对于具有级间返混的多级固体颗粒—流体(气-固、液-固、气-液-固)反应器系统,当各级反应条件(温度、或压力)不同时,其颗粒平均反应产率的计算是一个复杂而困难的问题.本文采用Monte Carlo方法对颗粒的停留时间及其反应转化率进行随机跟踪模拟.给出了计算程序.此法概念简单、程序简短、适用性广,对反应速率方程和各级内流动模型均无任何限制.尚可用于模拟计算更复杂的网络流动系统,及颗粒的其它物理或化学过程.此方法对一些特殊情况的模拟结果与确定型解进行了比较验证,符合很好.

本文是作者在前文的基础上,应用Monte Carlo方法与“随机树式结构图”,模拟分析了复杂连续流动系统的随机返混、多粒度颗粒的未反应率、以及颗粒反应的动态行为.仿真模拟的物理概念直观、简单,程序简短,在计算机上能容易地完成.对简单情况,其结果与已知方法的结果相吻合.而该问题的确定型方法或Markov模型是由一组复杂的、难于求解的随机微分方程组构成.该方法的应用有可能为计算连续流动反应器内颗粒的行为提供一种可行途径.

本文研究了C301型铜基催化剂上由一氧化碳、二氧化碳与氢合成甲醇的本征动力学.实验在合成甲醇工业操作条件下进行.选择由一氧化碳和由二氧化碳合成甲醇为该系统的两个独立反应,给出了这—对反应动力学模型,该模型的计算值与实验结果相当吻合.

本文以工业应用为目的,采用内循环无梯度反应器,在工业甲醇合成操作条件下研究了工业粒度C301型铜基催化剂上一氧化碳、二氧化碳与氢合成甲醇的宏观动力学.选择以下二个反应:CO+2H_2(?)CH_3OH CO_2+3H_2(?)CH_3OH+H_2O为系统的独立反应,获得了可供实用的宏观动力学方程,并讨论了反应条件对甲醇合成效率因子的影响.

对于铜基催化剂上甲醇合成反应,选取C0和CO_2的加氢反应作为关键反应,CO和CO_2作为关键组分,本文提出了求算C301铜基催化剂对于这两个平行反应效率因子的关键组分扩散模型,求得效率因子ζco、ζco_2的数值解.在内循环无梯度反应器中测定了5MPa压力下,Φ5×5mm柱状C301催化剂只计入内扩散影响的宏观反应速率,获得ξco、ξco_2的实验测定值.ξco、ξco_2的模型计算值与实验值比较的结果表明该模型是计算平行反应效率因子的简便而可行的方法.

<正>使用负离子快速原子轰击质谱法研究了各种铼化合物和活性Re_2O_7/Al_2O_3催化剂.光谱分析表明,在催化剂表面上,除有R_2O_7外,还有表征为Re_xO_y峰的表面物质,x和y代表多种匹配数.Re_xO_y为复分解活性中心的起始物.

本文在以往工作的基础上，进一步研究了脉冲筛板萃取柱内两相流动特性的规律。讨沦了液滴群的相互影响，液滴的聚合效应，特性速度与单液滴终端速度的关系和液泛速度等问题，建立了相应的关联式。这一工作为脉冲筛板萃取柱的放大设计打下了基础。

在30-40目的Pb_(0.88)Bi_(0.06)La_(0.02)Mo/SiO_2催化剂上甲醇氧化制甲醛的反应在动力学区域进行,其速度规律服从二步骤Redox机理动力学方程.当催化剂增大到3mm时,其动力学方程受内扩散影响严重,实验上测定了催化剂有效因子在0.28—0.12之间.作者对甲醇内扩散控制时的Redox机理动力学方程进行了理论上的推导和实验上的验证.实验上测定了受内扩散控制时的反应活化能,并从理论上指出动力学区域与内扩散区域活化能的关系.用动力学方法测定了甲醇在给定反应条件下的扩散系数和曲折因子.

在总容积10升的双混合室混合澄清器内,以异辛基磷酸单异辛酯-煤油/稀土金属氯化物水溶液作无传质体系,在重力场、助澄清挡板或低压电场等三种不同澄清环境下,用五个不同流比,对两种类型液—液混合相连续分相影响进行了研究.实验结果表明:在重力场或助澄清挡板作用下,流比对两类混合相分相的影响可用分散带容积及两相夹带值表征;在重力场作用下,“油包水”及“水包油”两类混合相的分相都存在对应于分散带容积较少及两相夹带值较低的不同流比;在助澄清挡板作用下,两类混合相的分相也都存在对应于减少分散带容积和降低两相夹带值效果最好的不同流比;在低压电场作用下,对于油包水型混合相的分相分散带容积减少及降低水相被夹带效果与较理想流比是一致的.

本文提出对于以偏心因子(?)为对应态第三参数的物性关联式而言,临界压缩因子Z_c是一个好的校正因子,用Z_c成功地校正了Patel-Teja状态方程中两个有关分子特性的关联式,并将仅能计算非极性分子饱和液体体积的Bhirud方程扩展到了极性分子.

本文用快速混合法研究了水溶液中乙二胺四甲叉膦酸根亚硝酰铁(Ⅱ)与亚硫酸钠之间的反应动力学.在pH=5.88和离子强度0.3mol/1的条件下,上述反应为二级反应.测得20,25,30和35℃时的反应速率常数k分别为1.95,3.03,5.48和7.05 1/mol·min,表观反应活化能为68.6kJ/mol,比FeⅡ(EDTA)(NO)体系的活化能要小.讨论了溶液酸度对k的影响.

本文用机理与经验相结合的方法,对某炼油厂催化裂化提升管反应器建立了稳态数学模型.根据生产过程的特点,在非线性模型基础上提出了线性化模型和参数校正模型,以提高数学模型的实用性.

基于搅拌桨旋转扭矩和搅拌槽内所有壁面的平均扭矩近似相等的关系,引入流况系数,提出了计算非牛顿流体表观粘度的剪切速率模型.并对内蛇管、外蛇管和直管以及不同几何尺寸的MIG、透平、三叶后掠式、板式、锚和半椭圆片桨组成的多种搅拌体系,用该模型关联夹套侧和冷却管侧的给热系数,分别得到了统一不同几何尺寸搅拌桨的给热系数关联式.该模型适用于不同冷却构件.不同类型、不同几何尺寸的搅拌桨、过渡域和湍流域以及夹套侧和冷却管侧的非牛顿流体给热系数关联.另外,对多种剪切速率模型进行了比较和讨论.

本文研究了超声波辐照下聚乙烯醇(PVA)在水溶液中的降解规律,结果表明PVA在水溶液中的超声降解速率遵循Baramboim动力学方程.本文还研究了丙烯腈(AN)与PVA在水溶液中的超声波辐照共聚反应.改变超声辐照时间或溶液中AN的量,可得到水溶性和水不溶性两类共聚物.用IR、MS、PGC和X-射线衍射研究了共聚物的结构,证明所得产物主要为嵌段共聚物.在2%的PVA/AN(1/1.6,质量比)水溶液中,以频率为21.5kHz、声强为490W的超声波在20±1℃下辐照28min,水溶性共聚物产率[共聚物产率=(共聚物重/PVA加入量)×100%〕为25.49%,共聚物中AN含量为13.98%;在相同条件下,对2%的PVA/AN(1/4,质量比)水溶液,辐照100min,水不溶性共聚物产率为296.01%,共聚物中AN含量为75.56%.

本文经过一系列数学推导,得到了煤催化水蒸汽气化反应的收缩核模型,并通过大量试验,测得了不同气化条件下模型中的有关常数值.该模型能够较好地表征焦作无烟煤催化水蒸汽气化反应过程的特性,特别是反映了催化剂活性在气化过程中的变化情况.根据此模型得到的气化反应速率的理论计算值与实测数据拟合较好.

本文阐述了含颗粒的液体或气体两相流动及其燃烧的数值模拟近十几年来的发展,指出处理颗粒相的基本论点,扼要说明了单流体模型,分散群模型及双连续介质(双流体)模型的基本内容,方法及其应用结果,评述了其现况.文中各部分都包含了作者本人的贡献及所提出的新论点,也包括了作者提出的新模型,文中最后指出了今后发展趋势.

本工作改进了预饱和器结构,采用二级预饱和装置,用色谱测定了52组二元系在不同温度下88个无限稀活度系数,其中14个和文献报道的温度相近,数值与文献报道吻台.以乙苯为固定液的体系,其lnγ~∞与温度的倒数呈良好的线性关系,由此求出了相应的无限稀释溶解热.

在液相粘度0.0008—0.014Pa·s的范围内,针对粘度对填料塔中液相轴向混合的影响进行了研究,得知该影响可用下式表示:Pe_d=AFr_1~B(v_1/v_w)~C,式中的(v_1/v_w)定义为粘度校正因子,C值分别为-0.15(载点以下)和-0.138(载液区).