制焦条件和催化剂对大颗粒煤焦还原NO影响

为探索一种有效的工业锅炉脱硝技术,针对管式炉,研究制焦停留时间、制焦温度和担载不同催化剂对粒径1.7~2.8 mm煤焦还原NO的影响.结果表明:900℃以下时,制焦停留时间越长,大颗粒煤焦对NO的还原性越差,在900℃时,停留时间对反应的影响则不大.随着制焦温度的升高,大颗粒煤焦-NO的反应性大体呈降低趋势,但在低温段(500~600℃左右)则规律相反,呈上升趋势.添加不同种类的金属催化剂对煤焦还原NO能力有不同程度的提高,平均催化活性排序为FeCuKNaCaMg.金属元素对煤焦异相还原NO的催化效果受温度影响较大,不同实验条件下金属的催化能力不同.此外,煤焦本身的性质(包括挥发分含量、孔隙结构和微晶结构)对还原NO反应也有较大影响.煤焦的挥发分含量越高,孔隙越发达,石墨化程度越低,对NO的还原效果就越好.     

CaO催化煤焦CO_2气化反应研究

以分析纯CaO为催化剂,利用固定床实验研究了烟煤煤焦等温CO2催化气化反应特性,分析了添加方式和添加比例对煤焦催化气化影响。研究表明:机械混合添加CaO对煤焦气化影响不大;去离子水浸渍添加时,去离子水对煤焦气化特性影响与温度有关,温度越高,去离子水浸渍后煤焦气化特性与原煤煤焦之间差别越不明显;不同温度下煤焦催化气化CaO装载饱和度均为5%,且气化反应活性随温度的升高和催化剂添加比例的增加而增大。通过比对常用反应动力学机理函数相关系数大小确定煤焦催化气化反应符合n=2的三维扩散方程,并计算得到气化反应活化能、指前因子和反应速率常数等动力学参数。     

NO+OCIO反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学方法,对化学反应NO+OClO的反应微观机理进行了理论研究.在MP2/6-311 +G(d,p)水平下优化得到了稳定点的几何构型,并进行了简谐振动频率分析.通过应用内禀反应坐标理论获得了反应的最小能量路径,能量信息的较高水平的矫正在MC -QCISD//MP2/6 -311 +G(d,p)水平下完成.通过采用改进正则变分过渡态理论,同时结合小曲率隧道效应等校正方法,计算了得到了NO+ OClO反应的速率常数值(298～2000 K温度范围),理论计算得到的NO+ OClO反应的速率常数值与实验数据符合得非常好.     

电化学/催化加氢工艺去除硝酸盐的动力学及机理

为解决地下水硝酸盐(NO3--N)污染问题,采用电化学/催化加氢耦合工艺对其进行去除,重点考察该工艺对NO3--N的降解动力学及反应机理.结果表明,电化学/催化加氢耦合工艺在厌氧条件下能够在短时间内将NO3--N完全去除,去除速率(以N计)可达72.6 mg·L-1·h-1,反应符合二级反应动力学规律,常数k=0.005 5 cm2·m A-1·min-1.水中NO3--N一部分由电化学反硝化降解去除,另一部分由催化加氢还原去除,两种反应通过电解水产H2反应耦联成为一个整体,宏观上符合电化学反硝化机理.     

油脂氢化反应活化能的测定原理

采用油脂氢化中氢原子碰撞反应理论的基本观点,本文从理论上给出了油脂氢化反应活化能的测定原理。在指定氢化温度下测定不同氢化时间后氢化油的碘价,可求出该温度下单烯酸(酯)的氢化反应速率常数。根据Arrhenius公式,用不同温度下的速率常数的对数对1/T作图,即可计算出单烯酸(酯)反应的活化能E_1。以氢化油脂肪酸组分的分析结果,按本文公式作图或计算也可得到三烯酸(酯)、二烯酸(酯)的氢化反应活化能E_3和E_2。选用自制催化剂、高纯氢气、精制豆油进行油脂氢化实验,对测定原理做了进一步验证和应用。测定结果,豆油的活化能E_2=341.22kJ/mole、E_1=79.51kJ/mol。     

NO+OCIO反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学方法,对化学反应NO+OClO的反应微观机理进行了理论研究.在MP2/6-311 +G(d,p)水平下优化得到了稳定点的几何构型,并进行了简谐振动频率分析.通过应用内禀反应坐标理论获得了反应的最小能量路径,能量信息的较高水平的矫正在MC -QCISD//MP2/6 -311 +G(d,p)水平下完成.通过...     

FTIR法研究催化剂对聚氨酯脲固化过程的催化作用

用傅立叶变换红外光谱仪 ( FTIR)“原位”研究了聚氨酯脲固化过程中催化剂三乙烯二胺 ( DABCO)和二月桂酸二丁基锡 ( DBTDL)的催化作用。结果表明 :本体聚合反应中 ,在低转化率下 ,反应规律表现为良好的二级动力学关系 ,给出了反应初期的动力学常数 ;反应后期高转化率时 ,低温下反应受扩散控制影响 ,NCO和 NH2 反应的二级反应动力学速率常数逐渐变小 ,而高温下 ,逐渐升高 ;非催化下 NCO与 NH2 反应的活化能为2 6.4k J· mol- 1,而 DBTDL存在下活化能无变化 ( 2 6.5 k J· mol- 1) ,所以 DBTDL对该反应无催化作用。加入 DABCO后 ,NCO与 NH2 的反应活化能为 1 3.5 k J· mol- 1。     

加氢尾油非临氢降凝动力学模型

结合加氢尾油催化裂解反应体系,利用集总的方法,建立了加氢尾油非临氢降凝五集总动力学模型。以催化降凝装置上得到的实验数据为根据,用Marquardt++算法编写Matlab语言程序进行优化计算,得到了加氢尾油非临氢的反应速率常数、指前因子和活化能。结果表明：该模型对原料和反应条件变化有较好的适应性,能较好预测不同条件下的产率分布和产品组成。     

CNT/CS/Ni 复合材料的制备及催化性能研究

通过溶液共混法将碳纳米管超声分散到壳聚糖的醋酸水溶液中,然后过滤、烘干得到碳纳米管/壳聚糖复 合材料。将该复合材料吸附金属镍离子后,并用NaBH4溶液还原制备碳纳米管/壳聚糖/镍的复合材料（CNT-CS-Ni）, 研究CNT-CS-Ni复合材料催化硼氢化钠(NaBH4)还原对硝基苯酚(4-NP)的反应活性。探讨硼氢化钠的量、反应温度、 催化剂的量等因素对反应活性的影响。研究结果表明：CNT-CS-Ni 对NaBH4催化还原对硝基苯酚的活化能为50.28 kJ?mol-1,活化焓为47.66 kJ?mol-1和活化熵-99.84 J?mol?K-1。NaBH4还原对硝基苯酚的反应速率常数与CNT-CS-Ni 的量近似成线性增大。     

KMnO4/NaOH溶液吸收SO2/NO的动力学研究

在典型湿法烟气脱硫系统运行条件下,研究了平面传质搅拌反应器中KMnO₄/NaOH溶液同时吸收SO₂和NO的动力学,确定了反应级数、反应速率常数以及活化能.实验结果表明,NO的吸收速率随着入口NO分压和KMnO₄浓度的增加而提高.在吸收剂溶液中加入NaOH可以提高NO的吸收速率,烟气中O₂的体积分数对于NO和SO₂的吸收速率几乎没有影响.当同时吸收烟气中的SO₂和NO时,SO₂会降低NO的吸收速率,而NO对SO₂的吸收速率几乎没有影响.在KMnO4/NaOH溶液中NO的吸收速率对NO相间浓度和KMnO4浓度均为一级反应,平均反应速率常数为5.79×103 m³/(mol•s),活化能为26.85 kJ/mol.     

低压下铁化合物对CO_2催化氢化机理的理论研究

通过使用密度泛函理论(DFT)的相关研究,对催化二氧化碳氢化Fe-PNP(2,6-二(二叔丁基磷甲基)-吡啶)配位的铁(II)化合物trans-[(tBu-PNP)Fe(H)2(CO)](1)的反应机理进行了理论研究.化合物1是目前报道的催化二氧化碳氢化生成甲酸盐的活性最高的廉价碱金属催化剂,并且与已知的贵金属催化剂有相似的活性.在提出的反应机理中,由于水的参与降低了反应能垒并能重新得到,而被认为是助催化剂参与反应,因此水在整个反应过程中非常重要.另外,水的参与这一过程中的活化能(18.86(kcal·mol-1))是整个循环体系中最高的,并且碱(OH-)在二氧化碳的催化还原循环体系中起非常重要的作用.     

苯酚和丙烯烷基化反应动力学模型的研究

本文对苯酚和过量丙烯烷基化反应为多步连串反应的假设,建立了一组拟一级反应动力学模型,并确定了在不同温度下各反应步骤的速度常数和相应的活化能。该模型各组份的预测值和实验结果符合较好。     

微波辐射强化焦炭还原NO的反应机制

为探索高效、廉价的燃煤工业锅炉脱硝技术,以适宜工业应用的苹果木热解焦炭和热解兰炭作为NO还原剂,在微波反应系统中研究微波辐射对两种样品还原NO能力的影响,并结合红外测温实验,以及两种样品的孔隙结构、热重反应性等理化性质,对还原实验结果进行分析.研究结果表明:和热解兰炭相比,苹果木热解焦炭的孔隙结构更加发达,BET比表面积和孔容积更大,易于着火,燃烧反应速度较早达到最大值,并最先燃尽;但其燃烧剧烈强度、前期反应能力、可燃性以及燃烧性能偏弱.未施加微波时,苹果木热解焦炭对NO的还原能力强于热解兰炭;施加微波后,两种样品还原NO的能力较未施加微波时均有所增强;微波辐射有效促进了焦炭对NO的还原,且这种促进效果和微波功率成正比关系;微波辐射对热解兰炭的NO还原的促进效果较苹果木热解焦炭明显.红外测温实验结果表明,经过不同功率的微波辐射后,两种样品表面温度均有不同程度的提高,说明微波具有明显的热效应,促进了焦炭对NO的还原.     

Cl+SiH4反应机理的直接动力学研究

为了研究Cl+ SiH4多通道反应体系的反应机理,采用直接动力学方法,对Cl+ SiH4进行了理论研究.在MP2/6-311 +G(d,p)水平下优化了稳定点几何构型,进行了简谐振动频率分析.利用内禀反应坐标理论得到了反应的最小能量路径(MEP),能量信息的进一步确认在QCISD(T)/6 -311 +G(d,p)水平...     

维生素A醋酸酯热处理下结构变化研究

通过模拟生产工艺及存储条件,考察维生素A醋酸酯在避光、无氧时热处理条件下的变质情况,研究产物的可能结构及副产物类型.结果表明,维生素A醋酸酯主要发生由热引发的异构化和Diels-Alder环合二聚反应,通过GPC、HPLC-DAD、LC-MS分析检测得到产物结构.利用TS方法计算并比较各维生素A醋酸酯异构体进行二聚反应所需的活化能,得到Diels-Alder反应生成二聚物的环合反应过程为：一分子全反式维生素A醋酸酯经异构化为顺式异构体,该异构体作为亲双烯体与作为双烯体的另一分子全反式维生素A醋酸酯进行反应生成二聚体.利用含微扰效应的分子前沿轨道理论计算区域选择性不同的二聚体的生成微扰能变化值,得到最可能的6种二聚体结构.     

SO_2气氛下半焦负载Na,Ca,Fe对NO-半焦还原反应的影响

通过程序升温实验和暂态响应实验 ,研究了 SO2 气氛下半焦负载 Na,Ca,Fe对 NO-半焦还原反应的影响 ;结果表明 SO2 对 NO-半焦反应的影响因温度高低而不同 ,低温下由于 SO2 在半焦表面的化学吸附占据了半焦表面的活性位 ,因而抑制 NO的还原 ,高温则有利于 SO2 - NO气相反应 ,从而致使 NO转化率升高 ;SO2 对 NO-负载催化剂半焦还原反应有抑制作用 ,其抑制程度与温度有关 ,低温下随温度升高 ,抑制程度增加 ,高温下随温度升高抑制程度降低 ;负载 Na,Ca和 Fe的半焦在 SO2 气氛下对 NO-半焦还原反应表现为不同的活性 ,其中 Fe的活性最高 ,Na的活性受 SO2 影响最大 ,这与硫酸盐的分解温度以及 SO2 在半焦表面化学吸附性质有关 .     

Theoretical Study on the C-H Activation in Decarbonylation of Acetaldehyde by NiL_2(L=SO_3CH_3) Using Density Functional Theory

Density functional theory calculations were carried out to explore the potential energy surface(PES) associated with the gas-phase reaction of Ni L2(L=SO3CH3) with acetone. The geometries and energies of the reactants, intermediates, products and transition states of the triplet ground potential energy surfaces of [Ni, O, C2, H4] were obtained at the B3LYP/6-311++G(d,p) levels in C,H,O atoms and B3LYP/ Lanl2 dz in Ni atom. It was found through our calculations that the decabonylation of acetaldehyde contains four steps including encounter complexation, C-C activation, aldehyde H-shift and nonreactive dissociation. The results revealed that C-C activation induced by Ni L2(L=SO3CH3) led to the decarbonylation of acetaldehyde.