微波對均相反應速率的增量及動力學模型的研究
發(fā)布時間:2021-04-22 09:32
微波加熱法在化學反應有著加快反應速率、改變選擇性、提高產(chǎn)率和收率等特點,是其他手段無法復制的,因此這種加熱方式在無機、有機、高分子、金屬有機、材料化學等領域都備受關注。微波輻射加熱技術(shù)的應用領域十分廣泛,但是微波與化學反應的相互作用機理并未得到確切的闡明,嚴重制約了微波技術(shù)在化學工業(yè)上的進一步應用;瘜W反應動力學研究是能夠揭示微波能量對化學反應影響的有力而全面的工具,而且通過動力學結(jié)果建立的動力學模型對于化學工業(yè)的放大過程是有利的。在均相溶液中進行的化學反應,特別是有機合成反應,在反應速率加快的確切原因上存在很大的爭議和未解之謎。熱效應已為多數(shù)人所接受,而非熱效應仍然是微波化學領域的研究熱點。本文通過對比化學反應在傳統(tǒng)加熱與微波加熱方式下的動力學結(jié)果,定量地揭示了微波輻射對化學反應的影響,通過比較反應活化能,深入研究了微波非熱效應,并探討、闡明微波非熱效應的作用機理。量綱分析法廣泛應用于各個研究領域,是化學工程研究中建立數(shù)學模型的一種有效方法,可以將復雜的的實際問題進行合理簡化,并表達成數(shù)學關聯(lián)式的形式,它不需要很高深的數(shù)學方法,就能得到其他方法無法獲得的結(jié)果。利用數(shù)學模型表述一個過程...
【文章來源】:廣州大學廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 微波在有機合成的應用
1.1.1 季銨化反應
1.1.2 酯化反應
1.1.3 水解反應
1.1.4 還原反應
1.1.5 氧化反應
1.1.6 縮合反應
1.2 微波強化化工分離過程
1.2.1 微波強化萃取過程
1.2.2 微波強化吸附/脫附過程
1.2.3 微波強化干燥過程
1.3 微波促進化工過程機理
1.3.1 微波熱效應
1.3.2 微波的非熱效應
1.4 在微波輻照下反應動力學模型的研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 量綱分析法
1.6 立題意義和主要研究內(nèi)容
1.6.1 立題背景和意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 偶氮二異丁腈的分解反應動力學及其動力學模型的研究
2.1 引言
2.2 實驗材料與設備
2.3 實驗方法與實驗裝置
2.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
2.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
2.3.3 反應的分析方法
2.3.4 反應動力學
2.3.5 微波實驗裝置
2.4 實驗結(jié)果與分析
2.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
2.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
2.4.2.1 微波加熱方式下的溫度與功率曲線
2.4.2.2 微波實驗結(jié)果與分析
2.5 數(shù)學模型的建立
2.5.1 模型的假設與局限性
2.5.2 數(shù)學模型的建立
2.5.3 模型的性能評價
2.6 本章小結(jié)
第三章 偶氮二異丁脒鹽酸鹽的分解反應動力學及其動力學模型的研究
3.1 引言
3.2 實驗材料與設備
3.3 實驗方法與實驗裝置
3.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
3.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
3.3.3 反應的分析方法
3.3.4 反應動力學
3.3.5 微波實驗裝置
3.4 實驗結(jié)果與分析
3.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
3.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
3.5 數(shù)學模型的建立
3.5.1 數(shù)學模型的建立
3.5.2 模型的性能評價
3.6 本章小結(jié)
第四章 季銨化反應動力學及動力學模型研究
4.1 引言
4.2 實驗材料與設備
4.3 實驗方法與實驗裝置
4.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
4.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
4.3.3 反應的分析方法
4.3.4 反應動力學的監(jiān)測
4.3.5 微波實驗裝置
4.4 實驗結(jié)果與分析
4.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
4.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
4.5 數(shù)學模型的建立
4.5.2 數(shù)學模型的建立
4.5.3 數(shù)學模型的性能評價
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]量綱分析法在物理建模與計算分析中的應用研究[J]. 劉寶平. 太原學院學報(自然科學版). 2019(01)
[2]《化工原理》課程中的量綱分析法[J]. 潘鶴林,宗原,黃婕. 教育教學論壇. 2019(02)
[3]山崳酸雙酯基有機硅季銨鹽的微波合成工藝及性能[J]. 魏淵,鄭成,毛桃嫣,曾昭文,朱藝婷,王潤豪,劉穗甄. 化工進展. 2018(08)
[4]微波輔助合成5-芳亞甲基-2,3-二苯基噻唑-4-酮類衍生物[J]. 於祥,陳婭芳. 化學通報. 2018(07)
[5]微波有機合成及在混凝土減水劑制備中的應用研究進展[J]. 房奎圳,張力冉,王棟民,王啟寶,王芳,黃春龍. 化工進展. 2018(04)
[6]青霉素廢菌渣微波水解制備復合氨基酸及應用[J]. 張蒙蒙,趙風清. 化工進展. 2017(06)
[7]響應面法優(yōu)化微波輔助合成中碳鏈甘油三酯工藝(英文)[J]. 凌慧,鄭成,毛桃嫣,魏淵,劉穎. 化工學報. 2016(S2)
[8]微波場強化化工分離過程研究進展[J]. 李洪,崔俊杰,李鑫鋼,高鑫. 化工進展. 2016(12)
[9]全氟烴基季銨鹽的微波合成[J]. 徐運歡,鄭成,林璟,毛桃嫣,孫保興. 精細化工. 2014(03)
[10]一種多頭基有機硅季銨鹽的合成及其性能[J]. 丁寒衛(wèi),薛永強,崔子祥,郭文濤. 化工進展. 2014(02)
博士論文
[1]微波催化轉(zhuǎn)化NO及微波效應的研究[D]. 徐文濤.湘潭大學 2016
[2]微波合成聚羧酸超塑化劑性能/熱—非熱效應研究[D]. 張力冉.中國礦業(yè)大學(北京) 2015
碩士論文
[1]微波加速有機反應的本質(zhì)研究[D]. 李昕皓.北京化工大學 2016
本文編號:3153536
【文章來源】:廣州大學廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 微波在有機合成的應用
1.1.1 季銨化反應
1.1.2 酯化反應
1.1.3 水解反應
1.1.4 還原反應
1.1.5 氧化反應
1.1.6 縮合反應
1.2 微波強化化工分離過程
1.2.1 微波強化萃取過程
1.2.2 微波強化吸附/脫附過程
1.2.3 微波強化干燥過程
1.3 微波促進化工過程機理
1.3.1 微波熱效應
1.3.2 微波的非熱效應
1.4 在微波輻照下反應動力學模型的研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 量綱分析法
1.6 立題意義和主要研究內(nèi)容
1.6.1 立題背景和意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 偶氮二異丁腈的分解反應動力學及其動力學模型的研究
2.1 引言
2.2 實驗材料與設備
2.3 實驗方法與實驗裝置
2.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
2.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
2.3.3 反應的分析方法
2.3.4 反應動力學
2.3.5 微波實驗裝置
2.4 實驗結(jié)果與分析
2.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
2.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
2.4.2.1 微波加熱方式下的溫度與功率曲線
2.4.2.2 微波實驗結(jié)果與分析
2.5 數(shù)學模型的建立
2.5.1 模型的假設與局限性
2.5.2 數(shù)學模型的建立
2.5.3 模型的性能評價
2.6 本章小結(jié)
第三章 偶氮二異丁脒鹽酸鹽的分解反應動力學及其動力學模型的研究
3.1 引言
3.2 實驗材料與設備
3.3 實驗方法與實驗裝置
3.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
3.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
3.3.3 反應的分析方法
3.3.4 反應動力學
3.3.5 微波實驗裝置
3.4 實驗結(jié)果與分析
3.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
3.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
3.5 數(shù)學模型的建立
3.5.1 數(shù)學模型的建立
3.5.2 模型的性能評價
3.6 本章小結(jié)
第四章 季銨化反應動力學及動力學模型研究
4.1 引言
4.2 實驗材料與設備
4.3 實驗方法與實驗裝置
4.3.1 傳統(tǒng)加熱方式下的實驗方法
4.3.2 微波加熱方式下的實驗方法
4.3.3 反應的分析方法
4.3.4 反應動力學的監(jiān)測
4.3.5 微波實驗裝置
4.4 實驗結(jié)果與分析
4.4.1 在傳統(tǒng)加熱方式下的實驗結(jié)果
4.4.2 在微波加熱方式下的實驗結(jié)果
4.5 數(shù)學模型的建立
4.5.2 數(shù)學模型的建立
4.5.3 數(shù)學模型的性能評價
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]量綱分析法在物理建模與計算分析中的應用研究[J]. 劉寶平. 太原學院學報(自然科學版). 2019(01)
[2]《化工原理》課程中的量綱分析法[J]. 潘鶴林,宗原,黃婕. 教育教學論壇. 2019(02)
[3]山崳酸雙酯基有機硅季銨鹽的微波合成工藝及性能[J]. 魏淵,鄭成,毛桃嫣,曾昭文,朱藝婷,王潤豪,劉穗甄. 化工進展. 2018(08)
[4]微波輔助合成5-芳亞甲基-2,3-二苯基噻唑-4-酮類衍生物[J]. 於祥,陳婭芳. 化學通報. 2018(07)
[5]微波有機合成及在混凝土減水劑制備中的應用研究進展[J]. 房奎圳,張力冉,王棟民,王啟寶,王芳,黃春龍. 化工進展. 2018(04)
[6]青霉素廢菌渣微波水解制備復合氨基酸及應用[J]. 張蒙蒙,趙風清. 化工進展. 2017(06)
[7]響應面法優(yōu)化微波輔助合成中碳鏈甘油三酯工藝(英文)[J]. 凌慧,鄭成,毛桃嫣,魏淵,劉穎. 化工學報. 2016(S2)
[8]微波場強化化工分離過程研究進展[J]. 李洪,崔俊杰,李鑫鋼,高鑫. 化工進展. 2016(12)
[9]全氟烴基季銨鹽的微波合成[J]. 徐運歡,鄭成,林璟,毛桃嫣,孫保興. 精細化工. 2014(03)
[10]一種多頭基有機硅季銨鹽的合成及其性能[J]. 丁寒衛(wèi),薛永強,崔子祥,郭文濤. 化工進展. 2014(02)
博士論文
[1]微波催化轉(zhuǎn)化NO及微波效應的研究[D]. 徐文濤.湘潭大學 2016
[2]微波合成聚羧酸超塑化劑性能/熱—非熱效應研究[D]. 張力冉.中國礦業(yè)大學(北京) 2015
碩士論文
[1]微波加速有機反應的本質(zhì)研究[D]. 李昕皓.北京化工大學 2016
本文編號:3153536
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3153536.html
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