两种导热油和水的粘度对比

研究了两种合成型导热油L-QD350、PAO-186和水的粘度在不同温度、压力等的条件下变化的规律。结合粘度计算公式,在实测和理论分析基础上对不同条件下两种导热油和水的粘度变化关系进行了对比分析。结果表明,在温度升高时两者的粘度变化趋势相似,在压强较低时两者粘度基本不受影响,而在温度与高压的双重作用下,两者粘度出现了不同的变化。综合而言,导热油的粘度在温度和压力的条件下变化更稳定,更适用于高性能的换热系统。     

超临界条件下CO2与CH3OH的催化酯化

在超临界条件下，采用高压搅拌釜研究了ＣＯ２与ＣＨ３ＯＨ催化合成生成碳酸二甲酯的反应。探索了催化剂类型与用量，考察了温度，压力与反应时间对反应的影响，定量研究了产物浓度与反应温度，压力，时间的关系，对临界反应现象与反应机理作出初步解释。     

一种统一处理稀溶液的温度、压力和浓度关系的方法

运用Gibbs-Duhem方程统一处理稀溶液与纯溶剂的气态、液态和固态平衡时的温度、压力和浓度相互之间的关系,由此不仅能直接导出稀溶液的依数性质,而且能给出用于研究沸点上升和凝固点下降的模型中稀溶液的压力与温度、压力与浓度的关系以及渗透压模型中的温度与渗透压、温度与溶液浓度的关系。     

水合物生成条件下甲烷在水中的吸附

采用悬滴法系统地测定了温度274.2 ~ 282.2 K、压力0.1 ~ 10.1 MPa下甲烷/纯水间界面张力。实验结果表明在恒定温度下界面张力随压力的增加而增大。在高压条件下,压力对界面张力有很大的影响。不同温度和压力下计算出的甲烷在水中的表面过剩浓度结果表明,压力越高,温度越低,甲烷在水溶液中的吸附浓度越高。同时,计算出的甲烷在水溶液中的表面吸附自由能结果表明,在水合物生成条件下,甲烷在水中的吸附比298.2 K更容易。     

超临界水中甲酸降解过程实验研究

在550℃~650℃,24 MPa~30 MPa,反应停留16 s~46 s的条件下,对初始浓度0.05 mol/L~0.70 mol/L的甲酸溶液在超临界水中的降解过程进行实验研究。结果表明,甲酸降解的气体产物为H2、CO2和CO,其中H2、CO2为主要产物。高温有利于甲酸降解和H2生成。温度较高(600℃)时,压力变化对甲酸降解无明显影响。在一定范围内延长反应时间可提高气体产物中H2的体积分数和碳气化率。甲酸初始浓度对甲酸降解机理有重要影响,浓度较低(0.1 mol/L)时,甲酸降解主要包含脱羧反应和脱羰反应两条反应路径,其中脱羧反应为主反应路径;浓度较高时则有许多副反应发生。碱性添加剂不利于甲酸降解生成H2。     

温度和压力对化学反应方向和化学平衡的调控

根据一般化学反应方程式,给出了理想气体化学反应Gibbs自由能随反应进度变化的关系式。该式由3部分组成,第1部分对应于标准压力和给定温度下,反应物和生成物摩尔生成Gibbs自由能之和随反应进度的变化,是化学反应的温度调控项;第2部分对应于压力对Gibbs自由能的贡献,是压力调控项;第3部分是混合熵的贡献,是决定化学平衡的重要因素。因此,一个化学反应,向什么方向进行,进行到什么程度,可以通过温度和压力的调控来实现。以合成氨和工业合成气为例,讨论了如何利用压力和温度的调控,实现反应方向和平衡的控制。     

水蒸气气化条件下碳酸钾对煤灰烧结和矿物质演化的影响

在水蒸气气化气氛(水蒸气-氢气-一氧化碳-二氧化碳混合气氛)下考察了反应压力对负载碳酸钾煤灰烧结温度的影响,建立了包含煤的灰分、煤灰化学组成、催化剂负载量及反应压力因素的煤灰烧结温度预测关系式,预测结果与实测烧结温度的误差在±15℃(2%)范围内。利用X射线衍射仪和Fact Sage热力学计算软件对不同气氛和压力下煤灰中的矿物组成及含量的变化规律进行了分析。结果表明,碳酸钾与煤灰中的硬石膏、方解石反应生成硫酸钾和碳酸钾钙;水蒸气气化气氛下硫酸钾和赤铁矿被还原,碳酸钾钙的分解温度随反应压力的增大而升高;负载催化剂煤灰中氢氧化钾的量随温度和压力的提高而增加,不同压力下煤灰的最低烧结温度与氢氧化钾的含量有关,当氢氧化钾的含量达到一定值时,不同压力下对应的温度与实验测得的煤灰烧结温度接近。     

NaOH溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt电极上氧气还原反应的影响

设计制作一种新型耐压电化学池并采用循环伏安(CV)和线性扫描伏安(LSV)技术系统研究了碱浓度、氧气压力以及温度对NaOH溶液中氧气还原反应(ORR)的影响.研究结果表明,碱浓度、氧气压力和温度对ORR动力学和热力学都有很大的影响.随着碱浓度增大,ORR过程逐渐由2电子(生成HO2-)转为1电子(生成O2-)反应,并且由于氧气溶解度减小和体系粘度增大ORR过程受到很大抑制.增大压力可以明显增加氧气溶解度,从而从动力学上促进ORR过程;同时计算得到了氧气在不同浓度NaOH溶液中的亨利系数.随着介质温度升高,由于氧气反应活性增强、扩散系数增大和溶解度减小的共同作用,表现出在给定浓度下存在一最佳温度使得ORR峰电流达到最大.     

NaOH溶液中碱浓度、氧气压力以及温度对Pt电极上氧气还原反应的影响

设计制作一种新型耐压电化学池并采用循环伏安(CV)和线性扫描伏安(LSV)技术系统研究了碱浓度、氧气压力以及温度对NaOH溶液中氧气还原反应(ORR)的影响. 研究结果表明,碱浓度、氧气压力和温度对ORR动力学和热力学都有很大的影响. 随着碱浓度增大,ORR过程逐渐由2 电子(生成HO₂^-)转为1 电子(生成O₂^-)反应,并且由于氧气溶解度减小和体系粘度增大ORR过程受到很大抑制. 增大压力可以明显增加氧气溶解度,从而从动力学上促进ORR过程;同时计算得到了氧气在不同浓度NaOH溶液中的亨利系数. 随着介质温度升高,由于氧气反应活性增强、扩散系数增大和溶解度减小的共同作用,表现出在给定浓度下存在一最佳温度使得ORR峰电流达到最大.     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2对萘齐聚反应的催化作用

报道了使用固体超强酸催化剂ＳＯ２４／ＴｉＯ２对萘进行的齐聚反应。考察了不同制备条件如焙烧温度、硫酸浓度与催化活性之间的关系，同时研究了反应因素对收率的影响。实验表明，当硫酸浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ、焙烧温度在４５０～５００℃之间，催化剂的反应活性最高；延长反应时间、提高反应温度将有利于齐聚反应的进行；改变催化剂剂量也会影响齐聚反应。此外采用质谱分析方法对萘齐聚产物进行了分析，结果表明萘在ＳＯ２４／ＴｉＯ２的作用下生成的齐聚产物以二聚体为主，其分子量分布主要集中在二聚体到四聚体之间。     

不同碱度和温度条件下硫化氢溶液的稳定性研究

通过采用离子色谱法测定不同碱性和温度条件下硫离子浓度的变化,对硫化氢溶液的稳定性进行了系统的研究,并对硫化氢溶液的长时间稳定性进行了考察。研究表明:随着温度的升高,硫化氢溶液的稳定性逐渐下降。在15℃~25℃的温度条件下,pH不小于11时,硫化氢溶液可以稳定存在;pH小于11时,随着pH的降低,硫化氢溶液的稳定性逐渐降低;当氢氧化钠基体浓度为20mmol·L-1,即便硫化氢溶液中硫离子质量浓度低至1μg·L-1时,硫化氢溶液仍然能够保持至少30d的稳定。     

NH3和SO3对硫酸氢铵和硫酸铵生成的影响

通过建立具有更精确的SO₃组分的实验室模拟烟气系统,同步研究了反应物浓度对硫酸氢铵和硫酸铵生成率和生成进度（生成速率）的影响。在实验浓度范围内,硫酸氢铵的开始生成温度为230-270℃,峰值温度为180-240℃,硫酸铵开始生成温度及峰值温度总体上比硫酸氢铵低40℃左右。硫酸氢铵的生成率明显高于硫酸铵,根据NH₃和SO₃浓度与物质的量比不同,烟温到120℃时,硫酸氢铵的生成率为64%-90%,硫酸铵的生成率为6%-15%,硫酸氢铵的生成率为硫酸铵的6-10倍。反应物浓度的增加会促进硫酸氢铵和硫酸铵的生成,且SO₃较NH₃更有利于硫酸氢铵的生成。硫酸氢铵和硫酸铵生成份额随温度的变化呈单峰状,且随着反应物浓度的增加,其峰值所在的温度区间逐渐升高。     

铈在NaCl-KCl和NaCl-KCl-CeCl_3体系中溶解损失研究

在实验室条件下,利用差重分析法,研究了Ce在Na Cl-KCl和Na Cl-KCl-Ce Cl3体系中的溶解损失,观察了Ce的物理溶解现象。利用二次回归正交分析,得到了Ce溶解损失量与温度和Ce Cl3浓度之间的数学模型,绘制了各因素与溶解损失之间的关系曲线,讨论了金属溶解损失随时间、温度和Ce Cl3浓度的变化规律。研究表明,Ce在Na Cl-KCl体系的溶解损失量随温度增加而增加,达到平衡前随时间增加而增加,达到平衡后不再随时间变化;在Na Cl-KCl-Ce Cl3体系的溶解损失量随Ce Cl3浓度增加而增加,随温度的变化存在拐点。     

疏水缔合效应对聚丙烯酰胺类水溶液结构和流变性质的影响

以聚合物驱油为背景,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和缔合型部分水解聚丙烯酰胺(AHPAM)水溶液的结构与流变性质的差别.通过粘度法和静态激光光散射法得到了所分析的聚丙烯酰胺的分子量,用动态激光光散射法和粘度法分析了特定AHPAM分子缔合形态,并用流变学法测定了AHPAM在地层温度与矿化度条件下的线性粘弹性与非线性流变特性.着重讨论了临界缔合浓度的概念,研究了结构和流变性质的关系,以及分析了缔合对聚合物驱油的可能影响.实验结果表明,AHPAM水溶液在宽浓度范围存在分子缔合;一般临界缔合浓度的概念实际反映在进入亚浓溶液范围分子间缔合的效应,剪切速率约为10 s-1时,剪切粘度突降数倍,反映缔合结构在剪切场中的变化,该现象在高缠结浓度下较不明显;拉伸粘度随拉伸速率变化与HPAM定性不同,该拉伸特性反映了疏水缔合近程作用的本质.     

水蒸气气化条件下碳酸钾对煤灰烧结和矿物质演化的影响

在水蒸气气化气氛（水蒸气-氢气-一氧化碳-二氧化碳混合气氛）下考察了反应压力对负载碳酸钾煤灰烧结温度的影响，建立了包含煤的灰分、煤灰化学组成、催化剂负载量及反应压力因素的煤灰烧结温度预测关系式，预测结果与实测烧结温度的误差在±15℃（2%）范围内。利用X射线衍射仪和FactSage热力学计算软件对不同气氛和压力下煤灰中的矿物组成及含量的变化规律进行了分析。结果表明，碳酸钾与煤灰中的硬石膏、方解石反应生成硫酸钾和碳酸钾钙；水蒸气气化气氛下硫酸钾和赤铁矿被还原，碳酸钾钙的分解温度随反应压力的增大而升高；负载催化剂煤灰中氢氧化钾的量随温度和压力的提高而增加，不同压力下煤灰的最低烧结温度与氢氧化钾的含量有关，当氢氧化钾的含量达到一定值时，不同压力下对应的温度与实验测得的煤灰烧结温度接近。     

Mo／ZSM-5催化剂上NO催化还原反应机理与动力学研究

采用浸渍法制备了Mo/ZSM-5催化剂样品,并以氨为还原剂对其NO选择性催化还原活性、以及NO转化的反应速率进行测定.结果表明,在Mo/ZSM-5催化剂上不会发生NO氧化成NO2的反应,也没有N2O生成,然而有少量的NO分解反应发生.在氧气存在条件下,Mo/ZSM-5催化剂上NO-NH3-O2的SCR反应遵循LH机理.NO、O2和NH3首先吸附在Mo/ZSM-5表面,吸附态NO物种与吸附NH3物种直接反应生成氮气,气相氧的作用是加强NO吸附、补充催化剂表面吸附氧物种.并由此推导出NO转化的速率方程式,分别计算和模拟了在不同O2浓度、NO浓度和反应温度条件下NO的反应速率rNO值及其变化关系.结果表明,理论模拟值能够与实验值很好地吻合,所推测的机理能够很好地描述Mo-ZSM-5催化剂上NO选择性催化还原行为.     

PbO2将Mn2＋氧化成几价

研究了在酸性介质中，Ｍｎ~（２＋）被ＰｂＯ_２氧化的产物，氧化产物的物种与反应条件──酸浓度、温度、ＰｂＯ_２用量的关系。实验结果表明：酸浓度较高时（ＣＨ_２ＳＯ_４≥６ｍｏｌ·Ｌ（－１）），有利于Ｍｎ~（３＋）的生成与稳定；酸浓度较低时，有利于ＭｎＯ_４~－的生成；在酸浓度居中时，也有可能得到Ｍｎ（Ⅳ）。氧化剂用量的增加，温度的提高有利于ＭｎＯ_４~－的生成。     

脲醛树脂的制备

应用尿素和甲醛的缩聚反应制取脲醛树脂的过程是很复杂的。所用原料的量比、反应温度、反应时间、介质的氢离子浓度对反应的进行都影响很大,尤其是氢离子浓度。反应时氢离于浓度的不同,所得到的产物也不相同。我们经过多次的实验,认为溶液中氢离子浓度对树脂的生成起着决定性作用。     

乙烯齐聚制α-烯烃反应体系的热力学研究

利用Benson基团贡献法计算了乙烯齐聚制α-烯烃反应各物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和摩尔定压热容,在298～700 K温度范围内对乙烯齐聚制α-烯烃反应体系的反应热、吉布斯自由能以及反应平衡常数进行了详尽的计算,分析了不同反应步骤的热力学平衡与限度,对不同反应发生的热力学可能性与顺序进行了判断,考察了反应温度和压力对乙烯齐聚制α-烯烃反应化学平衡的影响,确定了乙烯齐聚制α-烯烃反应体系适宜的工艺条件.结果表明:乙烯齐聚制α-烯烃反应为放热反应;从热力学上看,温度低于546 K时,乙烯齐聚生成直链α-烯烃反应为自发过程,且比α-烯烃异构化和烯烃歧化反应更容易进行;低温、高压有利于乙烯齐聚制α-烯烃反应的进行;乙烯齐聚制α-烯烃反应体系适宜的工艺条件为温度323～473 K,压力5～20 MPa,且在SHOP法的工艺条件下(温度363 K,压力10.3 MPa),乙烯齐聚生成直链α-烯烃反应的热力学平衡转化率接近于100%.     

薄膜用聚丙烯树脂熔融态PVT行为的研究

利用PVT 10 0分析仪对 5种不同牌号的双向拉伸用聚丙烯 (BOPP)树脂的压力 体积 温度 (PVT)特性进行了测定 ,并利用Tait方程法得出BOPP熔体的热膨胀系数 (α)随温度和等温压缩系数 (β)随压力的变化关系 .研究结果表明 ,在相同条件下 ,牌号为S2 8C的BOPP熔体的热膨胀系数、等温压缩系数和结晶熔融温度分别低于其它牌号 ,因此 ,我们推断S2 8C在冷片形成过程中的体积形变较小 ,可避免由于收缩产生的模片表面缺陷 ,进而减少在后续双向拉伸过程中的破膜现象