颗粒外表面上气固相催化反应宏观动力学方程浅析

根据复杂反应过程是其机理基元过程的传递和组合的假说,对颗粒外表面上气固相催化反应宏观动力学过程进行机理分析,针对表而一级反应,由其基元过程的过程速率,推导建立宏观动力学方程式。

气固相法合成的Ti-ZSM-5催化剂上苯乙烯氧化反应的宏观动力学

采用TiCl4 气固相同晶取代法制得的Ti ZSM 5作催化剂 ,对H2 O2 氧化苯乙烯反应的宏观动力学进行了研究 ,考察了催化剂、苯乙烯和H2 O2 用量及反应温度对苯乙烯氧化反应速率的影响 .结果表明 ,催化剂Ti ZSM 5和底物苯乙烯对苯乙烯氧化反应速率的贡献均为一级 ,而H2 O2 为 1/ 2级 ;苯乙烯氧化反应的表观活化能Ea=48 14kJ/mol.当以丙酮为溶剂 ,在n(PhCH∶CH2 ) /n(H2 O2 ) =7 91,催化剂用量为 2 0 g/L ,反应温度为 343K的条件下 ,反应 36 0min时 ,苯乙醛选择性和H2 O2 利用率分别可达 91 9%和 88 6 % .

气固相光催化氧化反应动力学分析

对气固相光催化氧化基元反应进行了动力学分析 ,建立了简单适用的动力学模型 .理论分析表明 ,在较低的紫外光强度下 ,光催化反应速率与光强成正比 ;在较高的光强度下 ,速率与光强的平方根成正比 ;在极高光强度下 ,速率与光强无关 .因此将光催化反应简单分解为 3个速率步骤 ,即光子传递步骤、表面作用步骤、扩散步骤 .设计了新颖的气固相光催化反应器 ,采用三氯乙烯 (TCE)为模拟污染物 。

烟气脱硫产物-亚硫酸钙非催化氧化的宏观反应动力学研究

湿法脱硫工艺中,副产物-CaSO3的氧化是影响SO2的脱除效率的关键因素之一,其研究有重要意义。该文利用实验装置,通过改变pH 值、亚硫酸钙浓度、空气流量、温度等条件,研究了亚硫酸钙非催化氧化的宏观反应动力学,实验参数较接近实际工况条件。通过一系列合理的假设建立了亚硫酸钙非催化氧化的总反应过程的数学模型,包括本征化学反应、亚硫酸钙溶解和氧的传质扩散等3 个步骤。结合实验结果,得到在实验条件下,总反应速率受氧的扩散传质控制的结论,为湿式脱硫工艺的设计提供了理论参考。

气固相催化合成哌嗪的反应动力学

气固相催化合成哌嗪的反应动力学胡望明，李昌圣，王丽华，吴兆立（浙江大学化工系，杭州３１００２７）关键词哌嗪，一乙醇胺，气固相催化反应１前言哌嗪是一种重要的乙烯环胺类化合物，可用于制造多种重要药物，也可用于制造高性能聚合物、表面活性剂、染料、聚氨酯发泡...

从个别到一般 从一般到个别——“气固相催化反应宏观动力学”教学过程设计暨有效系数的近似解法

作者根据不同反应之间的内在联系，遵照个别与一般的辩证关系和个别—一般—个别的认识辩证法，在气固相催化反应宏观动力学教学中，采取“选好基点，由此及彼、三级跳跃、逐级推进”的教学思路，系统地归纳出本征动力学为幂函数型的不同类型反应有效系数η的近似求解方法及其通解，突出了求解思路、方法和逻辑关键点，并从反应工程—数学—哲学的有机结合上作了剖析．

气固催化反应动力学模型自动识别与图示

根据模型化的需要,建立了一个气固催化反应动力学模型自动识別与图示诊断软件系统,在IBM PC/XT及其兼容机上实现,由FORTRAN-77语言编写。该系统具有动力学模型自动识别,模型三维立体图示等功能;具有模型自动组合生成,图示清晰、表达能力强等优点。应用该系统对深入了解动力学数据规律、指导进一步研究,对建立可靠的动力学模型都将有很大帮助。

气固相反应动力学方程浅析

文章讨论了气固相催化反应的基本过程和速率方程.

软锰矿浆催化氧化烟气SO_2的动力学初探

对高液固比软锰矿浆与烟气SO2 产酸过程进行了研究,在考察液固比、氧浓度和pH值等对反应过程影响的实验基础上,认为高液固比下主要发生的是软锰矿浆对烟气SO2 的催化氧化生成硫酸的反应,并认为在[O2 ]控制区内,反应可以分为线性阶段和幂函数2个反应阶段。

木质原料催化气化机理和动力学研究(英文)

论述了以水蒸气或空气作气化剂将木屑和催化剂混和的气化反应，在实验室固化床反应器内完成全部研究工作。试验结果表明：以空气作气化剂时，ＣａＯ是一种最适宜的催化剂，以水蒸气作气化剂时，组合催化剂为最有效，依次为Ｋ２ＣＯ３ 、ＫＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３ 和ＮａＯＨ。催化气化的反应速率常数和反应温度间关系符合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 公式。确定了适宜的催化剂用量。当气化反应温度为６２０ ～８８０ ℃时，催化气化反应速度比未加催化剂的快２ ～１４ 倍。此外，建立了反应速率、反应温度和催化剂用量间的方程式。该方程式可用来计算已知反应温度和催化剂用量条件的气化反应速率。反应速率的实际测定和计算值平均误差为４－３８ ％ 。

CH_4-CO_2反应动力学的研究 Ⅰ.内外扩散影响的消除

采用低比表面、大孔结构的Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３催化剂，进行了动力学研究，确定了稀释固体．研究确定：在９７３Ｋ和１０２３Ｋ下、总流速为２０～３０ｍＬ／ｍｉｎ时，甲烷、二氧化碳的转化率基本上不随流速的改变而发生变化，而在１０７３Ｋ、总线流速为３０～４０ｍＬ／ｍｉｎ，镍基催化剂的粒径为０．１５４～０．２００ｍｍ时，甲烷、二氧化碳的转化率基本上不随线流速的改变而发生变化，能够消除外扩散的影响．

气－固反应中压差现象及其影响规律

本文系统地讨论了在气－固反应过程中，球团内部与气相本体间的压力差对气－固反应速率和反应动力学行为的影响规律。压差对反应速率的影响主要通过以下三方面：（１）影响气体的有效扩散系数，（２）改变气体扩散通量表达式中的粘性流动项数值，（３）直接影响界面（或局部）化学反应速率。压差不仅影响气口固反应速率，而且，还将改变气－固反应的动力学规律。文中讨论了各种情况下球团内部的压力分布规律以及球团的反应模式，并就各种主要情况建立了动力学方程，此外，运用Ｄｕｓｔｙ－ＧａｓＭｏｄｅｌ的理论推导结果，介绍了相关参数的确定方法。

单一球团气一固反应体系的非等压模型及其数学解析

本文以未反应核缩减模型为基础，建立描述气一固反应的非稳态非等压力学模型。利用实测的动力学参数和经验公式估算结果，数值求解偏微分方程组。计算结果表明，在本文讨论的条件范围内，气体压强在固态产物层内的分布比较均匀，但随反应时间变化比较明显。在多孔介质内不仅气体总量在变化，而且，气体组成也在变化。计算结果进一步揭示，在Ｈ２还原钛铁矿团过程中，限制反应速率的本质原因在于难扩散组分（水蒸汽）的扩散过程。另外，本文还考虑了各主要操作条件对气一固反应的影响规律，并探讨等压模型的近似适用条件。

有机废气催化燃烧技术

对催化燃烧处理有机废气的基本原理、特点及经济性,以及催化剂、动力学和工艺流程等研究进展进行综述。

气固催化反应L-H-H-W型等温动力学模型自动识别及图示

本文依据L-H-H-W机理采用组合方式对气固催化反应的动力学模型进行自动识别以及对找出模型进行三维立体图示诊断,建立了GSKM系统。GSKM系统主要包括模型寻优、固定模型参数估值和图示诊断。我们对从等温数据建立反应速率与温度、压力的关系作了较有实用意义的探讨。应用本系统,我们对文献上所提供的数据,进行了动力学模型自动识别及图示诊断,得到了较为满意的结果。

多相非催化反应过程中的不稳定性问题

气－固非催化反应过程中，在某些特殊条件下，反应体系会出现不稳定现象。

压力影响硅基防热材料界面多相催化的微观机理研究

反应分子动力学模拟是阐明高温壁面效应微观致热机理、深化高速飞行器非平衡气动热认知的重要途径之一,然而通过人为增加压力实现计算效率提升的微观模拟,往往会导致反应路径和速率系数差异,进而影响气动热,造成机理认知偏差。采用基于ReaxFF力场的分子动力学方法,以离解氧原子在硅基防热材料表面的催化复合反应体系为对象,计算分析了不同气相压力条件下的基元反应速率、表面覆盖率和复合系数,用于获得基元反应速率常数与压力的量化关系,明确通过增压提高计算效率的上限范围。结果表明,增压可导致主导反应路径从吸附相间作用至气相-吸附相作用的转变,且使基元反应速率常数-压力的关系偏离实验/飞行条件下的规律。在1200 K条件下、单原子碰撞的压力范围内,各基元反应步骤的速率常数均随压力的降低而下降。其中,ER1~ER3复合反应的速率常数随压力呈近似线性变化,速率常数分别与压力的1.10179、1.01686和0.91654次方呈线性关系;LH1~LH3复合反应的速率常数与压力呈对数关系,且对数前因子显著小于非单原子碰撞区;热解附反应的速率常数与压力呈指数关系。根据气相压力影响催化反应机制的微观机理,以基元反应速率常数-压力关系可以稳定解析为判据,提出了人为增加压力的约束上限条件:以体系高度为特征长度的努森数应大于102量级,以保证气固单原子碰撞。相关研究为气固界面反应的分子模拟方法和防热材料微观催化数据的累积提供了支撑。

化学工程

TQ013.1 200903444 DMC和丙醇酯交换合成MPC反应的热力学[刊]/赵春香,赵天生…(周口师范学院化学系)//天然气化工.-2008,33 (3).-19～21用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)和丙醇酯交换合成碳酸甲丙酯(MPC)反应相关物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成自由能和等压摩尔热容。结果表明。

化学工程

DMC和丙醇酯交换合成MPC反应的热力学;一氯甲烷热裂解的热力学分析;气固相催化反应动力学方程的推导新思路;Mo／ZSM-5催化剂上NO催化还原反应机理与动力学研究;干气制乙苯反应精馏过程的数值模拟;甲烷自热转化工艺的模拟计算;