正己烷在Pt/Al_2O_3催化剂上的完全氧化

用外循环无梯度反应器研究了在Pt/Al_2O_3催化剂上内扩散对己烷完全氧化动力学的影响。当催化剂为30—40目时己烷完全氧化在动力学区域进行,当催化剂颗粒增大到4mm时反应在内扩散区域进行,催化剂有效因子在O.14—O.38之间。它表明反应严重地受内扩散阻碍。在氧分压过量时,在动力学区域已烷完全氧化的反应级数为0级,在内扩散区域它变为O.45级。动力学区域的表观活化能为19.OkJ/mol,内扩散区域的表观活化能为10.7kJ/mol,它近似动力学区域活化能及扩散活化能的算术平均值。用试射法及Euler方法计算了已烷在催化剂孔内的分压分布。     

Redox机理动力学内扩散影响的特征

在Pb_0.88Bi_0.06La_0.02Mo/SiO₂催化剂上,反应在动力学区域进行时,甲醇氧化制甲醛服从Redox机理动力学方程:r=(k₁k₂P甲醇Po₂)/(0.5k₁P甲醇+k₂Po₂)当催化剂颗粒增大至3mm时,内扩散影响严重,催化剂有效因子在0.38-0.73之间,其内扩散区域的速度方程为r内=(Do₂/RTKL)2φ_M[K(Po₂-Po_2.o)-ln(1+Kpo₂/1+Kpo_2.o)]^1/2测定了反应受O₂内扩散控制时的反应活化能E内为74.5kJ/mol。     

在Pt/Al2O3催化剂上丁烷及顺、反-2-丁烯深度氧化催化剂的有效因子

用玻璃外循环无梯度反应器研究在Pt/Al₂O₃催化剂上丁烷、反-2-丁烯及顺-2-丁烯深度氧化的内扩散影响.测出催化剂有效因子η为0.42～1.27,并随反应温度升高而下降.用Runge-Kutta法计算氧在催化剂孔内压力分布,孔中心氧分压y₀随内扩散影响加大而下降,在420℃y₀如趋于零.     

La(NO3)3和Pr(NO3)3对高岭石脱羟基动力学的影响

采用热重和微商热重(TG/DTA)综合热分析技术在不同升温速率下研究了掺入La(NO₃)₃和Pr(NO₃)₃的高岭石的热分解过程, 利用Coats-Redfern积分法和Achar微分法对热分析实验数据进行动力学计算, 得到了高岭石脱羟基反应过程中的控制机理函数、 活化能和指前因子等动力学参数; 分析了2种稀土掺入对高岭石脱羟基过程动力学参数的影响, 并用Ozawa法对活化能进行了验证. 结果表明, 未掺稀土和掺入Pr(NO₃)₃的高岭石的脱羟基反应过程均受化学反应模型F₃控制, 反应的活化能分别为307.94和282.86 kJ/mol, 指前因子lnA的值分别为47.8980和44.1718; 掺入La(NO₃)₃的高岭石脱羟基反应过程控制机理函数发生改变, 受化学反应模型F₂控制, 反应活化能为196.02 kJ/mol, 指前因子lnA的值为29.5551. 与未掺稀土的高岭石对比, 掺入Pr(NO₃)₃后活化能和指前因子略有降低; 而掺入La(NO₃)₃后则显著降低, 分别降低了36.34%和38.30%. 采用Ozawa法验证得到的活化能与Coats-Redfern积分法和Achar微分法结果一致.     

ZnCl2/粘土-SA01催化合成二苯甲烷反应动力学研究

在ZnCl2/粘土-SA01催化剂上合成了二苯甲烷,考察了负载量、苯/苄基氯摩尔比、催化剂用量、反应温度和时间对该反应的影响,研究了以ZnCl2/粘土-SA01为催化剂合成二苯甲烷的反应动力学,为探讨其反应机理和研究烷基化反应动力学提供了依据.结果表明,温度在303-318K时,本征动力学方程为r=k[ZnCl2/粘土-SA01]0.8[C6H6][C6H5CH2Cl],属二级反应,表观反应活化能为88.6kJ/mol;在328-353K时,其本征动力学方程为r=k[ZnCl2/粘土-SA01]0.1,反应属零级反应,表观活化能为52.8kJ/mol.     

锌蒸气的氧化行为与氧化锌的结晶形貌

用热重法测定了不同气氛下锌蒸气的氧化动力学曲线,用扫描电镜跟踪观察分析了产物的结晶形貌,结果表明,氧化动力学遵守直线规律时,产物是无定形、颗粒状和单针状的ZnO;氧化动力学为抛物线规律时,产物是四针状或多针状的ZnO.动力学转变规律的原因是锌蒸气中气态锌原子与凝聚生成的锌液滴之间存在动态平衡,气态锌原子的氧化过程遵守直线规律;而锌液滴的氧化过程分为两个阶段,分别受收缩球状界面反应模型R₃和三维扩散模型D4动力学控制,表观活化能分别为106.3～108.2和114.2～117.3kJ/mol;扩散过程实际上是锌原子通过氧化膜层由里向外扩散,扩散系数D=2.46～9.70×10^-5cm²/s.     

溴代甲烷在TiO2上的光催化降解研究

系统地研究了CH₃Br在溶胶-凝胶法制备的TiO₂催化剂上的气相光催化氧化行为,考察了催化剂煅烧温度、催化剂中残留NO-3、反应物料中的水份、反应温度等催化剂制备及反应条件对催化剂反应性能的影响,并结合XRD、BET比表面积和FTIR等表征结果对TiO₂催化剂的反应行为进行了解释.实验结果表明,CH₃Br在TiO₂上的气相光催化氧化是典型的一级反应,表观活化能为13.7kJ/mol.反应初始阶段存在显著的催化剂失活现象,催化剂高温煅烧,NO-3及水等对该反应活性都有明显的抑制作用,提高反应温度有利于改善催化剂的反应性能.     

利用大幅振荡剪切研究Laponite 凝胶的流变性质

通过大幅振荡剪切(LAOS)流变学方法, 研究了NaCl浓度对Laponite悬浮体系的结构及非线性黏弹性的影响. 在线性黏弹性区, Laponite体系的储能模量G′随着NaCl浓度的增加而逐渐增大. 体系的非线性黏弹性用响应应力的Fourier变换三次谐波的相对振幅I_3/1与Lissajous曲线的定量参数G_M, G_L, η_M和η_L描述. 当NaCl浓度较低时, I_3/1随应变振幅γ₀的增加而缓慢增加; 当NaCl浓度较高时, I_3/1随γ₀的增加迅速增大, 达到平台值. 不同NaCl浓度试样的G_M和G_L随γ₀变化的曲线区别不大, 但η_M和η_L随γ₀变化曲线在非线性区域出现峰值且区别较大. NaCl浓度越高, η_M和η_L出现峰值的γ₀越小, 峰值越大. 结果表明, Laponite凝胶的非线性黏弹性与凝胶网络结构有关, 随着NaCl浓度的增加, 粒子间的静电相互作用距离缩短, 粒子间距减小, 形成了更紧密的网络结构. 但这种网络在较大的应变下很容易被破坏, 出现非线性黏弹性.     

铁铈复合氧化物催化剂SCR脱硝反应动力学研究

利用共沉淀法制备了铁铈复合氧化物催化剂,在积分实验系统上考察了NO初始浓度、NH₃/NO比及O₂浓度对其SCR脱硝活性的影响;并借助微分系统探讨了其SCR脱硝的催化反应动力学,构建了铁铈复合氧化物催化剂的催化脱硝反应动力学模型.实验结果表明,NO初始浓度越高,每克催化剂的NO转化率越高;随着NH₃/NO比的增加,NO转化率先迅速增加后趋势减缓,最终趋于稳定;O₂在NH₃-SCR反应中起着重要的作用;在175~225 ℃下,Fe_0.95Ce_0.05O_z催化剂的NO和NH₃反应级数分别为1级和0级,O₂的反应级数接近0.5级,该反应的表观活化能为42.6 kJ/mol.     

板状镍催化剂上氨分解和氨部分氧化制氮氢气的研究

研制了一种 Ni/Al₂O₃多孔板状催化剂.该催化剂在反应温度高于750℃,氨分解率高于99.5%时,允许反应空速达10000—40000h^-1.用该催化板组装的反应器可采用内加热形式,和一般的外加热反应器相比可节约能耗约30%.在催化板上氨分解的经验动力学方程是γ=kp²NH₃,表观活化能为153.0kJ/mol.将该催化剂用于氨部分氧化时,在空气和氨比为1.0—1.7,680—750℃,氨空速10000—40000h^-1条件下,在氨点火后无外加能源情况下,能制得含氢30～43%,残氧小于0.1%的氮氢混合气,氨的转化率>99.5%,连续250小时反应表明,催化剂活性稳定.宏观动力学研究得出,反应对氨呈零级,表观活化能为37.2kJ/mol.     

Kinetics of oxidation of phenol with manganese dioxide

The kinetics of oxidation of phenol with manganese dioxide at pH 5.5±0.5 were studied. In the temperature range from 393 to 323 K the reaction is of second order, and it occurs in the kinetic mode with an energy of activation of 42.0 kJ/mol. In the temperature range from 333 to 353 K the reaction follows first-order equation and is controlled by external diffusion; the energy of activation is equal to 6.65 kJ/mol. The oxidation products are hydroquinone and 1,4-benzoquinone, the fraction of the latter being less than 10 mol %.     

球形MgCl_2负载的MAO-Et[Ind]_2ZrCl_2催化剂用于乙烯聚合的动力学研究

以Al(i Bu) 3 为活化剂 ,对球形MgCl2 负载的MAO Et[Ind]2 ZrCl2 催化剂用于乙烯淤浆聚合的动力学进行了研究 .确定了动力学控制条件后 ,测定了聚合反应级数和表观活化能 ,用动力学外推法计算出活性中心浓度和链增长速率常数 ,用扫描电镜观察了聚合过程中聚合物形态的变化 ,发现聚合是在催化剂的次级粒子上进行 ,催化剂粒子无明显破碎     

KINETIC STUDIES ON METHANE REFORMING WITH CARBON DIOXIDE

IntroductionNlcthallcrcforlllillg\\tillf'OZproducest'O-richs}'lltllcslsgas\\hichisuscftllilltileProcessofFicllcr-Tropscllalldo\orcactioll.sllcllastiles}'lltllcscsofaceticacid-dilllctll\'Ictllcralldo.o-aloof,olslI'21111addition.acolllparisolloftheccollolll…     

甲苯在HCeY沸石上的脉冲反应动力学

在2.1-3.1kg压力下,探索了在HCeY沸石催化剂上取得脉冲反应动力学数据的条件。实验结果表明,在521-568℃温度区间、30-60ml/min流速范围内,甲苯在HCeY沸石上的催化反应以脱烷基为主,近似符合一级反应动力学特征。求得表观活化能为71.5kJ/mol;吸附热34.9KJ/mol;表面反应活化能为106.4kJ/mol。     

Sodium chloride-catalyzed oxidation of multiwalled carbon nanotubes for environmental benefit

A sodium chloride (NaCl) catalyst (0.1 w/w %) lowers the oxidation temperature of graphitized multiwalled carbon nanotubes: MWCNT-20 (diameter: 20-70 nm) and MWCNT-80 (diameter: 80-150 nm). The analysis of the reaction kinetics indicates that the oxidation of MWCNT-20 and MWCNT-80 mixed with no NaCl exhibits single reaction processes with activation energies of E(a) = 159 and 152 kJ mol(-1), respectively. The oxidation reaction in the presence of NaCl is shown to consist of two different reaction processes, that is, a first reaction and a second reaction process. The first reaction process is dominant at a low temperature of around 600 degrees C, while the second reaction process becomes more dominant than the first one in a higher temperature region. The activation energies of the first reaction processes (MWCNT-20: E(a1) = 35.7 kJ mol(-1); MWCNT-80: E(a1) = 43.5 kJ mol(-1)) are much smaller than those of the second reaction processes (MWCNT-20: E(a2) = 170 kJ mol(-1); MWCNT-80: E(a2) = 171 kJ mol(-1)). The comparison of the kinetic parameters and the results of the spectroscopic and microscopic analyses imply that the lowering of the oxidation temperature in the presence of NaCl results from the introduction of disorder into the graphitized MWCNTs (during the first reaction process), thus increasing the facility of the oxidation reaction of the disorder-induced nanotubes (in the second reaction process). It is found that the larger nanopits and cracks on the outer graphitic layers are caused by the catalytic effect of NaCl. Therefore, the NaCl-mixed samples showed more rapid and stronger oxidation compared with that of the nonmixed samples at the same residual quantity.     

Kinetics of low temperature CO oxidation over Pt/SnO2 catalyst

In a CO−O₂ stoichiometric mixture, the kinetic parameters, reaction order, rate constant and activation energy of CO oxidation over a Pt/SnO₂ catalyst have been measured using a fixed bed flow reactor near 0°C. The results show that it is a first-order reaction. The activation energy of CO oxidation over Pt/SnO₂ prepared with SnO₂ calcined at 300°C was approximately 21 kJ/mol. The activation energy of CO oxidation over Pt/SnO₂ changed slowly with SnO₂ calcination temperature above 400°C, and reached approximately 45 kJ/mol.