钾长石矿热分解过程的研究

研究了钾长石矿热分解过程的反应行为和动力学.对6种钾长石体系进行了热力学分析,计算了各反应在800～1600K的△G_T⁰,并以此指导实验.研究了焙烧温度、停留时间和助剂配比对钾长石体系热分解为水溶性钾的影响,得出最佳操作条件.添加0.9%添加剂Ⅰ能使适宜焙烧温度由1323K降至1223K,钾分解率可达84%.不加与加入添加剂Ⅰ的2种钾长石体系热分解过程皆符合克-金-布动力学方程,均受固膜扩散控制,表观活化能分别为184.84kJ/mol和158.9kJ/mol,并给出相应的动力学方程.     

钾长石还原过程的研究

本文对钾长石在CaO参加下的热分解和还原进行了热力学分析和动力学实验。以为在高炉条件下,钾长石的热分解或还原反应均需要在有CaO的参加下,并发生于CaO与钾长石的反应之后,随着碱度的增大,反应体系中钾的平衡蒸汽压随之增大。     

气相色谱法研究金属草酸配合物的热分解

用气相色谱(GC)、热重(TG)和差示扫描量热(DSC)法研究金属草酸配合物的热分解已有报道。本文用GC法研究两种合成的草酸配合物[三水合三草酸合铁(Ⅲ)酸钾和三水合三草酸合钴(Ⅲ)酸钾]的热分解反应,配合TG,DSC测试数据,探讨了分解机理,并用微机编程序计算获得反应级数和活化能。     

硫酸铝钾热分解反应动力学模型

近年来,在热分析动力学研究领域内,已有许多动力学模式及相应数据处理方法来描述固相反应的最可能机理,如：aRCHAR微分法[1]Coats-Redfe积分法[2]相结合的方法和等温过程与非等过程相结合的方法[3]等。而最近Dollimore等人[4]提出了利用 TA曲线的特征来确定动力学模型的方法,从而避免了对 f(a)和 g(a)逐一尝试的麻烦。本文就是用该法来研究硫酸铝钾的热分解动力学。硫酸铝钾热分解过程虽然已有人研究[5],但其动力学则未见文献报道。1 实验部分 实验工作在美国PE公司TGA７热分析仪上完成,反应气氛为氮气,流速为40mL·min-1 ,…     

活化焙烧分解含钾页岩提钾的研究

本试验对贵州铜仁万山地区含钾页岩进行提钾研究。在焙烧过程中,通过添加低熔点的助熔剂来降低含钾页岩焙烧提钾的温度,分别添加Na_4P_2O_7·10H_2O、P_2O_5、Na HCO_3等作助熔剂进行了实验研究,经对比实验选择了Na HCO_3作助熔剂。考察助熔剂与含钾页岩的质量比、焙烧温度、焙烧时间对提钾的影响。试验结果表明,利用碳酸氢钠作助熔剂提钾的最佳反应条件是:助熔剂与含钾页岩的质量比为1,焙烧温度为600℃,焙烧时间为1.5 h,在此工艺条件下的有效钾溶出率可达80%。此工艺程序简单,对万山区含钾页岩的浸出研究有一定的科学应用前景。     

锡苯和铅苯二聚反应的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,研究了锡苯和铅苯的[2+2],[4+2]及[4+4]二聚反应的微观机理和势能剖面,考察了Sn(Pb)原子上的2,4,6-三甲基苯基(Mes)取代基对反应势能剖面的影响.研究结果表明,所有反应均为协同过程,且大多数情况下,2个C—Sn(Pb)键同步形成.[2+2]和[4+2]反应在热力学和动力学上均比相应的[4+4]反应容易进行,而[4+2]反应在动力学上比相应的[2+2]反应有利.Sn(Pb)原子上的Mes取代基在热力学和动力学上均不利于反应的进行.铅苯的动力学稳定性与锡苯相当,但其热力学稳定性高于锡苯.     

超临界二氧化碳中卟啉与钴(II)、镍(II)、锌(II)配合物反应动力学

用紫外-可见光谱研究了钴(II)、镍(II)、锌(II)的1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮-二水配合物[M(hfac)2(H2O)2,M=Co、Ni、Zn]与5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉[H2tpfpp]在超临界二氧化碳中反应生成金属卟啉[M(tpfpp)]的反应动力学.在金属配合物大大过量时,反应对卟啉为一级.其表观一级速率常数随钴(II)、镍(II)配合物的浓度增加先增加、而后趋于稳定,而表观一级速率常数随锌(II)配合物的浓度增加线形增加.根据实验事实,讨论了反应的机理,得到了相应的热力学和动力学参数.     

三烟酰胺铬(Ⅲ)配合物的合成及其热分解非等温动力学研究

合成了铬 ( )的一个新配合物 Cr(Nica) 3 (H2 O) 3 (NO3 ) 3 ·H2 O(Nica表示烟酰胺 ) ,并对其进行了热分解非等温动力学研究。通过摩尔电导、紫外可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射等 ,对其结构进行了表征。运用 Achar法与 Coats- Redfern法 ,对非等温动力学数据进行分析 ,推断第二步热分解反应按动力学方程 dα/ dt=Ae-ERT· 32 (1 α) 23 [(1 α) 1 3 - 1 ] -1进行 ,同时给出了热力学补偿效应表达式。     

稀土氨基酸配合物RE(Val)Cl3•6H2O(RE = Nd，Sm)的热分解动力学

合成了稀土氨基酸配合物晶体——三氯化缬氨酸六水合钕、钐，对合成样品进行了EDTA滴定、元素分析、红外光谱分析、热重、差热分析以及熔点测定，推测了配合物的热分解机理，采用Achar法和Coats-Redfern法研究了配合物热分解的非等温动力学过程，给出了各配合物样品失水阶段第一步反应和氨基酸骨架断裂阶段第一步反应的活化能（E）、指前因子的对数值（ln(A)）及热分解反应动力学方程式.     

钴(Ⅱ)配合物与卟啉在超临界二氧化碳中的反应动力学研究

用紫外-可见光谱研究了1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮-钴(Ⅱ)二水[Co(hfac)2(H2O)2]与5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉(H2tpfpp)在超临界二氧化碳中反应生成钴卟啉[Co(tpfpp)]的反应动力学.在钴(II)配合物大大过量时,此反应对卟啉为一级,且其表观一级速率常数随钴(Ⅱ)配合物的浓度增加先增加、而后趋于稳定.根据实验事实,讨论了此反应的机理,得到了相应的热力学和动力学参数.     

氯化钠模板诱导木质素基多孔炭的制备及其超级电容器性能

以木质素为碳源,氯化钠为模板,通过低温回流使木质素包覆在氯化钠外层,高温煅烧获得木质素基多孔炭,研究了其作为电极材料在超级电容器中的应用。 结果表明,改变煅烧温度可调控所得样品的孔结构,其比表面积在548~600 m²/g之间可变,且随着煅烧温度升高,比表面积和孔体积先增大后减少。 700 ℃煅烧所得样品具有最大的比表面积,并表现出最高的电容性能,其在6 mol/L KOH电解液中比电容可达252 F/g,有效面积电容高达31.2 μF/cm²,模板氯化钠可清洗分离并可循环利用。 提出了一种废弃物高附加值制备超级电容器用多孔炭的绿色方法。     

甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸三元共聚物水溶液的盐效应研究

用恒定外加盐浓度稀释法,测定了甲基丙烯酰氧基乙三甲基氯化铵 丙烯酰胺 丙烯酸（ＤＭＣ ＡＭ ＡＡ） 三元共聚物（ＡＰＡＭ） 水溶液在分别添加不同种类外加盐时的特性粘数．实验结果表明,当外加盐浓度在一定范围内变化时,所有共聚物在ＮａＣｌ 溶液和ＮａＮＯ３ 溶液中均表现出典型的普通聚电解质粘性行为,而ＤＭＣ 和ＡＡ 近似等摩尔的共聚物在Ｎａ２ＳＯ４ 溶液中则呈现出典型的两性聚电解质粘性行为,各种外加盐对ＡＰＡＭ 溶液特性粘数影响的程度为：Ｎａ２ＳＯ４ ＞ ＣａＣｌ２ ,ＮａＮＯ３ ＞ ＮａＣｌ．     

Equilibria in the system containing chloride and sulphates of potassium and magnesium

Reciprocal salt-pair system 2KC1 + MgSO₄ ⇌ K₂SO₄ + MgCl₂ has been studied at 35° C to eliminate the discrepancies reported by different workers and for correlating the experimental data with natural evaporation of brine (without NaCl) so as to recover potash salts.     

焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂NO还原活性的影响

用浸渍法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂和CeO2改性的CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂,考察了焙烧温度对CuO/γ-Al2O3和CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响,以及CeO2的添加量对CeO2-CuO/γ-Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响。结果表明,在200 ℃～500 ℃的焙烧温度范围内,焙烧温度对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；在500 ℃～800 ℃的焙烧温度范围内,随着焙烧温度的升高CuO/γ-Al2O3催化剂的活性急剧下降,由XRD物相测定结果可知,归因于对反应表现惰性的尖晶石CuAl2O4相的生成。当焙烧温度为500 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂的活性影响很小；当焙烧温度为800 ℃时,CeO2的添加对CuO/γ-Al2O3催化剂有明显的助催化作用,当Ce和Cu的摩尔比为1∶10时,NO转化率较为理想。     

焙烧温度对Fe-Mn催化剂结构和F-T合成性能影响

研究了焙烧温度对Fischer-Tropsch(F-T)合成Fe-Mn催化剂的织构性质、还原行为以及在还原和反应过程中结构变化的影响；在H2/CO=2.0、260 ℃、2.5 MPa和1 000 h－1条件下在固定床反应器上考察了焙烧温度对Fe-Mn催化剂F-T合成反应活性、烃产物选择性和运行稳定性的影响。XRD和TPR结果表明，随着焙烧温度的升高，催化剂中α-Fe2O3晶粒增大，催化剂比表面积降低，促进Mn3+渗入α-Fe2O3晶格中，形成了铁锰固溶体物相，使得催化剂难于还原，当焙烧温度升高到700 ℃时，催化剂中的α-Mn2O3相完全消失。催化剂F-T合成反应评价表明，在不降低催化剂活性的同时，焙烧温度的升高可显著地提高催化剂的反应运行稳定性，并促使烃产物分布向高碳数方向偏移；600 ℃焙烧的Fe-Mn催化剂运行200 h，总体活性高，失活速率较低，对低碳烯烃和中间馏分油段产物选择性好。     

二甲基硅氧烷甘醇乙酸基共聚物水溶液的表面活性

通过表面张力的测定, 考察了不同无机盐和温度对二甲基硅氧烷甘醇乙酸基共聚物(PSEP)表面活性的影响, 进而研究PSEP在不同介质中胶束形成热力学性质. 研究表明, NaCl、NaBr和CaCl2的存在可提高PSEP的表面活性. 而且, PSEP的胶束化焓变对熵变呈线性相关, 说明存在焓/熵补偿现象.     

焙烧温度对CuCe/AC催化剂甲醇氧化羰基化性能的影响

采用先浸渍Ce后浸渍Cu的方法制备了活性炭(AC)负载CuCe催化剂,考察了焙烧温度对CuCe/AC催化剂表面结构及其催化甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)性能的影响,并采用XRD、XPS和H2-TPR等表征分析了活性组分含量和价态等性质。结果表明,催化剂中高价态的Cu~(2+)逐渐被还原为低价态的Cu~+和Cu~0,催化剂中发生Cu~(2+)→Cu~+→Cu~0的还原变化过程。催化剂经450℃焙烧处理后,催化剂中仍然存在一定量的Cu_2O晶相,表明Ce与Cu的相互作用抑制了部分Cu_2O的还原。当焙烧处理温度为300℃时,催化剂中的Cu~+含量达到最高,此时催化剂的活性达到最优,DMC的时空收率、选择性以及甲醇转化率分别为143.4mg/(g·h)、85.2%和4.1%。     

焙烧温度对TiO2柱撑膨润土结构、吸附及光催化性能的影响

采用酸性溶胶法合成了TiO2柱撑膨润土(Ti-Na-MMT), 采用XRD, FTIR, TG-DTA, BET和DRS等技术, 研究了焙烧温度对Ti-Na-MMT结构和处理偶氮染料废水性能的影响. 结果表明, 所制备的Ti-Na-MMT具有较好的热稳定性, 经773 K热处理后, 其结构仍基本保持不变. 随着焙烧温度的升高, 晶面间距逐渐减少. Ti-Na-MMT的比表面积、孔体积、孔径分布等特征以及TiO2晶粒粒径与煅烧温度有关; 在473 K下, 焙烧制备的Ti-Na-MMT BET的比表面积和最大孔容最大, 平均孔径和TiO2粒径最小; 随着焙烧温度的进一步升高, TiO2粒子发生团聚, 粒径变大, 从而Ti-Na-MMT的比表面积和最大孔容减小, 而其平均孔径呈增大趋势. DRS结果表明, 在473 K下焙烧制备的Ti-Na-MMT对光的吸收能力最强. 焙烧温度对Ti-Na-MMT的吸附性能和光催化活性的影响规律一致, 这表明吸附和光催化过程存在一定的协同作用. 473 K时制备的Ti-Na-MMT表现出的吸附和光催化活性均最强.     

Fe-K/AC催化氧化脱硫剂制备及反应机理研究

采用正交实验法制备了负载铁、钾的活性炭(Fe-K/AC)热煤气催化氧化脱硫剂,考察了活性组分铁、钾含量、二价铁和三价铁比例、煅烧温度对催化氧化脱硫反应活性的影响。由正交实验极差分析可知,各因素影响程度依次为:钾含量>铁含量>煅烧温度> Fe²⁺/Fe³⁺,最优制备条件为,铁含量0.5%、钾含量5.0%、煅烧温度600 ℃、Fe²⁺/Fe³⁺比0.5。通过对脱硫剂的孔隙结构和表面形貌分析可知,活性炭表面负载的铁金属氧化物具有催化氧化硫化氢生成单质硫的活性,碱金属氧化物具有协同作用,可以改变表面酸碱性,促进硫化氢的催化转化,但过高的金属氧化物负载量会阻塞孔道,减小反应比表面积,从而降低脱硫剂的反应活性。     

Interface tension of silica hydroxylated nanoparticle with brine: a combined experimental and molecular dynamics study

We have used molecular dynamics simulations to calculate the interfacial tension of hydroxylated SiO(2) nanoparticles under different temperatures and solutions (helium and brine with monovalent and divalent salts). In order to benchmark the atomistic model, quartz SiO(2) interfacial tension was measured based on inverse gas chromatography under He atmosphere. The experimental interfacial tension values for quartz were found between 0.512 and 0.617 N/m. Our calculated results for the interfacial tension of silica nanoparticles within helium atmosphere was 0.676 N/m, which is higher than the value found for the system containing He∕α-quartz (0.478 N/m), but it is similar to the one found for amorphous silica surface. We have also studied the interfacial tension of the nanoparticles in electrolyte aqueous solution for different types and salts concentrations (NaCl, CaCl(2), and MgCl(2)). Our calculations indicate that adsorption properties and salt solutions greatly influence the interfacial tension in an order of CaCl(2) > MgCl(2) > NaCl. This effect is due to the difference in distribution of ions in solution, which modifies the hydration and electrostatic potential of those ions near the nanoparticle.