铬/氢/空气/氯体系的焚烧动力学分析

对含铬固体废物焚烧体系进行动力学分析是提出控制六价铬化合物排放措施的基础。本文对铬/氢/空气/氯焚烧体系进行了动力学分析,研究了温度、初始氯含量对产物中六价铬化合物含量的影响。研究表明,六价铬化合物主要以CrO2(OH)2的形式出现,最高含量出现在1700K左右;氯的存在没有导致六价铬化合物CrO2Cl2的大量生成;六价铬化合物CrO2(OH)2的含量随初始氯含量的增大略有下降。建议含铬固体废物实际焚烧过程中,避开1700K左右的温度区域,减少六价铬化合物的排放。     

Khimera软件在Hg氯化动力学机理研究中的应用

基元反应的反应速率常数是研究痕量元素动力学模型的关键参数,但目前人们对于反应速率常数的研究寥寥无几,多数的研究结果都是几个温度点上的反应速率常数,然而现实中的反应多数并不是在某个温度点上进行的.利用量子化学软件Gaussian以及Gaussview对Hg的两个典型基元反应所涉及的分子进行构型和优化的基础上,应用量子化学软件Khimera分别对两个基元反应的反应速率常数值在连续温度变化区间(200 K-2 000 K)进行计算,计算结果与相关文献对比,吻合度较高.研究结果表明,应用量子化学理论并借助量子化学软件Khimera对Hg等有毒痕量金属元素基元反应的反应速率常数进行研究是有效可行的.     

CH3CH2F与O（3P）反应机理的量子化学研究

用量子化学从头算MP2(full)/6-311G(d,p)方法研究了CH3CH2F与O(3P)反应的反应机理.在QCISD(T)/6-311++G(d,p)水平上精确计算了各反应物种的能量.结果表明:CH3CH2F与O(3P)反应共存在4类反应9个反应通道,分别为抽提氢反应,消氢反应,碳碳键断裂反应和消氟化氢反应,抽提氢反应为主反应通道.     

油浆抽提油在Ni-Mo/SiO_2-Al_2O_3催化剂上加氢脱除PAHs动力学

采用高压釜反应器,在反应温度为260~320℃、氢分压为4~7MPa、反应时间为2~6h及剂油质量比为0.2~0.5的条件下,考察了催化裂化油浆(FCCS)抽提油在Ni-Mo/SiO2-Al2O3催化剂上选择性加氢脱除多环芳烃(PAHs)的反应规律,针对影响加氢脱除PAHs反应的几个最重要的因素,建立了油浆抽提油选择加氢脱PAHs的幂函数型动力学方程。以微分法和牛顿迭代法对动力学数据进行非线性参数估值,确定了加氢脱除PAHs的动力学模型参数。研究表明,油浆抽提油选择性加氢脱PAHs反应的动力学反应级数为1.14,表观活化能为44.33kJ/mol,实验值与模型预测值平均相对偏差为1.41%。     

CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中氧化的动力学模拟

利用详细的化学反应动力学模型研究了CO在H2/Cl2/O2/N2混合气体中的氧化反应,考查了混合气体中氯和氢的量之比、反应温度、停留时间和氧浓度等参数对CO氧化的影响,并用敏感性分性方法研究了不同条件下氯对CO氧化的抑制机理.结果表明,减小混合气体中氯和氢的量之比或提高反应温度是促进CO氧化的主要方法.在800 ℃以下氯对CO氧化的抑制作用主要表现为Cl+HO2HCl+O2,进而减少了通过H+HO2OH+OH生成的OH.在900 ℃以上,氯的抑制作用主要通过反应HCl+OHH2O+Cl减小OH的浓度,同时Cl+COClCO等的反应也减缓了CO2的生成速率;通过反应HCl+OOH+Cl,减轻了氯对CO氧化的抑制作用.     

制约Mg_2Si体系可逆储氢的原因

机械球磨制备的2MgH2-Si试样在573 K下1 500 min内放氢质量分数为3.67%,放氢平台压高达1.075 MPa。Si的添加不但改善了MgH2的放氢热力学性能,而且也提高了放氢动力学性能。为了研究制约Mg2Si可逆储氢的原因,对球磨Mg2Si-10%TiF3(质量分数)在不同温度和氢压下氢化12 h试样的相结构进行分析。结果表明,试样都由Mg2Si单相组成。Mg2Si吸氢反应同时受其氢化反应热力学和动力学控制。     

B113-2型高温变换催化剂上反应动力学（Ⅰ）——本征动力学研究

使用活塞流管式积分反应器,采用稳态测定技术,在618～723 K、1.0 MPa压力下,对在国产B113-2型铁铬系高温变换催化剂上变换反应本征动力学数据进行了测试.根据测定得到的数据,对幂函数动力学模型进行了参数估计和检验,得到了高度显著的动力学回归方程.从动力学方程可以得出在高温变换催化剂上变换反应动力学参数基本上与传统铁铬系高温变换催化剂一致,但在该催化剂上CO组分对反应速率的影响程度降低,推测可能是由于该催化剂中Cu组分作用的结果;CO2对变换反应速率的抑制作用较大.因此,为提高变换反应速率,应当设法减小CO2的不利影响;H2组分对反应速率的影响很小,在实际应用过程中,可以忽略.     

醇醚双燃料均质压缩燃烧过程分析

建立了甲醇/二甲醚HCCI发动机燃烧与排放的多维数学模型。模型考虑了进排气道及燃烧室内部不对称结构。利用CFD软件FLUENT耦合双燃料简化动力学模型,对二甲醚/甲醇发动机的HCCI燃烧过程进行了模拟计算。结果表明,多维模型能够较好地预测缸内压力、温度、物质浓度随曲轴转角的变化过程和着火时刻。双燃料HCCI燃烧过程中有2个高温核心,分别是气缸左下底部和右上方边缘地带的两个区域,低温反应最早从这2个部位开始向缸内其他部位延伸。缸内平均温度达到900 K左右开始低温反应,1100 K左右开始高温反应。     

在Ni /Al2O3催化剂上苯加氢反应本征动力学研究

采用ＣＤＳ８１０实验系统,在实验条件为：常压、氢苯比３、温度３６３．１５－４５３．１５Ｋ时,研究了在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化止气相苯加氢反应的本征动力学,利用实验数据对几种可能的动力学模型进行参数估值,最后得到该反应的动力学模型为：在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催 有两类吸附中心,分别吸附氢、苯及其产物相且所有吸附达平衡;氢呈分子吸附;往苯环上加第一个氢分子为速率控制步骤。该模型方程与实验数据拟合很好,平均偏差为     

氢还原攀枝花铁矿球团动力学的研究

氢还原铁矿石的最基础研究工作之一,是研究其还原动力学模型。氢与铁矿石的反应是一个典型的气-固相间的非均相反应。在此类反应的动力学模型研究方面,前人曾作过大量工作,提出了各种各样的模型。这些模型大致可归纳为三类。若视第一类模型(壳层模型)和第二类模型(均匀模型)为众多气-固相间反应动力学模型的两个极端情况,则第三类模型(反应带模型)介于这二者之间,应该说这是实践     

腐解稻草DOM提取液洗脱六价铬污染土壤试验研究

工矿企业产生的铬渣、含铬废水由于管理不善导致土壤铬污染严重,迫切需要寻求低成本铬污染土壤修复技术。提出腐解稻草中溶解性有机质（Dissolved Organic Matter, DOM）提取液洗脱铬污染土壤的技术,通过实验室模拟试验,以2种铬污染土壤（总铬含量为分别为121.54、941.90 mg/kg,六价铬含量分别为119.90、856.90 mg/kg）为研究目标,采用振荡淋洗法考察了固液比、淋洗时间、淋洗次数等因素对土壤中总铬、六价铬洗脱效果的影响,并探讨了淋洗前后铬形态变化及淋洗后土壤残留六价铬的持续钝化能力。研究结果表明：稻草经35 d腐解后的DOM提取液洗脱土壤中铬效果最佳,确定为最佳淋洗剂;固液比1：15、淋洗4h/次、淋洗2次为最佳淋洗工艺条件,该条件下,2种铬污染土壤总铬分别洗脱了47.79%、85.92%,六价铬含量分别削减了51.76%、95.09%;DOM提取液呈弱碱性,包含大量羧基、羟基及酚类物质,对水溶态、弱酸提取态和残渣态铬有较好的洗脱效果,有效降低了土壤环境风险,且能持续钝化淋洗后土壤中残余的六价铬。     

粉煤灰及其硬化体中六价铬离子的溶出现象

粉煤灰中含有一定数量的六价铬离子，鉴于粉煤灰使用的广泛性和六价铬离子对人体与生态的危害性，必须就粉煤灰中六价铬离子的溶出性能和溶出抑制方法进行研究，并制定相应的对策与措施以指导粉煤灰的合理与安全使用。探讨了粉煤灰和粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出性能。研究结果表明，无论是粉煤灰本身还是自干硬击实粉煤灰硬化体或粉煤灰泥浆硬化体，都有一定数量的六价铬离子溶出，其溶出量与粉煤灰的铬含量、比表面积及粒径、火山灰活性和试体成型方法等有关。一般来说，干硬击实粉煤灰硬化体中六价铬离子的溶出量较泥浆硬化体的高。     

化学还原法处理Cr（Ⅵ）废水沉淀及过滤效能

目的研究硫化亚铁（FeS）化学还原法处理Cr（Ⅵ）废水产生的沉淀物质与水分离的特性．方法采用硫化亚铁（FeS）与废水经化学还原反应后,沉淀、无机高分子絮凝剂絮凝沉淀、过滤方法．结果在单纯FeS还原反应-沉淀实验中,随着反应时间和沉淀时间的增加,对Cr（Ⅵ）的去除率也随之增加．化学还原-无机高分子絮凝剂絮凝-沉淀实验中,絮凝时间对Cr（Ⅵ）的去除效果起到重要作用,投加絮凝剂后对Cr（Ⅵ）的去除效果最好的是在絮凝时间为20min,沉淀时间为90min的时候,投加絮凝剂PAC对Cr（Ⅵ）的去除率为63．47％．过滤后,去除率可达99．77％和99．89％,Cr（Ⅵ）质量浓度降至0．16mg／L和0．08mg／L,达到排放标准．结论FeS的化学还原-沉淀-过滤法和化学还原-无机高分子絮凝剂絮凝-沉淀-过滤法均能有效去除Cr（Ⅵ）达到排放标准．     

硫酸亚铁铵还原铬渣的实验研究

铬渣是重金属废渣的一种,其中水溶性六价铬和酸溶性六价铬的浸出,严重污染环境。湿法解毒是处理铬渣的一种重要手段,实验选用硫酸亚铁铵还原铬渣浸出液中的六价铬。研究结果表明,在酸性范围内,六价铬的还原效果最明显,硫酸亚铁铵的加入量为理论计算的1．234倍时,铬渣中浸出的六价铬最大程度地被还原。还原反应过程中pH、硫酸亚铁铵用量、反应时间对六价铬的转化率具有重要影响。     

响应曲面法优化电镀废水中六价铬的吸附去除特性

以模拟电镀废水为研究对象,利用响应曲面法对合成的新型吸附剂(改性玉米秸秆纤维素,MCCS)去除水中六价铬的条件进行优化.在前期单因素实验基础上,筛选出影响废水中六价铬去除率的主要因素;再根据Box-Behnken中心组合设计原理对筛选的主要因素进行优化,建立MCCS去除电镀废水六价铬的二次多项式回归模型.研究结果表明:该模型合理可靠,修正后去除六价铬的最优条件为:六价铬初始浓度200mg/L、反应温度33℃、pH值5左右.在此条件下,测得MCCS对水中六价铬的平均去除率为95.90%,与模型理论预测值96.10%基本吻合.响应曲面法可以用于MCCS对于电镀废水中六价铬去除特性的优化.     

不锈钢焊接烟尘中Cr(Ⅵ)的研究进展

综述了不锈钢焊接烟尘中六价铬(Cr(Ⅵ))的影响因素、检测及控制、产生机制,指出:1)保护气体氧化性越高,焊接烟尘中Cr(Ⅵ)占烟尘中总Cr质量比越高;气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)时,短路过渡比射流过渡烟尘中Cr(Ⅵ)占总Cr的质量比高.2)焊材中的K、Na易同烟尘中Cr(Ⅵ)化合物离子CrO2-4、Cr2O2-7形成稳定的Na2CrO4和K2CrO4,应将其限制在一定的范围内.3)固-液提取检测方法检测Cr(Ⅵ)与固态物种检测相比具有造价低、易操作和适合定量检测的优点.     

ZnAl类水滑石吸附Cr(VI)性能研究

对影响ZnAl-LDO吸附Cr(VI)性能的各因素(溶液pH值、温度、搅拌和沉降时间、初始Cr(VI)浓度、Zn/Al比)进行探讨,并考察了材料再生后的吸附性能.研究结果表明,控制溶液pH值是提高ZnAl-LDO吸附Cr(VI)性能的关键点;在最佳吸附条件下,Zn2Al-LDO对Cr(VI)的饱和吸附量高达73.83mg/g;吸附材料可再生,循环使用3次,吸附性能无明显变化.     

CNTs 改性及水体中 Cr（VI）离子的吸附性能研究

为了脱除水体Cr（VI）,600℃下于Fe2Ni/γ-Al2O3上苯催化化学气相分解（catalytic chemical vapor decomposition ）制备碳纳米管（ carbon nanotubes , CNTs ）,粗 CNTs 经混酸（H2SO4/HNO3,3∶1, volume ratio,体积比）,超声氧化纯化,纯化的同时赋予其表面功能基团,进一步地,表面包覆功能分子聚乙烯醇（ polyvinyl alcohol ,PVA）。系统探讨了改性CNTs对高浓度水体Cr（ VI）离子的吸附脱除,结果表明,CNTs的氧化纯化使其表面植入-COOH、-OH等功能基团,进一步地,富含羟基功能基团的PVA分子在CNTs表面包覆,赋予CNTs表面活性的同时,显著提高CNTs的亲水性能。观察到了随氧化纯化和PVA修饰的CNTs上高浓度Cr（ VI）离子吸附的逐步和明显提升,吸附热力学和动力学研究表明,CNTs表面Cr（ VI）的吸附符合Freundlich热力学和准二级动力学特征。随氧化纯化和PVA修饰, CNTs对水体Cr （ VI ）吸附性能的提高可能与CNTs亲水性能的提升以及表面功能化基团对Cr（ VI）的化学吸附的促进相关联。     

Synthesis and kinetics of 2-chloro-4,6-dinitroresorcinol

2-chloro-4,6-dinitroresorcinol was synthesized from 4,6-dinitro-1,2,3-trichlorobenzene by hydrolysis. The ultraviolet spectrophotometry was used to measure the absorbency of the hydrolysis mixture under different temperatures and periods of time. By kinetic calculation, it is shown that when the reaction temperature is in the range of 343.15 K to 358.15 K, the reaction is consistent with the secondary apparent dynamic model, the apparent activation energy is 200.11 kJ/mol and the expression of kinetic parameter k is 3. 761 × 10^28 exp （ -2.001 × 10^5/RT）. The reaction is controlled by the course of chemical reactions.