粉煤灰对硝基苯的吸附：动力学和热力学研究

作者在298、308和318 K下,利用动力学、等温线模型和吸附热力学研究了粉煤灰对水溶液中硝基苯的吸附过程。结果表明:此吸附过程更符合拟二级动力学模型,受边界层扩散和粒内扩散共同控制;吸附活化能(Ea)为27.75 kJ/mol;此吸附过程较符合Sips和Langmuir模型,吸附性能良好;吸附热力学参数分别为?G~0(-1.225～-2.760 kJ/mol)<0、00,显示此吸附为自发吸热过程。结合动力学模型、活化能、等温线模型和热力学参数,得出粉煤灰对硝基苯的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用。     

钙化物对HCl的脫除动力学研究

采用热重法对氢氧化钙在空气下脱除HCl过程进行了研究，结果表明，钙化物脱氯的最佳温度为600～700℃．钙化物脱氧过程为一级反应．钙化物脱氯的动力学行为可用收缩核模型加以表征．钙化物脱氯的过程存在控制段的转移．反应初期化学反应占主导地位，但随着反应的进行，逐渐受产物层的扩散控制.表面反应活化能及固体扩散活化能分别为58.8kJ/mol及105.73kJ/mol．     

铬渣中六价铬水浸动力学研究

采用连续反应器,考察了铬渣水浸工艺参数,研究了铬渣中Cr(VI)的水浸动力学。结果表明,铬渣水浸过程速率为通过固膜的扩散所控制,通过对整个过程分阶段分别进行拟合,建立了Cr(VI)水浸过程的动力学模型,后阶段反应模型在α=0.05上显著,两个反应阶段表观活化能分别为18 kJ/mol和10.25 kJ/mol。     

湿式氧化处理高浓度磷霉素废水的动力学研究

采用湿式氧化(Wet Air Oxidation,WAO)工艺处理高浓度磷霉素制药废水,并对磷霉素制药废水WAO过程中总有机磷(TOP)和CODCr去除的动力学特征进行研究,定量表征了反应温度、氧分压对TOP和CODCr去除的影响。结果表明:WAO过程中TOP和CODCr的去除分为快反应和慢反应2个阶段,其去除过程较好地符合分段一级动力学模型,总体而言,TOP和CODCr的去除随着反应温度和氧分压的增加而增大,慢反应阶段TOP和CODCr的去除对反应温度和氧分压呈现较弱的依赖性。在氧分压为1.0 MPa条件下,TOP去除的表观活化能Eafast和Easlow分别为68.6和44.7 kJ/mol,COD去除的表观活化能Ea和Ea分别为41.0和24.5 kJ/mol。     

稻壳与聚氯乙烯共热解的特性及动力学

在热重分析仪中进行了稻壳和聚氯乙烯（PVC）的共热解实验,结果显示:在共热解时稻壳开始剧烈热解的温度相比单独热解时大幅度降低,由350℃降至300℃,表明掺入PVC降低了稻壳的热解温度。在升温速率为20℃/min,稻壳和PVC比例为2∶1（质量比）时,混合热解协同效应最明显。3种动力学分析方法均证明共热解现象的存在。利用Coats-Redfern法进行动力学分析,发现共热解活化能普遍较单独热解时低,表明PVC与稻壳共热解有明显的相互作用。利用Ozawa法进行分析,发现转化率为20%~60%阶段下共热解平均活化能值为37.60 kJ/mol,低于稻壳单独热解的平均活化能41.45 kJ/mol。Friedman法分析结果显示对应转化率下共热解活化能均低于稻壳单独热解活化能。稻壳和PVC共热解倾向于反应动力学控制。     

温度对厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮除碳的影响

采用ASBR反应器,研究了温度对厌氧氨氧化与反硝化耦合反应的短期影响.试验结果表明:耦合反应的活化能要小于单纯厌氧氨氧化反应的活化能,厌氧氨氧化与反硝化耦合反应可在一定程度上缓解低温对单纯厌氧氨氧化反应造成的消极影响,温度降低对厌氧氨氧化反应的影响大于对反硝化反应的影响.温度与耦合反应最大比反应速率的关系符合Arrhenius方程,在25~35℃时,耦合反应活化能为49.56kJ/mol,小于厌氧氨氧化反应的活化能66.18kJ/mol,且厌氧氨氧化反应为主导反应,对脱氮的贡献率约为61.29%.9~25℃时耦合反应的活化能为74.91kJ/mol,小于此温度梯度下厌氧氨氧化的活化能106.40kJ/mol,反硝化反应对脱氮的贡献率随温度的降低逐渐升高,9℃时,反硝化反应成为主导反应,对脱氮的贡献率约为75.10%.温度低于25℃时,反应器的容积氮去除速率(NRR)会受温度的影响.     

萘和菲在黄土上的吸附动力学

研究了萘和菲在天然黄土和阳离子表面活性剂改性黄土上的吸附动力学过程。结果表明,萘和菲在阳离子表面活性剂改性黄土上吸附速率比在天然黄土上的快,同时吸附数据都能很好的符合一级动力学方程;吸附速率与起始浓度、温度及黄土本身的性质有关;萘和菲的吸附速率常数k与温度T成负相关。吸附反应的活化能分别为:-6.196~-1.172kJ/mol和-28.86~-15.70kJ/mol;萘和菲在天然黄土和阳离子改性黄土上的吸附速率由膜扩散和孔扩散过程控制,实验数据可以用扩散动力学方程拟合。本研究为理解多环芳烃在土壤中的迁移规律提供了理论基础,同时有助于理解土壤环境中石油污染物的迁移。     

黑钨矿的氧扩散动力学

在水压100 MPa,温度500~800℃和富18O水的热液条件下,开展了黑钨矿氧扩散动力学的实验研究。并由离子探针质谱测定平行于c轴和垂直于c轴的黑钨矿氧同位素扩散剖面。经实验研究获得了黑钨矿氧扩散的Arren ius关系。黑钨矿平行于c轴氧扩散的指数前因子D0为1.15×10-6cm2/s,扩散活化能Q为171.4±7.4 kJ/mol;垂直于c轴的氧扩散的指数前因子D0为8.51×10-7cm2/s,扩散活化能Q为170.8±7.8 kJ/mol。黑钨矿的氧扩散无明显方向性。黑钨矿的氧扩散交换封闭温度低于透辉石、角闪石和金红石,高于钙长石,与磁铁矿十分接近。     

D113大孔树脂吸附Ni~(2+)的动力学与热力学研究

研究了D113大孔树脂吸附Ni2+的动力学与热力学的特性。动力学研究表明,在298K温度下,D113大孔树脂对Ni2+的吸附符合拟一级动力学方程和拟二级动力学方程,颗粒扩散过程为吸附的控速步骤。热力学研究表明,在实验温度下,D113大孔树脂对Ni2+的吸附符合Langmuir等温方程,吸附焓变ΔHθ=15.1306kJ/mol,熵变ΔSθ=0.1002kJ/mol.K,反应吉布斯自由能ΔGθ随温度升高向负方向增加。热力学参数表明吸附过程为吸热和自发的。     

光催化降解亚甲基蓝的影响因素及动力学研究

进行了亚甲基蓝在硫化镉上的暗吸附反应,并作Langmuir拟合和Freundlich拟合计算其吸附速率常数。通过实验证明硫化镉光催化降解亚甲基蓝符合一级动力学反应。在低光强下,反应速率常数随着光强的增大而增大,两者之间存在显著的线性关系。改变光催化反应温度,计算表观活化能Ea为19.13kJ/mol,证明温度对反应影响较小。     

超临界反应的应用

采用环境友好的溶剂在超临界状态下进行的化学反应,能加快化学反应速率,提高反应的产率和选择性,方便地实现反应分离过程的一体化,该技术以其独特的优越性获得了广泛研究与关注。笔者简述了近年来超临界反应在石油化工、环境保护、生物柴油制备领域的应用。     

格氏反应的绝热失控特性及反应器安全泄放设计

为研究格氏反应的热失控危险特性和格氏试剂反应釜的安全泄放设计,采用VSP2泄放尺寸量热仪对格氏反应的绝热失控反应过程进行了测试,得到了格氏反应失控反应体系的热失控危险特性参数.结果表明:格氏反应失控初始放热温度为59.3℃,反应体系达到的最高温度和最高压力分别为368.33℃和13.16 MPa,反应体系的绝热温升为309.03℃,最大温升速率和最大压升速率分别超过10 000℃/min和200 MPa/min,说明该反应体系的失控过程非常剧烈.试验得到反应体系在绝热条件下从开始放热到最大反应速率时间为39.97 min,表明反应一旦出现波动,采取的安全防控措施操作时间应在39 min以内;反应结束后体系压力和反应开始阶段相比较没有明显的升高,说明该反应体系在整个失控过程中没有不凝性的气体产生,通过Antoine图判定该反应体系的泄放类型为蒸汽泄放.可以利用DIERS泄放设计方法中提供的Leung法和平衡两相流泄放模型(ERM)进行反应器的安全泄放设计.以某化工厂烷基卤化镁反应釜为例进行安全泄放设计,计算得到安全泄放量为73.11 kg/s,泄放装置的泄放能力为2 654.25kg/(m2·s),最终确定反应釜的泄放面积为4.24×10-2 m2,泄放口直径为232.28 mm.     

硫酸盐还原-氨氧化反应的特性研究

将接种的ANAMMOX污泥进行自养条件下的硫酸盐还原-氨氧化反应,实验发现硫酸盐还原-氨氧化反应是pH下降的过程,其产物为单质硫和氮气,NO-3-N是其中间产物.NH+4-N/SO2-4-S的转化比随着原水n(N)/n(S)比的减小而减小,其中原水n(N)/n(S)比对氨的转化率影响不大,低的n(N)/n(S)比可以提高SO2-4-S的转化率,但却使NH+4-N转化为NO-3-N的比率增大,导致n(TN)/n(TS)的去除比减小.这表明硫酸盐还原-氨氧化反应不是基元反应.硫酸盐能把氨氧化为NO-2-N或NO-3-N,其中转化为NO-3-N的反应是限速步骤,缩短反应时间有利于氮损失.     

膜-生物反应污水处理工艺介绍

本文详实地阐述了膜--生物反应器的发起、组成和分类、膜组件的种类以及该技术的特点，同时也介绍了该技术适用的领域及范围。     

诱导结晶反应中介稳区的研究

CaCl₂-Na₂CO₃溶液体系中c(Ca2+)和c(CO₃2-)处于介稳区中,是该体系诱导结晶反应能够进行的前提条件.临界值点是介稳区的边界点,应用电导率法测定CaCl₂-Na₂CO₃溶液体系的临界值点,对影响临界值的温度,pH,反应时间和搅拌强度等因素进行了研究,绘制了不同条件下CaCl₂-Na₂CO₃溶液体系的介稳区.结果表明,降低温度,增加溶液的pH,搅拌强度适中能够降低出现临界值时的电导率,增加介稳区的面积.考虑到试验的可操作性和成本等因素,确定CaCl₂-Na₂CO₃溶液体系诱导结晶反应的最佳条件:温度为25 ℃,pH为9.0,反应时间为10 min,搅拌强度为200 r/min.在最佳反应条件下,c(Ca2+)和c(CO₃2-)满足3.496×10-10［Ca2+］-1.182 6<［ CO₃2-］<4.96×10-9［Ca2+］>/sup>-1时,诱导结晶反应能够在介稳区中进行.      

电芬顿反应原理研究进展

电芬顿法作为一种新型电化学氧化技术,因其强氧化能力以及环境友好的特性引起了国内外的广泛关注.电芬顿反应通过电极产生H2O2和（或）Fe2＋,进行一系列反应生成具有强氧化能力的羟基自由基·OH.为了提高电子传递速度,产生更多芬顿试剂,国内外学者研发出不同类型的电芬顿反应器.通过分析电芬顿反应中·OH浓度与有机物浓度间的关系,大多数学者在准一级反应动力学基础上确定了反应常数,然而,目前其应用仍只停留在实验室阶段,电芬顿技术的效率及机理仍需要进一步研究改进.     

Reaction mechanism of dicofol removal by cellulase

It remains unclear whether dicofol should be defined as a persistent organic pollutant. Its environmental persistence has gained attention. This study focused on its degradation by cellulase. Cellulase was separated using a gel chromatogram, and its degradation activity towards dicofol involved its endoglucanase activity. By analyzing the kinetic parameters of cellulase reacting with mixed substrates, it was shown that cellulase reacted on dicofol and carboxyl methyl cellulose through two different active centers. Thus, the degradation of dicofol was shown to be an oxidative process by cellulase. Next, by comparing the impacts of tert-butyl alcohol (a typical OH free-radical inhibitor) on the removal efficiencies of dicofol under both cellulase and Fenton reagent systems, it was shown that the removal of dicofol was initiated by OH free radicals produced by cellulase. Finally, 4,4′-dichloro-dibenzophenone and chloride were detected using gas chromatography mass spectrometry and ion chromatography analysis, which supported our hypothesis. The reaction mechanism was analyzed and involved an attack by OH free radicals at the orthocarbon of dicofol, resulting in the degradation product 4,4′-dichloro-dibenzophenone.     

Reaction probabilities of ClONO2 on ice

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｏｚｏｎｅｈｏｌｅｈａｓｂｅｃｏｍｅａｓｅａｓｏｎａｌｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎｓｏｕｔｈｐｏｌａｒｓｉｎｃｅｔｈｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆＡｎｔａｒｃｔｉｃｏｚｏｎｅｈｏｌｅｉｎ1985(Ｆａｒｍａｎ,1985).Ｔｈｅｏｚｏｎｅｈｏ...