多孔催化剂内二级反应反应物浓度分布及催化剂效率因子

应用变量代换、摄动分析和级数展开的方法, 求解了颗粒催化剂内二级反应的反应扩散方程, 得到了催化剂颗粒内的反应物浓度分布的级数近似解, 并由此得到了效率因子表达式, 与数值解比较表明计算精度较高     

分数几何对称模型理论分析多孔固体催化剂颗粒中的一级等温串连扩散反应

在多孔固体催化剂颗粒中的串连扩散反应是非常重要的一类化学反应，如水解反应，卤化反应和氧化反应等，分数几何对称模型已用于分析这类反应的一般规律，为了得到多孔固体催化剂颗粒内非均相催化反应的各因素，这个模型将拓宽单颗粒化学反应工程的认识领域，而且，在多孔固体催化剂颗粒填充床中分数参数m和实验数据间的关系Dui=Φi^2m 1也已推得。     

多孔催化剂非线性扩散—反应边值问题的近似解

基于大参数的假设提出了求解多孔催化剂内部非线性扩散—反应边值问题近似解的方法。在近似解的基础上，得到了计算有效因子的数学表达式。针对幂函数型动力学方程和Langmuir－Hinshelwood型动力学方程，计算了三种不同形状催化剂颗粒的有效因子。计算结果表明有效因子近似解与用数值方法求得的数位解在较宽多数范围内很吻合。本文提出的有效因子计算方法使用方便，计算快速。     

甲醇合成平行反应的多组分扩散模型

选用CO和CO2加氢合成甲醇的平行反应作为关键反应,CO和CO2作为关键组分,建立了不同于单一反应多组分扩散模型的平行反应多组分扩散模型,用于计算有效扩散系数。采用正交配置法对西南化工研究院研制的新型甲醇合成催化剂XNC-98的甲醇合成平行反应的有效因子进行了计算,求得有效因子ζCO、ζCO2的数值解。结果证明,新的模型可以和实验结果很好地吻合。     

A301氨合成催化剂本征动力学

对低温,低压,高活性的A301氨合成催化剂的本征动力学进行了研究,实验采用等温积分反应器,在320－480度,6．0MPa-10.0MPa,5000h^-1--30000h^-1的条件下测定了反应器出口氨浓度,建立了Temkin形式的动力学方程,获得了反应的活化能及指前因子。     

饱水混凝土中硫酸根离子扩散-反应模型研究

针对硫酸盐环境下混凝土的劣化问题,本文从腐蚀机理出发,采用Fick第二定律,考虑硫酸根离子在混凝土中扩散的曲折度,结合水泥水化、腐蚀产物填充和材料损伤度对孔隙的影响建立了硫酸盐侵蚀下混凝土的扩散-反应模型;开展了3种水灰比的混凝土在2种浓度的硫酸盐侵蚀条件下的浸泡腐蚀试验,并与模型计算结果对比分析。结果表明：模型计算值与试验实测值基本一致;相同浓度下,水灰比越大混凝土内部同一截面硫酸根离子含量越高;水灰比一样的混凝土,侵蚀浓度越高腐蚀产物填充孔隙周期越短,相同周期内侵蚀深度越大。最后通过建立的混凝土受硫酸根离子侵蚀的最大深度预测模型,可见硫酸盐侵蚀混凝土的最大侵蚀深度随着侵蚀龄期的延长而逐渐变缓,后随着腐蚀产物对混凝土产生损伤,扩散速率加快,侵蚀深度变大。     

合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的内扩散效率因子

对于合成气一步法制二甲醚双功能催化剂,选取CO和CO2加氢反应及甲醇脱水反应为关键反应,建立了以CO、CO2及二甲醚为关键组分的扩散-反应模型。在反应温度220~260℃、压力5 MPa、空速1 000~2 500 h-1的条件下,在内循环无梯度反应器中测定了合成气制二甲醚的宏观反应速率,并得到了关键组分内扩散效率因子。3种关键组分的内扩散效率因子均在0.11~0.64之间,说明内扩散对反应结果影响严重。使用正交配置法求解扩散-反应模型,计算得到的催化剂内扩散效率因子与实验值的相对误差绝对值的平均值在10%以内,说明该模型是适用的。讨论了催化剂内部关键组分的摩尔分数分布情况及温度对内扩散效率因子的影响。     

一类反应扩散模型的参数识别

利用不动点原理讨论一类非线性反应扩散模型的未知扩散系数和未知反应度的识别问题。     

一个具有Beddington-DeAngelis功能反应项的捕食-食饵反应扩散模型的全局渐近稳定性

利用迭代方法与比较原理讨论一个具有Beddington-DeAngelis功能反应项和齐次Neumann边界条件的捕食-食饵反应扩散模型的全局渐近稳定性,得到了一些充分判据。     

分形几何对称模型理论分析多孔固体催化剂颗粒中稳？…

较完整地讨论了多孔分形几何对称固体催化剂颗粒周围稳态一级等温扩散催化反应的两点边值条件及其解（包括多孔固体催化剂颗粒的外部几何形状和活性组分分布）。这适合于多孔固体催化剂颗粒构成的填充床反应器的模拟计算。在比较和分析两类边值条件后,证明中的边值条件（２）是简单的而且更完善地反映了由多孔固体催化剂颗粒构成的填充床反应器的特征。并给出了多孔固体催化剂颗粒的分形参数ｍ与数据的关联式Ｄｎ＝φ＾２（ｍ＋１     

轴赂扩散型反应器恒温反应的近似解

本文在轴向扩散模型一级不可逆反应解析解的基础上，导出了动力学方程为幂函数型均相反应浓度分布的近似积分方程。上     

分形几何对称模型理论分析多孔固体催化剂颗粒中稳态一级等温扩散反应的两类边值条件(英文)

较完整地讨论了多孔分形几何对称固体催化剂颗粒周围稳态一级等温扩散催化反应的两点边值条件及其解（包括多孔固体催化剂颗粒的外部几何形状和活性组分分布）．这适合于多孔固体催化剂颗粒构成的填充床反应器的模拟计算．在比较和分析两类边值条件后,证明文中的边值条件②是简单的而且更完善地反映了由多孔固体催化剂颗粒构成的填充床反应器的特征．并给出了多孔固体催化剂颗粒的分形参数ｍ与实验数据的关联式Ｄｕ＝φ２／（ｍ＋１）．     

CO表面催化氧化反应的扩散模型

在ZGB模型的基础上，我们提出一个ZGB扩散模型，该模型包括了O和CO的扩散，消除了二级相变点，实际上，消除二级相变点的关键步骤是引进了O的扩散，O的扩散几率大约为0．25左右时二级相变点消失。     

一类反应扩散泛函生态模型的振动性

本文讨论了一类反应扩散泛函生态模型在第三类边界条件及初值条件下关于常数平衡态的振动性,获得若干判别准则.     

一个具有Beddington DeAngelis功能反应项的捕食-食饵反应扩散模型的全局渐近稳定性

利用迭代方法与比较原理讨论一个具有Beddington DeAngelis 功能反应项和齐次Neumann边界条件的捕食-食饵反应扩散模型的全局渐近稳定性, 得到了一些充分判据。     

一类反应扩散模型的行波解

主要讨论了一类反应扩散模型的行波解，并得到了一类单调下降的波前解。     

活化状态下催化剂有效扩散系数的测定及几种扩散模型的评价

本文采用脉冲应答单颗粒实验技术，测得了当温度为１７０—２２０℃时制备态及活 化状态下某一铜催化剂的一维有效扩散系数；探讨了温度对有效扩散系数的影响，催 比剂在制备态和活化态有效扩散系数的变化。 实验结果表明，活化状态下该催化剂的有效扩散系数略大于制备态，因此制备态 下测得的有效扩散系数可用于活化状态下的计算。将实验结果与四种扩散模型的计算 结果进行比较后得出：由Ｗｈｅｅｌｅｒ与Ｊｏｈｎｓｏｎ－Ｓｔｅｗａｒｔ模型根据不同温度下的实 验数据算得的弯曲因子基本一致，按Ｗａｋａｏ－Ｓｍｉｔｈ第二模型算得的值与实验值最为 接近，从而得到这些模型可用性评价。     

反应扩散问题的格子波尔兹曼模型

本文利用格子波尔兹曼方程、Chapman—Enskog展开及多尺度技术,建立了二维反应扩散问题的格子波尔兹曼模型,给出了可用于求解反应扩散系统的LBM方法。     

分解法多孔催化剂n级反应扩散-反应方程逼近解析

应用G.Adomian分解法求解催化剂n级反应扩散－反应耦合非线性微分方程，通过应用边界条件初定和逼近解通式最后求取待定常数的方法，获得了n级反应的逼近解析解的通式和一级反应的解析解，给出了有代表性的2级及0.5级反应的浓度分布和效率因子数学表达式以及浓度分布和效率因子与Thiele模数关系，经与数值法比较，逼近解有令人满意的精度。