两种萃余煤的双氧水氧化产物的GC/MS分析

煤的氧化是研究煤的组成结构和从煤中获取有机化学品的重要手段 [ 1~4 ],包括过氧化氢氧化、氧化性酸氧化、氧气氧化、空气氧化、风化、干氧化和液相氧化等 [ 5~9 ]。迄今的有关研究基本上对原煤进行氧化,通过分析所得可溶物的量和组成推测煤的组成结构和氧化降解反应的机理。由于原煤本身存在可溶成分,以原煤作为反应物进行氧化反应时难以判断所得可溶成分是原煤固有的还是反应生成的。本研究以双氧水作为氧化剂,在比较温和的条件下对萃余煤进行氧化反应,通过GC/MS分析考察了反应混合物的组成结构。1　实验部分1.1　仪器与试剂　DZF…     

煤电解氧化的伏安特性的研究

与传统的煤转化工艺[1,2 ] 相比 ,煤的电化学加工工艺具有操作条件温和 (常压和较低温度 5 0℃～ 6 0℃可以很好进行 )、设备要求简单、经济成本低的优点 ,所得产品中既有小分子的有机化合物可作液态燃料 ,也有经济价值很高的氢气、腐殖酸等 ,并且在对煤进行转化的同时还可完成脱灰、脱硫。大量研究表明 ,煤电化学加工是煤加工领域的一条有良好前景的新途径。本研究在多种体系 (包括非水体系 ,碱性水性体系 ,酸性水性体系 )中 ,采用循环伏安法对大同晋华宫煤进行了电化学氧化行为的探讨和研究 ,确定了煤电解氧化的反应条件 ,并对其工艺进行…     

多相条件下亚硫酸镁非催化氧化反应动力学及机理

副产物的氧化回收利用是影响镁法脱硫工艺发展的关键.本文通过真空旋转蒸发的方式制备了高纯度的亚硫酸镁样品,并利用鼓泡式反应装置,研究了亚硫酸镁非催化氧化的反应动力学,考察了pH、氧分压、亚硫酸镁浓度、气体流量、温度等因素对亚硫酸镁氧化反应速率的影响,得到了各反应物的分级数及表观活化能.结合三相反应过程的数学模型推断出亚硫酸镁氧化的本征反应在慢反应区进行,且氧的传质扩散是总反应的速率控制步骤.研究结果为氧化回收镁法脱硫副产物提供了理论依据.     

煤氧化增重现象中的控制反应及其动力学解析

以热重实验中的煤氧化增重现象为线索, 对400 ℃前煤氧化的反应机理和动力学过程进行了理论研究. 借助于平行反应理论, 将煤低中温氧化过程简化为3 个平行的竞争反应, 包括水分析出、氧吸附和固相氧化产物分解的反应以及直接的“burn-off”反应. 通过对不同氧体积浓度(10%, 21%和40%)下的实验数据全过程上的非线性最小二乘法拟合, 确定出各反应的动力学参数以及相应的温度作用范围. 模化的结果与实验数据高度贴近, 证明了反应模型和计算方法的可靠性. 煤低中温氧化过程中的质量变化, 主要是由氧吸附反应和固相氧化产物的分解反应所控制的; 由直接的“burn-off”反应所引起的质量变化则相对较小. 煤氧化增重现象对应的反应及动力学过程并不能由单一反应模型来近似. 氧浓度的提高导致氧吸附反应和固相氧化产物的分解反应加剧, 而“burn-off”反应受氧浓度的影响并不显著, 这是由用于解析动力学参数而选定的实验数据的温度范围和特征所决定的.     

炭黑对乙烯基单体自由基聚合反应的影响

用悬浮聚合法制备静电复印用增色剂时，着色剂炭黑在反应体系中具有明显的阻聚作用。研究了炭黑对反应活性不同的乙烯基单体和不同引发剂体系聚合反应的影响。通过在炭黑表面进行接枝，以降低炭黑对聚合反应的干扰。     

氧体积分数对炭黑燃烧特性影响的热天平研究

利用热天平对天然气扩散火焰中生成的炭黑在不同氧体积分数下（21%、15%、10%和5%）的燃烧特性进行了研究，选用蜡烛炭黑、4种工业炭黑以及无烟煤焦炭作为对比。基于试验结果确定了燃烧特性参数，并分析了燃烧特性。天然气扩散火焰中生成的炭黑明显早于其他试样着火燃烧，着火温度在所有试样中最低，氧体积分数为21%下为483.0℃，比焦炭约低114℃，比蜡烛炭黑低近127.8℃。自制天然气炭黑可燃指数比焦炭低，着火后前期燃烧反应能力较弱。随着氧体积分数的降低，各试样着火温度在50℃内变化。比较各试样的燃尽特性可知自制天然气炭黑在不同燃尽率下的相对燃尽时间最长，氧体积分数为21%下完全燃尽为6.03min，比焦炭长21.3%。蜡烛炭黑相对燃尽时间也较长。随着氧体积分数降低，各试样燃尽时间都延长，尤其是自制天然气炭黑，氧体积分数从21%降到5%，相对燃尽时间延长2.97倍，氧体积分数降低明显延长其燃尽过程。     

Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂对渣油加氢反应的影响

使用模型化合物在微型反应釜中研究了载体炭黑对渣油内部氢转移反应的影响。结果表明，炭黑可以明显地促进四氢萘到蒽的氢转移反应。使用等体积浸渍法制备了Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂并对Fe/炭黑催化剂进行了XRD、SEM表征，结果表明，金属硫化物附着在炭黑颗粒的表面，直径为1μm左右。在高压反应釜中研究了载体炭黑和以炭黑为载体的催化剂对克拉玛依常压渣油430℃加氢反应的影响，并于传统的水溶性分散型催化剂的抑焦性能进行了对比。 结果表明，Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂可以明显地抑制渣油加氢反应的生焦，水洗后的催化剂效果比未经水洗的催化剂抑制生焦的效果好；Ni/炭黑催化剂抑焦效果比Fe/炭黑催化剂好；Fe/炭黑催化剂比同等浓度的水溶性Fe催化剂抑焦效果好。对反应产物馏分的分析表明，Fe/炭黑催化剂可以有效地抑制渣油缩合生焦，同时在一定程度上抑制裂化反应。     

特定化合物碳同位素分析系统中的氧化反应装置的研制

通过对比实验,研制了特定化合物碳同位素在线分析系统中连接气相色谱与同位素比质谱的核心部分——氧化反应装置,包括加热系统、氧化反应系统及接口系统,并以特定化合物的碳同位素分析为例,选用天然气工作标准样品,在600～950℃之间选择8个温度点进行了氧化反应实验,表明其碳同位素测定值(δ13C1,δ13C2,δ13C3)随反应温度升高而逐渐趋于稳定,符合氧化反应过程的一般规律.通过对不同碳数(1≤n≤31)烃类样品(工作标准、国际参考标准、天然气及原油样品)的测试,显示碳同位素值(δ13Calkane)的测试精度优于±(0.2～0.5)‰,满足研究需求,并有效降低了分析成本,具有良好的应用及推广价值.     

甲烷氧化偶联催化剂的研究：氯化锂在第一过渡金属氧化物中的添加效果

甲烷大量存在于自然界中,是石油气、天然气和沼气的主要成分.近年来,化学工作者进行了甲烷氧化偶联制乙烯的研究.其特点是可以不经过合成气的过程,直接由甲烷转化成乙烯或乙烷.本文介绍了氯化锂对甲烷直接氧化偶联成乙烯的创催化作用,可以明显地提高乙烯的选择性和收率. 本实验使用的是常压固定床流动体系反应装置.反应条件为750℃,W/F=0.233g     

含磺酸基单体在炭黑表面接枝共聚合

近年来,炭黑粒子在水性体系中的分散稳定性倍受人们关注。研究认为影响炭黑分散稳定的主要因素为炭黑颗粒之间的相互作用力（包括电磁力、静电排斥力和空间位阻力等）和炭黑粒子与分散介质之间的相互作用力。目前,实现炭黑在水性体系中良好分散所采用的方法主要有炭黑氧化法、分散剂法和炭黑高分子接枝法,其中以炭黑高分子接枝方法效果最佳。