硫铁化物氧化自燃的动力学分析

为研究含硫油品储油罐中硫铁化物的自燃倾向性，采用STA8000同步热分析仪对10，15，20℃/min等不同升温速率和15，20，25 mL/min等不同空气流量下的硫铁化物进行试验，并通过获得的TG-DSC曲线研究试样的自燃特性；在此基础上，根据Coat模型，利用不同反应机理函数对热重数据进行分析。结果表明:该试验条件下，硫铁化物的氧化进程符合三级反应动力学机制；得出了硫铁化物在不同升温速率和空气流量下的表观活化能；在560～746℃温度区间内，随着升温速率的增加，空气流量的加大，活化能数值明显减小，自燃倾向性增大。研究结果可为预防和控制因硫铁化物自燃引发的火灾、爆炸事故提供理论参考。     

非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中甲基橙降解动力学

在初始pH=3的条件下研究了甲基橙在非均相Fenton体系和非均相US-Fenton体系中的降解动力学。研究内容包括表观动力学方程和活化能。研究表明,超声的引入可以提高甲基橙的降解效率和降解速率。对比非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中的表观动力学方程表明超声的引入可以提高反应速率常数,此外,还可以提高H2O2的利用率。通过对比分析,超声的引入可以降低反应所需的活化能,在超声的存在下,甲基橙的氧化活化能为25.12 kJ/mol,而在没有超声的条件下,需要的活化能为41.49 kJ/mol。     

面向固体热解单一活化能计算的等转化率动力学分析方法研究

基于改进的Vyazovkin方法,提出了一种新的求解固态反应活化能的等转化率方法。这种方法不仅避开了对反应机理的选择,而且突破了当前等转化率方法不能像拟合法一样求解出明确的活化能的局限。通过对模拟数据及挤塑聚苯乙烯热解实验数据的验证,证实了这种方法对实验噪音具有良好的容许度,并且能够对热重数据的一阶导数据有明显的多峰多歩反应求解出比拟合法更可信的活化能的值。     

基于活化能指标的硫铁矿石自燃倾向性研究

在硫铁矿石自燃及热分析动力学基础上,结合永鑫黄铁矿3种矿样,运用热重分析手段对矿石从常温到燃点之间的氧化过程进行研究,用不同动力学模型对热重数据进行相关性分析.结果表明,硫铁矿石氧化热解过程符合一级反应动力学机制.运用热分析动力学方法求出矿样在不同升温速率下的活化能,发现随着升温速率的增加,矿样的活化能逐渐增大,自燃倾向性减小;但随着含硫量的增加,矿样的活化能逐渐减小,自燃倾向性增大.     

T酸废母液蒸氨预处理的动力学研究

为了有效降低经络合萃取处理后的T酸废母液中氨氮和总氮的浓度,为后续生物处理创造条件,对T酸母液进行Fenton氧化和蒸氨预处理,讨论了Fenton氧化、pH值、气液比、温度和反应时间对氨氮和总氮去除效果的影响.结果表明,Fenton氧化降低了T酸废母液的氨氮浓度,有利于氨氮和总氮的去除,去除率增幅明显.蒸氨过程中,氨氮和总氮的去除率随着pH值、温度和气液比的增大而升高,在pH值为11,气液比为3000,温度为95℃的条件下反应120min,氨氮去除率大于99%,总氮去除率大于97%.蒸氨预处理的氨氮去除动力学方程符合一级反应动力学,反应速率常数为k=0.00883min-1.反应的阿伦尼乌斯方程为:ln(k)=-1.97161-1016.5026/RT,R2=0.9959,反应活化能为8451.20J/mol,指前因子为0.139min-1.蒸氨是处理高氨氮T酸废母液有效手段,有工业应用价值.     

冷却速率对硅渣微晶玻璃析晶动力学的影响

以R2O-Ca O-Si O2-F系硅渣微晶玻璃为研究对象,考察冷却速率对微晶玻璃析晶动力学的影响。研究表明:对于同一化学组成的基础玻璃,析晶峰峰位发生明显迁移,析晶峰峰值温度发生非常大的变化,在升温速率α=10℃/min时,样品析晶峰峰值温度相差近40℃;基础玻璃呈现两种不同的析晶方式,即表面析晶和整体析晶。通过晶化实验发现,冷却速率对析出晶相的种类和相对比例都有显著影响,由析出晶相不同而引起的样品微观形貌也呈现巨大的差异性。     

金属改性碳脱除PH_3和H_2S动力学及反应机理研究

为综合利用黄磷尾气中的CO,通过计算平均活化能和测定XPS、TG/DTA和氮吸附特性的方法,研究了Cu2+和某金属离子Mn+改性碳脱除PH3和H2S的动力学和反应机理问题.结果表明:H2S在金属改性碳上反应时平均活化能为134.4 J/mol为-0.76级反应,PH3在金属改性碳上反应时平均活化能为1 247.6 J/mol为-0.8级反应;减小改性碳粒径增加流量可以显著提高其脱除PH3和H2S的速率;XPS、TG/DTA和孔径分布分析证明,改性碳净化H2S和PH3是一个催化吸附过程,H2S和PH3首先与氧在改性碳表面进行催化氧化反应,然后生成S和P2O5沉积吸附在改性碳表面.     

煤自燃的热重分析研究

利用实验模拟煤的自然发火过程，运用了非定温热重分析和微分热重分析手段，对4种煤样做了低温氧化实验研究，探讨了煤炭自然发火机理。运用Arrhenius典型方程分析出不同的热重数据，求出了煤样的动力参数，并讨论了煤低温氧化阶段的活化能和煤的自燃倾向性之间的关系。活化能可以作为划分煤自燃倾向性的参考指标。     

改性焦粉对氟离子吸附热力学及机理

以废弃焦粉为原料，50％硝酸为改性剂，借助JSM、XRD和XPS现代分析测试方法表征其结构。考察了改性焦粉对氟离子吸附模型、热力学参数、粘附几率和活化能，初步探讨了吸附机理。结果表明，硝酸改性焦粉是硝酸刻蚀焦粉表面增加孔结构，增大表面积，表面氧化形成较为丰富含氧功能组的过程；吸附符合Langmuir和Langmuir吸...     

纳米铁去除水中硝酸盐的动力学研究

实验中采用了液相还原法制备新型吸附剂纳米铁。在纳米铁低投放量的条件下，采用间歇实验，分别从初始硝酸盐浓度、溶液pH值和温度的不同外界条件下研究了纳米铁对硝酸盐的去除情况。实验结果表明，硝酸盐初始浓度对反应速率有影响，但对去除率影响不大；溶液pH值为2.0时纳米铁对硝酸盐的去除效果最好；随着温度的升高，纳米铁对硝酸盐的去除率有所增加。以t时刻已反应掉的硝酸盐浓度为切入点，提出拟二级动力学方程。进而确定不同温度下的反应速率常数k。实验中k在50℃时最大，为0.014 mg/（L·min）。反应活化能Ea为17.18 kJ/mol，该反应以质量传递为控制因素。溶液中性条件下硝酸盐氮的还原产物为氨氮。