碳酸乙烯酯与醋酸苯酯合成碳酸二苯酯的热力学分析

采用Benson基团贡献法计算了碳酸乙烯酯与醋酸苯酯酯交换反应相关物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和等压摩尔热容;计算了373～473 K反应温度内由碳酸乙烯酯和醋酸苯酯合成碳酸二苯酯反应体系中涉及到的主副反应焓变、熵变、吉布斯自由能变和平衡常数.计算结果表明,该反应为放热反应,升高温度不利于碳酸二苯酯的生成;合成碳酸二苯酯的酯交换反应为自发过程,而热力学平衡常数较小.为提高碳酸二苯酯的收率,需要开发高效的催化剂和深入研究反应工艺.     

还原氧化石墨烯纸的制备及其性能对比

采用改性的Hummers法制备了高分散氧化石墨烯溶液,并通过先还原后抽滤和先抽滤后还原两种模式得到厚度为1~10μm的还原氧化石墨烯纸.由X线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、热重分析、电镜分析和电阻率测试对材料的结构形貌和基本性能进行了表征.由正交实验确定了反应时间、还原剂用量和反应温度对还原氧化石墨烯纸电导率影响的大小,并推出最佳反应条件.对比肼溶液还原、肼蒸汽还原和高温脱氧还原氧化石墨烯纸,发现肼溶液还原制备的石墨烯纸质地均匀,并具有良好的柔韧性和导电性;而高温脱氧得到的还原氧化石墨烯纸具有金属光泽和最高的电导率,但由于质脆,直接作为柔性导电纸应用仍有一定难度.     

液化气加氢热力学的研究

计算了低碳烯烃在加氢反应中的各反应标准摩尔生成焓以及反应温度范围内的标准摩尔反应吉布斯自由能、平衡常数。计算结果表明,温度是影响反应热力学的重要因素,低反应温度有利于烯烃加氢,提高反应温度对反应热力学是不利的。在烯烃加氢反应条件选择时,采用提高反应压力,降低反应温度的方法来减小温度对反应平衡的影响,以使烯烃加氢反应达到一定深度。     

钒钛磁铁矿碳热合成铁基复合材料的热力学分析

运用HSC软件对钒钛磁铁矿粉和还原剂构成的多元、多相复杂反应体系进行碳热还原反应的热力学计算及平衡相分析。热力学计算结果表明,铁氧化物碳热还原高温下的最终稳定相为Fe,在温度大于1 600 K下钛氧化物碳热还原生成TiC的反应吉布斯自由能最低,而在600～1 600 K,V2O5的碳热还原过程中生成VO2的反应吉布斯自由能最低,在高于1 348 K的温度下体系中才能得到VC,提高温度会促进VC的生成。平衡相组分计算结果表明,真空度为2 Pa时Fe、TiC、VC分别在400～1 300℃、900～1 300℃和800～1 300℃可以稳定存在。     

白云鄂博铌精矿碳还原直接合金化热力学研究

本文针对使用铌精矿代替铌铁合金在精炼炉的环境下进行直接合金化炼钢的过程,使用FactSage软件进行还原剂为C时,不同Nb2O5活度系数、温度、碱度、渣成分下[Nb]/Nb2O5值进行热力学平衡计算.综合分析结果表明,Nb2O5活度系数成为影响其还原进入钢液的重要因素之一;C作为还原剂时的有利条件为高温、低碱度、低（FeO）;（TiO2）对于[Nb]/Nb2O5的影响较小.使用《矿物炼钢》中类似体系的共存模型结果计算了C还原Nb2O5反应的吉布斯自由能随温度和碱度的变化.结果表明C还原Nb2O5反应的AG随碱度升高而增大,随温度的升高而降低.LNb随碱度升高而降低,随温度的升高而升高.     

石墨烯的制备及表征

为了得到高性能的石墨烯材料,采用水合肼、茶多酚与抗坏血酸3种不同的还原剂将氧化石墨烯还原制备得到石墨烯.通过红外光谱、X射线衍射、接触角对产物的结构进行表征,采用四探针法测试电导率,循环伏安法和计时电位法测试电化学性能.水合肼、茶多酚与抗坏血酸这3种还原剂都能有效地将氧化石墨烯结构中的亲水基团去除,得到疏水的石墨烯.通过比较3种还原剂制备的石墨烯的电化学性能,发现通过茶多酚还原得到的石墨烯的导电性能最好,当电流密度为3 A/g时,茶多酚还原得到的石墨烯电容性能达到609 F/g,保持率达到87.71%.这表明由茶多酚还原得到的石墨烯具有更为优良的电化学性能.     

外消旋加兰他敏全合成研究

针对加兰他敏全合成工艺中存在的问题，提出了一种全合成外消旋加兰他敏的新工艺.以异香草醛和酪胺为主要原料，经溴化、缩合还原、甲酰化、氧化偶合及还原五步反应，合成了外消旋加兰他敏.用高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(IR)、质谱(MS) 、核磁共振光谱(NMR)对产物及重要中间体进行定性及结构表征.分别考察了温度、催化剂、溶剂对单元反应过程的影响.结果表明， -60～-65 ℃下甲醇中溴化反应的收率为85.5 ％；以SSY型分子筛为催化剂、以NaBH4为还原剂的缩合还原反应的收率为91.2 ％；甲酰化反应的收率为80.0 ％；以K3\[Fe(CN) 6\]为氧化剂，氧化偶合反应的收率为46.1 ％；以LiAlH4为还原剂的还原反应的收率为83.0 ％.     

石灰石浆液结合次氯酸钠同时脱除SO_2和NO的热力学研究

利用化学热力学原理,计算了石灰石浆液结合NaClO2同时脱除SO2和NO这一反应过程的摩尔反应焓变、摩尔反应吉布斯自由能变、化学反应平衡常数,以及化学反应达到平衡时SO2和NO的分压力.计算结果表明,采用石灰石浆液结合NaClO2同时脱除SO2和NO是可行的,而且可以几乎100%脱除SO2和NO.     

DMFC阳极催化剂的制备与性能影响因素研究

采用化学还原法制备了Pt-Ru/C催化剂,比较了在惰性气氛中还原和在空气中还原、升温后加入还原剂和加入还原剂后升温以及热处理温度对催化剂性能的影响;利用粉末微电极的动电位扫描和恒电位极化研究了上述催化剂对甲醇阳极催化氧化活性的影响;通过XRD和TEM技术对催化剂的晶体结构及微观形貌进行了分析;结果表明:在惰性气氛保护下制备的催化剂性能优于在空气中还原制备的催化剂,Pt-Ru颗粒在碳载体上分布均匀,粒径较小,为4.5 nm.还原剂加入先后顺序不同影响催化剂的催化性能,在溶液升温后加入还原剂所制备的催化剂性能好于0℃加入还原剂再逐渐升温到还原温度所制备的催化剂.催化剂的热处理能够提高Pt-Ru金属的合金化程度,改变催化剂的结构,使Pt-Ru相互间分散的更加均匀,改善催化剂的稳定性,提高催化剂的使用寿命.     

含镁磷酸盐熔融还原制磷的动力学

以纯磷酸钙、氧化钙、二氧化硅、氧化铝和氧化镁为原料配矿,固体石墨为还原剂,进行磷矿还原反应。熔渣中五氧化二磷含量用磷钼酸喹啉质量法分析,考查了不同反应时间、不同温度、不同酸度对还原率的影响.结果表明:反应温度越高、反应时间越长,还原率越高;配矿中酸度mk=1.15时的还原率较mk=0.85、0.75高,而mk=0.75时的还原率增幅最大.对固体碳还原磷酸盐的反应进行了动力学拟合,得到静置条件下固体碳还原配矿中磷酸盐的表观反应速率常数的表达式,证实了在高温反应条件下,磷矿还原反应为扩散控制过程.     

酸性高锰酸钾氧化苄醚混合物制备苯甲酸的实验研究

研究了以酸性高锰酸钾氧化苄醚混合物制备苯甲酸的方法。探讨了反应时间、温度、高锰酸钾用量、酸度等因素对苯甲酸产率的影响,通过正交实验法得到最优反应条件:6.5 g高锰酸钾溶解于150 mL水中,加入3 mL浓硫酸配成酸性高锰酸钾溶液,与2.5 mL的苄醚混合物(约3 g)反应,反应温度60℃;反应时间6 h,苯甲酸的产率可达到94.8%左右,纯度99.5%以上。     

理想气体反应不同标准态时热力学函数间关系式的补充

通过理想气体反应等温方程和标准态转换,给出了摩尔反应热力学能、摩尔反应焓、标准摩尔反应亥姆霍兹函数和标准摩尔反应吉布斯函数在等温、等容条件下使用不同标准态时的另一组转换关系式,加上已经给出的在等温、等压条件下使用不同标准态时几个热力学函数间的转换关系式,使这类关系式更全面、完整。对这些关系式的应用条件以及在热化学和基元反应速率理论中的某些热力学函数关系进行了讨论。     

微波酯交换法合成硬脂酸蔗糖酯

文章以蔗糖和硬脂酸甲酯为原料、K2CO3为催化剂、硬脂酸钾为助溶剂,用微波合成蔗糖酯,研究了不同外控电压、反应时间、反应物配比、催化剂用量、助溶剂用量对产物的影响。结果表明最佳的反应条件为：硬脂酸甲酯与蔗糖的摩尔比为2：1～3：1,碳酸钾的量为总量的17％,硬脂酸钾的量为总量的20％,反应时间为5．5min～7．5min,产率为144．5％。     

高锰酸钾氧化去除水中三氯生动力学研究

为了揭示高锰酸钾氧化去除水中三氯生的动力学规律,通过烧杯试验研究得出高锰酸钾氧化三氯生的反应速率常数,同时探讨高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响.试验结果表明：不同高锰酸钾浓度下,三氯生能够被迅速氧化,氧化三氯生的反应符合二级反应动力学,二级反应动力学常数K=0.331 6 mL.s-1.mol-1.p...     

相转移催化合成壬二酸的研究

采用高锰酸钾作为氧化剂、分别使用四丁基溴化铵、四乙基溴化铵和苄基三乙基氯化铵作为相转移催化剂、考察了从油酸氧化制备靠二酸的行为,实验结果表明：本体系中相转移催化剂的催化效率是苄基三乙基氯化铵大于四丁基溴化铵和四乙基壬二酸的产率随高锰酸钾用量的增加而增加。     

高锰酸钾去除水中染料色度的研究

研究了高锰酸钾对几种较典型染料的脱色效果．考察了初始pH值和高锰酸钾投加量对脱色效果的影响．结果表明：在强酸性条件下,高锰酸钾的脱色效果最佳,但对大部分实验染料,pH≤11时,仍有良好脱色效果;增加反应时间和高锰酸钾投量也对脱色效果有一定改善;罗丹明B脱色前后的紫外可见吸收曲线表明,在强酸性条件下,高锰酸钾能较好地降低紫外和可见光范围内的特征吸收,中性和碱性条件下,紫外末端吸收有所增加．初步表明高锰酸钾可能无法将该染料彻底无机化．     

高锰酸钾降解四环素的过程研究

为探讨高锰酸钾对四环素降解的有效性和最佳反应条件,通过正交实验,考察了四环素浓度、高锰酸钾投加量、反应溶液初始pH值、反应时间对降解的影响,得出影响四环素降解的各因素的最佳反应条件及影响显著性次序.结果表明,四环素初始浓度和高锰酸钾投加量对降解效率的影响最显著.紫外可见光谱和红外光谱分析表明,高锰酸钾能够在很大程度上降解和去除四环素.     

高锰酸钾氧化氧氟沙星的动力学研究

为探讨氧氟沙星在水环境中氧化降解的趋势,采用水处理常用的氧化剂高锰酸钾,研究氧氟沙星被高锰酸降解的效能和动力学规律,并讨论高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响．结果表明,高锰酸钾对氧氟沙星的氧化过程符合二级反应动力学模型,在高锰酸钾过量的情况下,氧化反应的假一级反应动力学常数Kobs=0.000 092［KMnO₄］-0.002 72．pH对反应速率常数有显著影响．温度对反应速率也有影响,随着温度的升高,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应速率增加,高锰酸钾氧化氧氟沙星的反应表观活化能Ea=30.463 3 kJ·mol-1,该反应在一般水处理条件下较容易发生．     

两种预氧化法与氯胺消毒联用对polyamlne形成NDMA的影响

预氧化处理与有机高分子絮凝剂联用会使含氮消毒副产物亚硝基二甲胺(NDMA)质量浓度上升,典型水处理工艺条件下NDMA的质量浓度为60～100 ng/L,为了解不同因素的影响及其反应机理,研究次氯酸钠氯化预氧化及高锰酸钾预氧化与聚环氧氯丙烷二甲胺(polyamine)在不同条件下联用并用氯胺消毒后NDMA的生成量.结果表明:随着预氧化剂投加量、pH、polyamine投加量及Br-质量浓度的增加,NDMA的生成量也相应增加;低质量浓度NH_4~+会导致NDMA生成量增加17. 5%左右,但随质量浓度增加,NDMA生成量逐渐减少至初始水平;随着NO_2~-质量浓度增加,NDMA生成量显著减少,当NO_2~-的质量浓度达到10 mg/L时,NDMA的生成量为最初的15%左右;氯化预氧化过程符合UDMH机理,而高锰酸钾预氧化过程包含UDMH机理及羟基自由基机理.