乙醛气—液相催化氧化合成醋酸反应动力学的研究

本研究在接近工业生产的条件下,以醋酸锰为催化剂,在容积为2升的搅拌鼓泡釜中,用L_(16)(4~5)正交试验方案,测定了乙醛氧化生成醋酸的反应速度,并讨论了反应机理及历程。根据气—液相反应的渗透理论,确定了宏观动力学方程式,结合应用氧在醋酸中的D_(LA)和H_A值,求得了本征反应速度常数,计算了膜内转化系数,证实了本反应属于快速反应的类型,并进而揭示了宏观动力学与本征反应速度之间的关系,获得了对于氧和醛的浓度都为一级的本征反应速度式。研究还表明对本反应体系,气液相界面α是本征传递特性对反应影响的主要参数。最后,提出了可供反应器设计之用的动力学模型。     

工业流化床乙烯气相共聚合过程的研究 Ⅰ.产品分子量的稳态模拟

通过对Ｕｎｉｐｏｌ聚乙烯生产过程中影响聚合物分子量诸因素的分析，建立了包含乙烯分压和催化剂加料速率两个新变量的、用于表征聚合物分子量（ＭＩ）的稳态模型：ｌｎＭＩ＝Ａ０＋Ａ１／Ｔ＋Ａ２ｌｎ（Ａ３＋∑ｉｊＡｉｘｊ）利用工业装置上的操作数据对模型中诸参数进行估值。将该模型用于实际产品ＭＩ值的预测，计算值与分析结果的平均相对误差为４．６７％。表明该模型可以很好地模拟工业生产过程。     

硅胶负载型烯烃聚合催化剂的研究Ⅰ载体硅胶的宏观形态及热活化的影响

聚烯烃催化剂载体粒子的宏观形态在聚合过程中控制着聚合物产品粒子的宏观形态，并影响聚合催化剂的催化性能和聚合物产品性能。本文通过对催化剂载体Ｔ－１型硅胶宏观形态及其受热活化影响的研究，发现了活化过程中硅胶粒子存在着破碎和聚结现象。破碎粒子主要是粒径８０μｍ以上的大粒子，聚结粒子主要是１０μｍ以下的小粒子。还阐明了硅胶活化过程中，粒子的破碎、聚结以及硅胶粒子的流动分散性能、粒径分布、平均粒径、比表面积、孔体积、孔径的变化机制和规律     

浅层流化床的研究——（Ⅱ）床层中固体粒子的混合

本文采用了随机过程的分析方法，提出了一个描述浅层气－固流化床中固体粒子混合的一般化数学模型方程，并在一横截面积为300×500mm的矩形浅层流化床中，以同类含盐粒子为示踪粒子进行了试验。试验是在固体粒子不作宏观流动的分批式操作条件下进行的，试验范围较宽，以所提出的数学模型方程拟合实验数据，和采用了最优化方法得到固体粒子的轴向离散系数D与操作参数和床层结构参数之间的无因次形式的定量关系如下： ρD／μ＝^0.0886(W/L)^1.120(H0/L)^1.405(ρU0dp/μ)^2.907/(ρs/ρ)^4.740(dp/L)^6.606由所得的17组实验数据表明，实验和计算的D值之间的平均偏差在10％以内，最大偏差为19％，已发表的一些文献值亦落在上述偏差范围之内。但本研究工作的实验范围较宽，特别是包括了床层的几何结构等因素，而在文献中，尚未见过有详细报导。     

搅拌反应釜中微观混和问题的研究——(Ⅰ)—频闪高速显微摄影法研究微观混和过程

本文介绍了作者首次开发成功的、用于观察亚微观及微观混和过程的微流元团变形历程的新型方法——高速频闪显微摄影法。作者用此方法首次拍摄到了无化学反应与伴有化学反应时的湍流场中亚微观及微观混和过程中微流元团的照片,对微观混和过程有了感性认识。并提出此过程由以下三个过程组成:(i)湍流涡旋的产生、死亡和再生,使得大涡团分裂成小涡团;(ii)小涡团内的无规则复杂的层片状伸长变形及(iii)分子扩散过程。所得到的这些结果为微观混和问题的进一步深入研究提供了重要的感性认识和物理基础。     

浅层流化床数学模型及其应用

基于流态化两相理论建立了浅层流化床过程的一般化数学模型系统:由运动方程、连续性方程和能量方程所组成的偏微分方程组,对以直角坐标系和园柱坐标系所描述的流化系统皆能适用。模型的主要特点是考虑了床内连续流动的固体粒子的横向混合,描述了床内的流体力学行为和床的动态操作特性。 以煤的燃烧、锌铁矿的焙烧和工业排放气中有机物质的吸附分离等工业过程为例,分析了浅层流化床的稳态、动态和扰动特性,还讨论了液一固系统浅层流化床的床面稳定性问题。     

工业流化床乙烯共聚合过程的研究 Ⅱ.分子量的时间序列模拟

通过对工业流化床乙烯共聚合反应器流动与反应特性地分析，提出了模拟产品聚合物平均分子量的时间序列模型及系统常数的更新与修正的递归模型。利用该模型模拟工业装置的平稳操作过程和切换产品时的过渡过程的树脂熔体指数，表明该时间序列模型可以很好地模拟生产数据。     

烯烃聚合过程的分形演化及其生长模型

The surface morphology of Ti-Mg supported catalyst and the polyethylene particles are studied using scanning electron microscope(SEM) technology.The results show that either the catalyst‘s surface or polymer particle‘s surface is irregular and has fractal characteristics,which can be described by fractal parameter.The more interesting discovery is that the surface fractal dimension values of the polymer particles vary periodically with the polymerization time.We call this phenomenon fractal evolution,which can be divided into the “revolution“ stage and the “evolution“ stage,And then we present polymerization fractal growing model(PFGM),and successfully describe and /or predict the whole evolving process of the polyethylene particle morphology under the different slurry polymerization(including pre-polymerization) conditions without H2.     

连续流动系统停留时间分布的随机模型和模拟

本文提出一个具有吸收态的马尔科夫链(Markov Chain)随机模型,分析和模拟了各种形式的连续流动系统的停留时间分布.模拟结果与确定型模拟结果吻合很好;本模型可以模拟复杂的连续流动系统,但在此情况下,确定型模拟工作是困难的,有时甚至是不可能的.采用本模型还能同时得到停留时间分布的均值和方差;只要选取适当小的时间间隔△t:本模型能满意地逼近连续的随机过程模型.     

硅胶负载型聚烯烃催化剂(Ⅰ)──不同类型硅胶载体热活化颗粒的TEM和SAED研究

利用TEM和选区电子衍射（SAED）方法对T-1,T-3和T-4三种硅胶载体原料及其受热活化过程的影响进行了研究,阐明了各种硅胶载体颗粒中原级粒子的尺度、形态和结合特征,以及它们受不同热活化条件的影响。并发现了600℃热活化使T-3和T-4硅胶载体颗粒发生局部烧结现象的实验依据。