g、初始四环素浓度为5 mg/L、pH值为2的酸性条件和LED紫光(405 nm)照射.LED蓝光(450 nm)照射下同样具有较好的光催化活性,光催化降解过程符合一级反应动力学方程.     

煤基活性炭对硝基苯废水的催化降解研究

以煤基活性炭为催化剂,在硫化物存在条件下催化降解硝基苯废水。研究发现,煤基活性炭表面的含氧官能团是催化降解硝基苯的主要活性点,煤基活性炭样品催化降解硝基苯的反应为准一级反应,且降解反应速率常数随着硫化物浓度和反应液pH值的增加而增加。     

芳樟醇与乙酸酐酯化反应动力学研究

研究了芳樟醇与乙酸酐酯化反应动力学。在不同温度下,测定了体系各组分浓度随反应时间的变化。结果表明该酯化反应属于二级反应,同时求出了反应速率常数表达式、反应速率方程、活化能以及指前因子。     

乙酸甲酯非均相水解动力学的研究

在搅拌釜式间歇反应器中研究了在G－26H型阳离子交换树脂催化下的乙酸甲酯非均相水解反应动力学。实验测定了搅拌速度、催化剂粒径、反应温度、催化剂用量对反应速率的影响,检验了催化剂的重复使用性,获得了乙酸甲酯水解的反应速率方程。