多乙基苯与苯液相烷基转移反应热力学研究

以二乙基苯为代表,通过详细的热力学计算,探讨了不同反应条件对二乙苯与苯烷基转移反应平衡的影响。研究表明,反应温度对热力学平衡的影响不大,但是对动力学的影响很明显。通过提高催化剂活性,降低二乙苯与苯烷基转移的反应温度,可抑制烷基C—C键的裂解,减少生成副产物甲苯、二甲苯等,有利于提高乙苯质量。此外,提高苯/二乙苯的摩尔比,有利于抑制二甲苯生成,尤其是低温下反应受动力学控制时,能大幅度提高乙苯平衡产率。

天然气自热式催化转化反应热力学研究

利用热力学方法研究了天然气自热式催化转化反应 ,确定了以CH4 /H2 O/O2 为原料的情况下 ,自热反应进行的必要条件及计算方法 ,同时建立了燃烧区温度 (TB)的计算方法。将以上方法应用于制备合成甲醇用原料气的情况 ,所预测的产物组成与实验结果一致。

环保型C6F12O气体绝缘介质过热分解的反应热力学特性

由于电力工业SF6气体引起的温室效应问题已不容忽视,而环保型绝缘气体C6F12O有在中低压气体绝缘封闭开关设备C-GIS替代SF6气体的潜能,但其在C-GIS发生局部过热性故障时的稳定性问题至今仍未被研究。为此,首先在已有的气体绝缘介质局部过热分解实验系统上初步进行C6F12O过热分解实验,并结合理论计算分析可知C6F12O在高温状态下分解的主要产物有CO、CF4、C2F4、C2F6、C3F6、C3F8、C4F8、C4F10、C5F12和C6F14等;在实验研究的基础上,利用密度泛函理论Hybrid:B3LYP方法对C6F12O和主要分解产物进行分子结构优化,计算C6F12O分子内的各个键的键能,从键能的角度详细分析C6F12O分子在过热状态下断键的先后顺序和可能性;详细计算整个C6F12O分子体系在过热状态下发生过热分解的反应热力学特性,从分子层面上初步揭示了C6F12O的热稳定性,为将来系统研究C6F12O绝缘热稳定性奠定了理论基础。

MoSi_2-WSi_2复合材料自蔓延热爆合成反应热力学

对Mo-W-Si三元体系自蔓延热爆合成MoSi2-WSi2复合材料的反应吉布斯自由能、反应生成焓和绝热温度进行了理论分析和实验研究,并利用X射线衍射分析和扫描电镜及微区成分分析(EDAX)技术对产物进行了相组成和微区成分分析。结果表明:在1685K(Si熔点)时,MoSi2和WSi2的反应生成焓最大,分别为234.645kJ/mol和195.670kJ/mol。当初始温度为1685K时,体系所有产物均完全熔融。利用自蔓延热爆合成可制备纯净的MoSi2-WSi2复合材料。MoSi2和WSi2以固溶体(Mox,W1-x)Si2的形式存在,但每个晶粒内的成分并不均匀。

β-紫罗兰酮-β-环糊精包合物的结构确证及反应热力学研究

利用饱和水溶液法制备了β-环糊精和β-紫罗兰酮的包合物,通过1H NMR和DSC测试方法证实了包合物的生成。并对反应的热力学进行了研究,计算了包合物的稳定常数(K=1×1011),证实了包合过程为放热反应,得出包合反应的热力学常数[△H=-58.6 kJ/mol,△S=-114.6 kJ/mol和△G=-2 743 kJ/mol(30℃)],证实包合过程的推动力主要是范德华力。将包合物添加于卷烟配方的烟丝中,具有增进卷烟香气质量的作用。

利用化学转化法制备氮化硼纤维的反应热力学动力学研究

介绍了利用化学转化法制备高性能BN纤维过程中低温氮化反应的机理。深入探讨氮化硼纤维在低温氮化过程中所遵循的反应动力学和热力学理论,以此理论基础,对氮化工艺进行改进,运用DTA,IRS,SEM,TEM,XRD对纤维表观性能及微观结构进行跟踪。

热还原制备金属镁的反应热力学与工艺过程评价

真空热还原法是原镁生产的主要方法,中国是世界上最大的原镁生产国。通过对皮江法、铝热还原氧化镁、碳热还原氧化镁三种制备金属镁方法的热还原反应的热力学计算,综合考虑一次性资源和能源消耗量、温室气体排放量和固体废物排放量、工艺过程的环境相容性等因素,得出结论为:真空铝热还原法制备金属镁的工艺具有一次性资源消耗量低、固体废物排放量和温室气体排放量小的优点。结合白云岩钙镁分离过程,可以实现利用白云岩资源制取金属镁过程的清洁化生产。

机械活化作用下MgO-CaO硅热还原反应的反应热力学分析及实验研究

针对传统镁生产工艺存在的资源消耗量大、还原周期长、还原过程中废料污染等问題,本文首先对机械活化作用下MgO-CaO与Si粉的还原反应热力学进行分析和计算,并在常压和1223K条件下,采用机械活化法对MgO-CaO与Si粉的热还原反应进行强化。对该反应的热力学计算分析结果表明硅钙氧化物最可能的形式为Ca2SiO4和Ca3SiO5;实验结果表明机械活化对MgO的硅热还原反应具有很好的强化作用,在该实验条件下成功制得镁金属。对还原产物进行了XRD、SEM和能谱分析,在此基础上对该还原反应的反应机理进行了分析和讨论。

原位生成TiB_2增强B_4C基复合材料设计与反应热力学研究

本文采用原位生成法设计了SiC TiB2 B4C和Al2 O3 TiB2 B4C两种新型多元颗粒增强B4C复合材料。根据原位反应生成TiB2 增强相的组织设计思路 ,通过计算反应生成焓ΔH和自由能ΔG的热力学数据 ,证明了原位反应制备所设计材料的可行性。经研究原位反应过程 ,发现原位反应经过若干不稳定中间相的过程 ,最终形成预期设计的多元增强相成分。

抗氧剂3114合成反应热力学和动力学的研究

研究了常温溶剂法合成抗氧剂3114反应热力学和动力学过程。控制温度在117±2℃,研究结果表明,反应是零级反应,反应速率常数k=1.91×10-3/min,反应的平衡常数K=138.4(mol/L)-6,反应活化能Ea=1366.2J/mol。

CaC_2-CHCl_3体系制备纳米碳球的反应热力学

利用CaC2-CHCl3体系反应合成纳米碳球,利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对产物的物相、形貌和显微结构进行分析。对该体系进行吉布斯自由能和反应热效应计算,结合实验结果,研究采用无机化学反应法制备微纳米碳球的中间态成碳机理。结果表明：从理论上证实CaC2-CHCl3体系热解产物可能为石墨、金刚石和C3原子气;标准状态（298 K）下CaC2-CHCl3体系的吉布斯自由能、反应热效应和绝热温度分别为？1 847.5 kJ/mol、？1 945.5 kJ/mol和6 184 K;C3原子气是低温反应条件下无机碳源制备纳米碳球的中间态碳源前驱体。用CaC2-CHCl3体系可制备最大直径200-300 nm左右的碳球。

沸石交换剂的不完全交换反应热力学

本文深入研究了不完全交换反应热力学,提出了新的观点,讨论了前人的有关理论。

钴(Ⅱ)卟啉与咪唑类配体配位反应热力学、动力学

The thermodyntamics of axial coordination reaction of Cobalt(Ⅱ)(pOCH3)TPP with various ligands [L=Im(imidazole), MeIm (2-methydrimidazole), EMIm (2-ethyl-4-methylimidazole)] at different temperatures in dichloromethane solvent have been studied. The equilibrium constant (β) and stoichiometric numer (n) of reaction (1) were measured by means of Shimadzu UV-240 spectrophotometer. The changes of standard molar enthalpy △ rH and molar entropy △ S of reaction (1) were calculated. The steric and electroaic effects of the three axial ligands on the reaction were compared. The kinetic study for the talal coordination faster reaction of Cobalt(Ⅱ) (pOCH3)TPP with Im in dichloromethane at dtherent temperatures by means of a Uuion Giken RA-401 stopped-flow spectrophotometer was reported. The mechanism of reaction (1) was postulated as follows:The parameters K and k were evaluated. The △ H △ S of a pre-equllibrium step (2) and △ Hm, △ Sm of a rate-determihing step (3) were also calculated.

Cu-Zr基体中Al-Ti-B_2O_3体系的反应热力学研究

为研究ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料的增强相在ＣｕＺｒ 基体中形成的热力学条件， 采用ＤＴＡ 分析和不同温度下的热爆试验， 研究了ＡｌＴｉＢ２Ｏ３ 体系的反应热力学行为， 并讨论了其反应合成机制。结果表明： 在１１００℃下， 该体系能自动发生反应， 生成产物为ＴｉＢ２ 和少量Ａｌ２Ｏ３ ； 在较低温度反应时， 产物中存在硼化物过渡相。基于热爆工艺参数， 在ＣｕＺｒ 熔体中制备了ＴｉＢ２／ＣｕＺｒ 复合材料。

盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的反应热力学分析

这是一篇冶金工程领域的论文。采用反应热力学方法研究盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的浸出反应,主要考虑浸出温度和盐酸浓度两个影响反应热力学参数,结合盐酸浸出实验结果和浸出反应的Gibbs自由能理论计算,结果发现:抛光粉废料中的CeO_(2)不与盐酸反应,La_(2)O_(3)能很容易被盐酸浸出溶解,实验结果和反应的Gibbs自由能理论计算相一致。然而,盐酸浸出抛光粉废料中的Al_(2)O_(3),实验结果与理论分析完全相反,盐酸与Al_(2)O_(3)的反应Gibbs自由能大于零,理论上盐酸不能浸出该废料中的Al_(2)O_(3),但实验结果表明Al_(2)O_(3)的浸出率高于91%。这与废料中的Al_(2)O_(3)是反应活性高的非晶质的,而反应Gibbs自由能计算中采用稳定的Al_(2)O_(3)晶体结构(刚玉)的热力学参数所致。

电弧炉用石墨电极高温氧化反应热力学及动力学

根据气－固反应热力学和动力学理论，通过石墨电极高温氧化失重实验，进一步证实：炉气中氧化性气体含量，气体流量，电极表面温度，孔隙度和氧化时间是影响石墨电极氧化的重要因素，而氧化性气体的内扩散和化学反应是石墨电极化速率的限制性环节。

对苯二甲酸酯化合成对苯二甲酸二甲酯的反应热力学计算及分析

为研究对苯二甲酸(PTA)甲酯化合成对苯二甲酸二甲酯(DMT)过程的反应热力学,利用Aspen Plus对标准状态及非标准状态不同温度下体系内各物质的摩尔生成焓、摩尔生成熵、吉布斯自由能及反应过程的焓变、熵变及吉布斯自由能变进行模拟及计算。当反应温度小于100℃时,反应很难发生;当反应温度大于100℃时,生成对苯二甲酸单甲酯(MMT)的反应焓变大于0,熵变大于0,吉布斯自由能变小于0;生成DMT的熵变小于0,吉布斯自由能变大于0,反应焓变在温度小于300℃时大于0,当温度达到300℃,小于0。生成MMT反应为不可逆吸热反应,容易发生,且进行的很彻底;生成DMT反应为可逆反应,且无法自发进行,为该反应体系提供了标准状态及非标准状态下的热力学依据。

化学合成在工程化学的反应热力学教学中的应用

过渡金属碳化物是一种重要的工程材料,过渡金属碳化物的合成研究是基于化学反应的设计和优化。探讨将合成过渡金属碳化物的化学反应引入工程化学的教学课程,阐述化学反应在制备过渡金属碳化物等工程材料中的应用,重点分析制备过渡金属碳化物的反应热力学。科研与教学融合教学模式提高学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创新能力。

C_(9)^(+)重芳烃加氢脱烷基反应的热力学分析

选取两种典型C_(9)^(+)重芳烃原料,其烃组成以三甲苯和甲乙苯为主。选择三甲苯和甲乙苯为模型化合物,计算了其在350~650℃温度范围内加氢脱烷基反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和标准平衡常数,并进行了反应热力学分析。结果表明:三甲苯和甲乙苯的加氢脱烷基反应均为放热反应,且反应的放热量与分子结构的对称性成负相关关系,这可能与克服甲基或乙基空间位阻相关;在标准状态下三甲苯和甲乙苯脱烷基反应可自发进行,平衡状态下三甲苯和甲乙苯脱烷基反应进行程度较深,且随着脱烷基数目的增加,脱烷基反应进行程度增加,而提高反应温度不利于反应向脱烷基反应方向移动。

理想气体反应不同标准态时热力学函数间关系式的补充

通过理想气体反应等温方程和标准态转换,给出了摩尔反应热力学能、摩尔反应焓、标准摩尔反应亥姆霍兹函数和标准摩尔反应吉布斯函数在等温、等容条件下使用不同标准态时的另一组转换关系式,加上已经给出的在等温、等压条件下使用不同标准态时几个热力学函数间的转换关系式,使这类关系式更全面、完整。对这些关系式的应用条件以及在热化学和基元反应速率理论中的某些热力学函数关系进行了讨论。