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氧化锌脱硫中氢和氧的双气氛效应及动力学研究 总被引:4,自引:0,他引:4
用热重法研究了氧化锌脱硫中氢氧的气氛效应以及氢氧共同存在下氧化锌脱硫的微观动力学行为。实验温区为200 ℃~320 ℃,氧化锌粒度为100目~120目。研究结果表明,在0%~40%的体积浓度范围内,氢可促进脱硫反应进行;氧则由于会引起氧化锌表面析硫使得脱硫过程随其浓度的变化复杂化。氢氧双气氛下,氧化锌脱硫动力学行为可用改良收缩核模型进行描述,表面反应活化能和固体扩散活化能分别为14.96 kJ/mol和46.77 kJ/mol。 相似文献
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补偿效应与Arrhenius方程关系密切。本文为补偿效应研究提供了新视野。用几何图象分析了Arrhenius方程,指出过去认为此方程只表示速率与温度关系是不全面的,忽视了速率常数与活化能关系的研究。从图形看出,指前因子与活化能本身就具有互补关系,虽仅限于每两个不同活化能的情况。反应是一自组织过程。补偿效应的成立有必要条件和充分条件。欲实现补偿效应,从协同学角度考虑,E/T作为参变量必需小于一阈值,以使反应起活。并有一自变量做系列改变,以使A、E随其相似地连续变化,从而连通所有A、E的内在联系,1/T-lnk图中诸直线交于一点。指数分布是非均匀体系最具有普遍意义的分布函数。概率分析指出,补偿效应是A、E在固体表面和内部均呈相似指数分布的产物。对催化反应与非催化反应有普适性。在速率常数中体现为结构分布概率因子及能量分布概率因子。 相似文献
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补偿效应揭示了Arrhenius方程中反应速率常数k的指数项(-E/RgT)与指前因子(k0)项存在着相互补偿关系。不仅存在于催化与非催化,均相与非均相的反应体系及需要克服能垒的物理过程,而且也存在于生命与非生命、能源、环境与材料等许多领域。本文对补偿效应的定位、理论解释及适用范围进行了探讨,指出其在化学/化工动力学中占有重要位置,不仅是一条定律,而且是与质量作用定律、Arrhenius定律并列的又一条基本定律。本文从统计学角度对补偿效应进行了概率分析,试图对其给出更为广义的理论解释,并指出,均相反应体系和非均相反应体系本质上都是不均匀的。中间络合物生成具有耗散结构特征,在近平衡(准平衡)线性区进行,无序度减小伴随着能量及无序度的同向变化,这是补偿效应存在的根本原因。从而提出了反应速率常数中能量分布、无序度分布的概率因子。其对补偿效应的概率解释与能量指数分布说/焓熵补偿关系说是统一的而非对立的。进而还讨论了自然指数律/自然补偿律,指出补偿效应是自然界存在/运动所遵循的自然律在化学反应领域的具体体现。 相似文献
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金属氧化物脱硫/固硫反应动力学中的补偿效应 总被引:5,自引:0,他引:5
讨论了氧化锌中温脱硫、氧化钙高温固硫的补偿效应。实验发现,脱除硫化氢 和二氧化硫在反应过程中均先后在动力学控制区和粒子扩散控制区进行。改变非硫 气氛或添加催化组分,所得热重数据均可有效粒子模型处理。lnk_0-E_a及lnD_0- E_D呈线性关系。给出了补偿效应的理论解释。指出晶粒表面及内部缺陷等的随机 指数分布是出现该效应的主要原因。计算了两反应体系的等动力学温度。讨论了高 于和低于该温度时,反应活性与活化能不同的变化规律。并对粒子扩散化学反应性 质进行了探讨。 相似文献
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氧化锌脱硫中氢的气氛效应及动力学表征 总被引:2,自引:2,他引:0
用热重法研究了粉末氧化锌脱除H2S的氢气氛效应,研究结果表明,在200-320℃的温度范围内,氢的存在影响着脱硫进程,并在氢含量在30%处出现正负效应的逆转。氢气氛下氧化锌脱硫的动力学行为可用改良收缩核模型来表征,给出了不同控制区的动力学参数估值。 相似文献
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