KNCO中脲热分解动力学的研究

KNCO通常用氢氧化钾和尿素在熔融态下反应而合成,其中过量的尿素用长时间高温焙烧来除去。我们用热重法对KNCO粗品中的尿素进行了热分解动力学研究,以期确定合理的焙烧温度和时间。将分析纯尿素和氢氧化钾按1.7:1(摩尔比)混合均匀,加热熔融,搅拌反应2小时,得含有剩余尿素的白色KNCO试样。热解用北京光学仪器厂LCT型差热天平,a-Al_zO_3为参比物,空气气氛,升温速率10℃/min。红外光谱用Nicolet 5DX型仪,KBr压片。

Fischer-Tropsch合成油正构烷烃尿素络合物非等温热分解动力学

以Fischer-Tropsch合成轻馏分油(F-TLD)为原料,正壬烷(C_(9))和正十二烷(C_(12))为参照,采用尿素络合法分离油品中的正构烷烃。利用FTIR和TG-DTG手段研究了尿素络合物(UIC)在氮气氛围中的固相热分解动力学,同时以不同碳链长度正构烷烃尿素络合物(C_(9)-UIC和C_(12)-UIC)的动力学结果作参照,采用Coats-Redfern法和Doyle法求取相关参数并确定反应机理。实验结果表明,F-TLD-UIC与C_(9)-UIC,C_(12)-UIC的热分解动力学研究结果具有一致性;UIC在氮气氛围中的热分解反应为一级反应,属于以Avrami-Erofeev的随机成核和随后生长机理为控制步骤的A1机理;用相关性较好的Doyle法求得F-TLD-UIC,C_(9)-UIC,C_(12)-UIC的热分解活化能分别为104.56,115.28,118.97kJ/mol,F-TLD-UIC的热力学参数焓变、熵变及摩尔自由能分别为101.50kJ/mol,-73.95J/(mol·K),128.75kJ/mol。

SCR脱硝尿素热解制氨反应动力学研究

由于缺少准确的反应动力学模型,热解炉设计时难以采用CFD进行结构优化和氨转化率预测,导致运行中频发结晶堵塞等问题,严重制约了SCR脱硝系统的安全稳定运行。采用管式反应器在300~500℃温度范围内,实验研究了尿素热解制氨反应,发现尿素热解速率和异氰酸水解速率显著依赖于反应温度和停留时间,计算了两步反应的反应速率,通过ln k和1/T的线性拟合,确定了活化能和指前因子;以文献中试实验装置为对象,采用CFD计算了不同模型的NH 3转化率并与实验值对比,所提出模型的预测值与实验值吻合良好,拟合效果优于已有模型;以模型为基础并结合CFD优化,为某工业窑炉设计了尿素热解炉,通过与现场测试数据对比,验证了动力学模型的正确性,可为尿素热解制氨设备的开发、设计提供理论指导。

ZnSO_4·CO(NH_2)_2·2H_2O和MgCl_2·NH_4Cl·6H_2O的热分解动力学研究

采用TG DSC研究了ZnSO4 ·CO(NH2 ) 2 ·2H2 O和MgCl2 ·NH4 Cl·6H2 O的热分解反应 ,并对其中的脱水过程及部分分解过程进行了动力学计算 ,由Fridman、Ozawa Flynn Wall、ASTME698三种方法得出峰温时的活化能值与指前因子值 。