多相反应

摘要： 二次有机气溶胶(SOA)对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响,系统地研究不同环境因素对SOA光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知SOA光学性质的重要途径,近年来新的观测仪器和模型的发展使得对SOA光学性质的认识更加深入。而实验室研究通过控制特定变量模拟不同条件下SOA的生成过程,从机制上加深了对SOA光学特性的认知。综述重点关注了近年来有关经气相氧化、多相过程等途径生成的SOA的光学特性研究,并分析了老化过程对SOA光学特性的影响,以及外场和实验室结果的对比和联系。

摘要： 低碳烯烃选择氧化制备醛类等含氧化合物是生产有机化工中间体及产品的关键步骤,钼铋复合金属氧化物因其优异的催化性能在相关工业界和学术界受到广泛关注,然而目前关于该催化剂上选择氧化反应机制和催化反应本质等科学问题的认识尚未形成统一理论。本文系统综述了钼铋复合金属氧化物在催化低碳烯烃选择氧化制备醛类反应中的研究进展,包括催化剂微观结构的三种调控手段,即主组分钼酸铋物相结构、助剂及载体等对反应性能的影响,并对反应机理进行了深入讨论与总结。最后展望了钼铋复合金属氧化物在该选择氧化反应中的发展前景,为钼铋复合金属氧化物修饰改性及开发高效低碳烯烃选择氧化制含氧化合物催化剂提供思路。

摘要： 目前工业上合成α-硝基萘仍然采用传统的混酸硝化法,然而该方法存在区域选择性不高、官能团耐受性差、产生过量酸性废液以及后处理费用高等诸多局限性,导致环境污染以及生产成本的提高,不符合绿色化学的理念。鉴于α-硝基萘的应用前景,本文通过浸渍-焙烧-还原等步骤设计合成一系列负载型铜催化剂,实现了萘向α-硝基萘的高效、经济、绿色的催化转化。其中,以ZSM-5等为载体合成的催化剂Cu/ZSM-5催化效果最好,以较高的分离产率(高达95%)和优异的区域选择性[(α-∶β-)>(98∶2)]得到了目标产物α-硝基萘,而且在重复使用4次后依然保持较高的催化活性和结构稳定性。

摘要： 采用浸渍法制备KF/MgCO_(3)前体,经高温焙烧后获得了一系列KF/MgO固体碱催化剂,用于催化碳酸二甲酯(DMC)和甘油(GL)酯交换反应合成甘油碳酸酯(GC)。系统考察了KF负载量和焙烧温度对催化剂活性的影响,并通过X射线衍射、N_(2)吸脱附等温线、扫描电子显微镜和哈米特酸碱滴定等一系列技术对催化剂的结构性能进行了表征。结果表明,当KF负载量为20%(质量分数)时,经550°C焙烧所获得的20%KF/MgO-550催化剂活性最高。经过反应工艺条件的优化,当催化剂与甘油的相对质量分数为2%,DMC与GL的摩尔比为3∶1,75°C条件下反应1.5h后,GC收率可以达到96.8%。当20%KF/MgO-550催化剂重复使用3次之后,GC的收率由96.8%降低到67.3%,经再生处理后20%KF/MgO-550的催化活性可以恢复并且表现出更优异的稳定性。

摘要： 针对电弧炉操作参数的选取与控制,建立了一个物料、钛渣、铁水三相传输与反应过程的三维多物理场模型.基于有限体积法,求解模型方程,结果表明:焦耳热、温度场和电压压降都主要集中在熔池表面接近电极的区域,表现出多物理场的强耦合性和不均匀性;熔池沿横向的扩张随着时间的推移而明显减缓,直至稳定在炉壁附近,形成挂渣层;料层内钛精矿和焦炭的质量分数影响还原反应发生的位置,使之不断向炉膛入料口移动;电炉入料量与反应速率拥有相似的变化趋势,当炉况趋于稳定时,钛渣生成速率为2.4 kg·s^(-1),铁水生成速率为1.5 kg·s^(-1),主料口、副料口和炉心料口的质量流量之比为20∶22∶9.

摘要： 在450°C对神木煤制半焦还原NO进行研究,采用Raman、FT-IR、XPS等分析方法探究了半焦脱硝影响因素与其表面碳氧官能团的关系。结果表明:热解制焦温度、烟气中氧气浓度以及负载金属对脱硝效果的影响都与半焦表面碳氧官能团有关,降低热解温度、增大氧气浓度、负载金属均有利于增加C—O官能团。采用XPS表征对金属负载半焦表面的碳氧官能团进行分析,发现热力学相对稳定的C—O官能团含量与脱硝指标之间存在明显的线性关系(R^(2)>0.96)。研究进一步揭示了热力学稳定的C—O官能团在半焦脱硝过程的重要地位。

摘要： 在煤矿开采及燃气轮机等工业应用或移动源领域存在甲烷大体量排放,且传统高温焚烧法会导致二次污染,因此,在低温下实现甲烷高效转化成为亟待解决的问题。从能源利用和环境保护角度,催化燃烧技术是实现甲烷废气高效净化的有效措施。本文综述了近年来催化机理和催化剂的研究进展。首先,在实验和理论基础上,总结概括了甲烷氧化机理,其中,重点阐述了“Two-term”模型;其次,系统介绍了各催化剂的性能优缺点和改性技术;最后,对甲烷催化未来研究提出展望,即采用结构优化方法来暴露更多活性位点或产生多组分协同催化效果、利用非贵金属掺杂等强化手段制备高效催化剂、进一步通过多重外场共同激发催化性能。此外,各类催化机理的自身完善和新型机理描述符的开发也是未来研究的重要方向。

摘要： 以玉米芯为原料,大孔强酸型离子交换树脂为催化剂,在γ-戊内酯和水的混合溶剂中反应制备糠醛,考察了反应温度、反应时间、溶剂及催化剂用量对糠醛产率的影响,采用中心复合设计(CCD)和响应面法对反应条件进行了优化。结果表明,最优条件为0.5 g玉米芯,催化剂负载量0.55 g,温度153°C,反应时间66 min。随着反应的进行,催化剂逐渐失活,但经硫酸简单处理后,催化剂恢复了活性。酸性位点的浸出和酸密度降低是失活的主要原因。

摘要： 为考察原料油汽化特性影响,在一套百万吨级工业FCC提升管中,基于多相欧拉模型耦合EMMS曳力和传质、油滴汽化和十二集总反应动力学模型,采用三维CFD模拟研究气液固三相流动、汽化、反应、结焦的复杂过程,新开发结焦预测模型定量预测结焦状况,对比研究不同原料油雾化液滴粒径和起始汽化温度下各相和反应组分浓度场、温度场分布和结焦程度。结果表明,模拟方法可较准确预测汽化、反应生焦和结焦过程,不同雾化液滴粒径和起始汽化温度通过流场分布和汽化快慢影响液相油滴汽化率和反应转化率;合适液滴粒径(60μm)和起始汽化温度(654 K)可提升轻油、汽油、液化石油气目标产品收率并改善结焦程度。

摘要： 高级氧化技术(AOPs)作为具有重要应用前景的废水深度处理技术,逐步成为水处理领域研究的热点,非均相催化臭氧氧化技术凭借无污染、矿化度高、臭氧利用率高等优势备受关注。文章综述了常见的催化O 3氧化废水中有机物的反应机理,反应机理可分为自由基机理及非自由基机理。结合前期的研究成果可发现:催化剂表面的晶格缺陷、表面氧含量及表面氧性质对催化性能具有重要影响,且不同价态金属转换过程中会伴随晶格氧与晶格缺陷的转换,晶格氧与氧空位的生产及复原不仅影响催化氧化的效率还与催化剂的寿命有直接关系。讨论了非均相臭氧催化氧化反应催化剂的发展趋势,对今后本领域的研究提出建议,为进一步改善催化剂的性能及工程实践应用提供理论参考。

摘要： 在固体颗粒功能材料的多相反应过程中,颗粒表界面介尺度结构的形成与反应的定向调控包括液滴颗粒界面结构的稳定性和可控性、界面的传递与反应、以及固体颗粒材料结构的定向调控等方面的内容.其中,两亲分子或纳米颗粒在液滴颗粒界面上有序地、可控地排布,在界面上构成其聚集态的介尺度结构("介尺度结构1"）;该介尺度结构是形成稳定、可控的液滴颗粒结构和形态的决定性因素.功能材料单体或小分子通过界面传递与反应,在固体颗粒功能材料内部和表面形成分子聚团(包括两亲分子/纳米颗粒聚团）的介尺度结构("介尺度结构2"）;该介尺度结构是决定固体颗粒功能材料(如催化剂材料）的功能和性能的关键因素."介尺度结构2"的可控形成,依赖于"介尺度结构1"的稳定性和可控性,同时也直接取决于界面上的传递与反应.

摘要： 使用DRIFTS实验模拟SO2与不同铁氧化物在不同温度和氧气浓度条件下的多相反应对粒子光学特性的影响。结果表明，在一定温度(20-35°C)和氧气浓度(0％-21％)范围内，SO2与a-Fe2O3的反应随温度和氧气浓度的升高其后向散射系数和吸收系数均增大；在有氧条件下，Fe3O4、?-Fe2O3和a-FeOOH与SO2随反应时间的增加其后向散射系数和吸收系数均表现出增加趋势；而B-FeOOH和SO2反应的生成物的吸收系数却随时间的变化不明显，后向散射系数随反应时间的增加呈下降趋势。

摘要： 目前的研究多关注于相对湿度、气溶胶酸性强度等因素的作用，然而大气中同时存在多种碱性气体，包括无机碱性气体(如:氨气)和有机碱性气体(如:甲胺)。这些碱性气体因具有较低的蒸汽压，更容易被气溶胶表面吸附或进入气溶胶内部，对气溶胶参与的多相反应产生影响。利用红外漫反射傅立叶变换光谱(FTIR-DRIFTS)可以同时对气相和颗粒物表面的物种进行原位监测，本文探究了羧基硫与氧化铁在碱性分子作用下发生多相反应的机理。研究发现碱性分子吸附在氧化铁表面后能促进羧基硫在氧化铁表面的多相反应。

摘要： 使用DRIFTS实验模拟S02与不同铁氧化物在不同温度和氧气浓度条件下的多相反应对粒子光学特性的影响．结果表明，在一定温度(20-35°C)和氧气浓度(0％-21％)范围内，SO2与α-Fe2O3的反应随温度和氧气浓度的升高其后向散射系数和吸收系数均增大；在有氧条件下，Fe3O4、γ-Fe203和α-FeOOH与SO2随反应时间的增加其后向散射系数和吸收系数均表现出增加趋势；而β-FeOOH和SO2反应的生成物的吸收系数却随时间的变化不明显，后向散射系数随反应时间的增加呈下降趋势．

摘要： 大气化学对酸沉降、大气气候、人类健康、生态环境的影响是当前大气科学领域广泛关注的问题,本文是大气化学对全球环境影响研究进展系列的第一部分.主要总结了大气气溶胶多相反应对酸沉降的影响研究进展并提出了开展该领域研究的思路,该方向的研究对于我国尽快赶超国际大气化学研究前沿、控制酸雨环境的破坏和保障经济发展,以及国家环境外交争取主动提供支持.

摘要： 整体式催化剂由于床层压降低、流体流动较理想及催化效率高等特点，在化工领域得到广泛应用。综述了近年来国内外整体式催化剂的研究及应用现状，介绍了陶瓷整体式催化剂和金属整体式催化剂，并对两者进行了对比。综述了陶瓷整体式催化剂在废气净化、催化燃烧和其他多相反应中的应用及研究现状，并介绍了金属基整体式催化剂的应用及最新研究现状;对整体式催化剂的应用及研究前景进行了展望。

摘要： 针对微动力装置中氢气发生装置内重整过程催化剂积碳及重整能耗问题，自热重整产氢具备较好的适应性。为研究微细腔装置和甲烷自热重整积碳形成过程，采用化学动力学方法计算微细腔内甲烷自热重整积碳过程，同时实验研究催化剂积碳特性。结果表明：微细腔壁面发生的甲烷湿空气催化自热重整为多相反应，反应主要受外扩散机制控制，流体动力学因素对其影响较大，特定微细反应器都存在流量的上限；催化剂表面积碳类似晶体结晶过程，催化剂活性中心上的碳核和积碳形成均受流速影响，且流速越大单位流量积碳率越低。

摘要： 在多相反应中，体系的扩散、吸附、反应、解吸和扩散是必需的几个步骤，对于气固相和液固相的多相反应来说，气相或液相的反应分子必需经过扩散才能到达同体催化剂的活性位而发生反应，所以，扩散过程对于多相反应是非常重要的。重质油加工过程中，氧化铝和无定型硅铝是重要的催化剂载体，现在国内外对其上扩散的研究主要集中在小分子上，对于大分子在氧化铝和无定型硅铝载体上的扩散行为却缺乏一定的了解。基于此，本研究将Al2O3膜附着在陶瓷管上，采用膜池法测定了不同浓度的联苯溶液在膜中的扩散系数，同时考察了气体搅拌流量，膜两侧浓度差对扩散系数的影响。

摘要： Carbon-based nanomaterials have been verified experimentally and theoretically as a kind of good catalysts in both heterogeneous reactions and electrochemistry.Therein,graphene,carbon nanotubes(CNTs),porous carbon,heteroatom-doped carbon and supported carbon are studied extensively.Based on the molecular modeling methods including quantum mechanics,first principle method and molecular dynamics,the correlation between the macro-performance and the micro-structure is being clearly interpreted step by step.Nevertheless,it remains ambiguous when it comes to some specific problems.For example,it is debatable for the activity origin of carbon-based catalysts in the oxygen reduction reaction(ORR).As a novel metal-free catalyst differing from metallic materials,it is challenging but critical to figuring out the restraint factors from atomic and electronic levels,which can guide the structural design of carbon-based catalysts with high chemical and/or electrochemical activity and stability.

摘要： 二恶英(PCDD/F)是超痕量剧毒性有机污染物，烧结作为钢铁厂二恶英排放大户，已列为环保优先控制的重点对象。本文通过对烧结过程中二恶英的形成机理进行深入分析，提出了从源头上抑制二恶英形成的相关方法和技术。

摘要： 一种具有被连合区分隔开的短小的静态混合元件的管式反应器用来进行多相液/液反应。通过所述静态混合元件，一种相的小微滴分散到其它相之中。当所述混合物流过随后的连合区时，这些微滴进行结合并至少部分相分离。所述管式反应器特别适合于硝化有机化合物，同时形成低含量的不适当硝化的副产物和低含量的硝基苯酚。

摘要： 一种反应在多相体系中进行的反应器操作方法，其中根据费-托合成技术将主要由CO和H

摘要： 一种反应在多相体系中进行的反应器操作方法，其中根据费-托合成技术将主要由CO和H2组成的气相鼓泡进入颗粒状固体(催化剂)在液体(主要为反应产物)中的悬浮液中。

摘要： 一种具有被连合区分隔开的短小的静态混合元件的管式反应器用来进行多相液/液反应。通过所述静态混合元件，一种相的小微滴分散到其它相之中。当所述混合物流过随后的连合区时，这些微滴进行结合并至少部分相分离。所述管式反应器特别适合于硝化有机化合物，同时形成低含量的不适当硝化的副产物和低含量的硝基苯酚。

摘要： 一种反应在多相体系中进行的反应器操作方法，其中根据费-托合成技术将主要由CO和H

摘要： 本发明公开了一种用于气固多相反应的装置，包括反应管、热电偶，以及加热组件；反应管包括第一管壁和第二管壁；第二管壁的内径大于第一管壁的外径，第一管壁嵌套在第二管壁形成的空腔中，第一管壁和第二管壁之间形成两端封闭的环柱状反应腔；环柱状反应腔内设置有支撑台，支撑台与第一管壁或第二管壁之间存在间隙；第二管壁的两端分别设置有进气口和出气口；加热组件用于加热反应管；热电偶设置在第一管壁形成的空腔中，热电偶用于测试反应管的温度。本发明的装置无需使用外围加热炉，减少了装置整体的体积，节约了占地空间，有利于装置的小型化；并且，该装置结构简单，易于制备。本发明还提供了一种气固多相反应方法。

摘要： 本发明涉及化工设备安全技术领域，公开了一种减少多相反应器物料喷溅的超压泄放装置及多相反应系统。所述超压泄放装置包括分离罐(1)、进料管(2)、排气管(3)、排料管(4)以及分离板(5)，进料管、排气管、排料管分别连接在分离罐的侧壁、顶壁、底壁上，分离板设置在分离罐的内部并与侧壁间隔设置，分离罐的侧壁上还连接有应急管(7)，该应急管设置于进料管的下方。多相混合物从进料管进入分离罐内部之后被分离板阻挡，物料混合物中的气体和物料分离，大幅降低多相反应器超压泄放过程中的物料喷溅现象，降低物料喷溅对环境的污染和人员伤害的危险。

摘要： 本发明公开了一种用于气固多相反应的装置，包括反应管、热电偶，以及加热组件；反应管包括第一管壁和第二管壁；第二管壁的内径大于第一管壁的外径，第一管壁嵌套在第二管壁形成的空腔中，第一管壁和第二管壁之间形成两端封闭的环柱状反应腔；环柱状反应腔内设置有支撑台，支撑台与第一管壁或第二管壁之间存在间隙；第二管壁的两端分别设置有进气口和出气口；加热组件用于加热反应管；热电偶设置在第一管壁形成的空腔中，热电偶用于测试反应管的温度。本发明的装置无需使用外围加热炉，减少了装置整体的体积，节约了占地空间，有利于装置的小型化；并且，该装置结构简单，易于制备。本发明还提供了一种气固多相反应方法。

摘要： 本实用新型公开了一种连续多相反应器，包括：反应腔室、交叉流过滤器和磁耦合搅拌器；反应腔室下部具有至少两个进料口，进料口分为液体或浆状物料进料口和气体进料口，反应腔室的外部具有换热夹层；交叉流过滤器设置于反应腔室上部，且两者连为一体，交叉流过滤器外部连接至少一个出料口；磁耦合搅拌器具有电机部位、磁力传动部位及搅拌部位，沿反应腔室和交叉流过滤器的垂直方向，电机部位和磁力传动部位垂直设置于交叉流过滤器的上端，磁力传动部位通过支撑座与交叉流过滤器相连，搅拌部位垂直贯穿设置于交叉流过滤器和反应腔室的内部。利用该连续多相反应器，可以实现高效优异的传质传热传动性能，显著强化反应过程。

摘要： 本实用新型公开了微纳气泡管式反应器及包括该反应器的多相反应系统装置，管式反应器包括管状壳体、气体进口、气体出口、液体进口、液体出口、第一水平盖板、底部液体分布板、锥形筒、第二水平盖板和微纳米气泡发生器；该管式反应器通过在反应器底部内置微纳米气泡发生器来产生微纳米气泡，配套锥形筒和液体分布板来调节液体流速，以高流速的液体强剪切快速卷走微纳米气泡发生器表面产的气泡以弱化微纳气泡的聚并，从而获得直径小且分布窄的微纳米气泡。微纳气泡具有高效的气液传质及混合的性能，对于快反应而言，其传质速率匹配本征反应速率，提高反应效率；特别适合于在液相溶解度低的气体，如氧气、二氧化碳、一氧化碳、氢气等参与的多相反应。