ZSM-5催化剂在乙醇脱水反应中的失活与再生

在固定床反应器中进行了ZSM-5分子筛催化乙醇脱水生成乙烯反应的积碳失活实验,采用X射线衍射、热重、傅里叶变换红外光谱、低温氮吸附和核磁共振等方法对催化剂进行了表征。结果表明,在乙醇脱水反应中,催化剂表面的积碳导致分子筛微孔堵塞是造成催化剂失活的主要原因,积碳物种主要是带有双键的聚合态化合物(或芳香族化合物)。再生后的催化剂仍具有良好的活性和稳定性,在1000h的反应过程中,乙醇转化率始终在99.5%以上,乙烯收率也保持在98%以上。同时再生过程未改变分子筛中铝的状态。

燃料电池反应器中过氧化氢的生产 I 实验研究

以循环流动的盐酸和硫酸水溶液为电解质 ,在燃料电池反应器中进行了过氧化氢和电能共生的研究。结果表明 ,石墨可作为共生的适宜催化剂 ,生成过氧化氢的电流效率可达 42 %。氧气分压是影响反应速率的主要因素 ,p H值对反应速率影响小 ,但对生成过氧化氢的电流效率影响大 ,特别是当 p H<1时 ,随 p H值减小 ,电流效率明显下降。

乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器，探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响，指出负压反应系统对压降的严格要求，由此得出合理的操作条件。通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较，确认本模型可以用于生产装置的模拟。

滴流床反应器内典型流型的特征与实验确定

分析了滴流床反应器内４ 种典型流动型式的特征。针对滴流床反应器内流体流动的情况，应用了一种新的实验方法检测４ 种典型的流型。从所测电导率的频谱特征上发现了各流型的特性区别：滴流、脉冲流和喷淋流流型电导率信号均有频率为３Ｈｚ 左右幅度较大的频率成分，各流型间频谱主要区别在０～３Ｈｚ频域内；鼓泡流流型电导信号频率主要分布在０～３Ｈｚ内。

苯乙烯聚合反应挤出过程中停留时间及其分布

研究了苯乙烯单体在双螺杆挤出机中聚合反应的停留时间及其分布。结果表明 ,聚合过程中单体及其聚合物在双螺杆中的停留时间分布于 1 min～ 4min范围内 ,平均停留时间在较大程度上受螺杆的转速、进料速度、聚合物平均分子量等因素的影响。聚合反应主要发生在螺杆的60 0 mm处 ,约于 85 0 mm处聚合反应完成。根据因次分析得到了平均停留时间的模型 ,实验表明该模型与实测结果吻合。

圆盘反应器的混合特性

以工业聚酯终缩聚圆盘反应器开发应用为研究背景，分别考察了介质粘性、弹性、盘径和盘间距对圆盘反应器流型及宏观混合时间的影响。实验结果表明：高粘、弹性、高剪切和小的盘间距有利于混合；釜径增大，混合效率降低。

聚酯(PET)反应过程研究Ⅰ对苯二甲酸和乙二醇直接酯化反应过程分析及主反应化学平衡研究

对乙二醇和对苯二甲酸直接酯化反应过程进行了分析和简化。

燃料电池反应器中过氧化氢的生产 Ⅱ 氧在石墨阴极上还原动力学

在燃料电池膜反应器中 ,以盐酸水溶液为电解质研究了氧在多孔石墨阴极上的还原动力学。结果表明 ,影响还原反应速率的主要因素为氧气分压。根据实验结果 ,估算了反应级数 ,并初步分析了反应机理。

聚酯(PET)反应过程研究Ⅱ酯化反应过程动力学研究

对乙二醇和对苯二甲酸直接酯化反应过程的主反应动力学和生成ＤＥＧ副反应的动力学进行了研究，得到了不同温度下的反应速率，进而获取了各反应的活化能和频率因子。

固体氧化物电解质膜反应器在非均相催化中的应用

固体氧化物电解质池用作膜反应器 ,可以共生电能和化学产品 ;通过固体电解质电势分析法与动力学测量相结合可进行非均相催化反应机理研究 ;该膜反应器还可用于催化剂活性的电化学改性研究。本文主要从以上

滴流床反应器中SO_2的脱除

利用装填有活性炭的滴流床反应器可以脱除废气中的ＳＯ２。液体周期性的脉冲能够提高副产物Ｈ２ＳＯ４的浓度和反应速率，降低床层压降。影响反应器性能的主要操作参数是气体空速、床层温度、操作周期、液体喷淋时间占整个周期的分率以及喷淋液中的硫酸浓度。在每一个周期下都有一个最优的喷淋时间，喷淋液体的表观速率对ＳＯ２脱除几乎没有影响，它只是降低了出口液体中的硫酸浓度。在较低的床层温度下，升高温度有利于ＳＯ２的脱除，而在较高的温度下由于气体溶解度的下降和床层过快失水使温度的影响不显著。

聚对苯二甲酸乙二醇酯缩聚反应动力学研究（Ⅱ）

在前文的基础上，着重研究了传质影响不可忽略阶段的计算方法问题。对传质影响不可忽略阶段，通过定义脱挥速率可将此阶段分成过渡区和分子扩散区。针对每个区域的特点提出了计算方法和计算模型。

滴流床反应器内脉冲流流体力学特性参数的模型预测

通过对气液两相在填料床反应器并流向下流动情况的分析，提出了计算如气、液两流体在富液和富气脉冲柱内的速度、持液量及脉冲柱长度等流体力学参数的数学模型方程。为使模型方程封闭，根据实验数据提出三个经验关联式关联表观脉冲速度、脉冲频率和平均持液量三个宏观平均参数。模型计算结果与分析结论吻合良好。

固体氧化物电解质膜反应器中甲烷氧化偶合反应动力学

研究了固体氧化物电解质膜反应器 ( Ag| YSZ| Ag)中甲烷氧化偶合动力学和外加电流对反应结果的影响 ,提出了该反应系统中甲烷偶合反应网络。用幂指数拟合实验数据 ,得出甲烷总消耗速率、生成 C2 烃和深度氧化速率的动力学方程式 ,并估算了动力学参数。用固体电解质电势分析法监测了反应过程中 Ag催化剂电极表面氧活度 ,结果表明 ,反应室中气相氧与 Ag催化剂电极上的氧并未形成热力学平衡 ,氧的吸附速率小于或接近催化剂电极上氧消耗速率。本实验条件下 ,外加电流 (电压 )

固体氧化物电解质膜反应器中甲烷在Li／TiO2上的氧化偶联

以Li2CO3为锂源,制备了Li/TiO2膜,并用TG-DTA和XRD等技术对其进行了表征,由TG-DTA结果并结合XRD图谱可知,陪烧过程中发生了化学反应,并形成新的物相Li1.33Ti1.66O4。在YSZ固体氧化物电解质反应器中研究了甲烷在Li/TiO2膜上氧化偶联,考查了预混合、电化学两种方式供氧时甲烷分压、反应温度及停留时间等对甲烷转化速率、各产物生成速率和选择性等影响,比较了两种方式供氧时反应速率、目标产物选择性,并基于实验结果对反应机理进行了分析。结果表明,提高甲烷分压和反应温度对甲烷转化速率和目标产物选择性有利;提高预混合时氧分压或电化学供氧时的电流均能使反应速率增大,但CO2生成速率显著增加,导致目标产物选择性减小;在相同的反应温度、甲烷分压和氧通量条件下,电化学供氧时,催化剂膜上氧浓度较大而气相氧浓度较小,甲烷的转化速率及C2选择性明显大于预混合供氧。

笼式反应器中的流动与混合特性

以工业笼式聚酯终缩聚反应器开发应用研究为背景,分别考察了介质的粘度、装料液位、转速和反应的结构对笼式反应器的流型及宏观混合时间的影响。实验表明:高粘度、高剪切和小的网盘间距有利于混合;液位增高,不利于混合;在流型上,笼体和网盘相互消除对方的搅拌死区,大大地提高了反应器的混合效率。

羟胺二磺酸盐磺化水解生成铵盐的反应过程 I.羟胺二磺酸钾的磺化反应

针对湿法同时脱硫脱硝工艺 ,提出通过构造一个液相反应过程 ,将 NOx 和 SO2 溶解在溶液中生成的 NO2 -2 和 SO2 -3 经过一系列连续的液相离子反应生成有利用价值的 NH+4 ,实现资源的合理利用。在 35°C～ 74°C,离子强度为 0 .5 5 mol/L时对羟胺二磺酸钾磺化反应动力学进行了研究 ,得出反应的动力学方程为 :- dcHIDSdt =kc HON( SO3) 2 -2 · c HSO-3,其中 k=5 .5 0 9× 1 0 8· e-6.154× 10 4 / RT;在5 0°C、离子强度为 0 .31 mol/L～ 0 .65 mol/L时 ,研究了该反应的盐效应 ,结果表明该反应呈负盐效应 ,离子强度为零时 ,有最大的速率常数 k0 =0 .0 2 4 7L /( mol· min)

CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯的本征动力学研究

在微型管式反应器中,采用高效的Pd/Al2O3催化剂,在388～418 K的温度范围,1∶1～3∶1的CO与MN比,50～150 mL/min的原料气流速条件下进行了CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯的本征动力学实验;通过对反应机理的推导,动力学模型的筛选及优化,得出CO偶联合成草酸二甲酯的本征动力学模型。结果表明:CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯是以表面羰化反应为控制步骤。

羟胺二磺酸盐磺化水解生成铵盐的反应过程 II.胺基磺酸盐水解反应动力学

研究了胺基磺酸盐水解反应动力学 ,分析了氢离子对水解反应的催化作用以及水解的盐效应 ,在所研究的离子强度范围内 ,胺基磺酸盐的水解反应呈负盐效应。胺基三磺酸钾 ( NTS)水解反应动力学方程为 :dc NTSdt =k NTSc NTSc H+ ,在 30°C～ 67°C、离子强度 I=0 .0 5 mol/L时 ,k NTS=3.5 77×1 0 9e-5.460× 10 4 / RTL/( mol· s) ;胺基二磺酸钾 ( IDS)的水解反应动力学方程为 :- dcIDSdt=k IDSc H+ c IDS,在32°C～ 72°C、离子强度 I=0 .1 0 mol/L时 ,k IDS=1 .40 5× 1 0 17e-1.0 65× 10 5/ RTL/( mol· min) ;胺基一磺酸钾 ( SA)的水解反应动力学方程为 :- dc SAdt=k SAc H+ c SA,在 5 0°C～ 84°C、离子强度 I=0 .0 5 mol/L时 ,k SA=7.964× 1 0 17e-1.2 77× 10 5/ RTL/( mol·min)

滴流床反应器内小气液流量下液膜的波动

通过点电极检测到了滴流床反应器内在滴流流型下液膜波动现象 ,对此波动实验数据进行频谱分析 ,其频率约为 3Hz,强相互作用流型下电导的变化也有该频率成分。应用气体质量、动量守衡方程描述气体在滴流床反应器内的流动 ,数值计算表明气体压力存在波动 ,籍此可以解释小气液流量下液膜波动发生的物理机理。