探究甲酸钠脱氢制草酸钠的动力学研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：．一盘￡私生一日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

2、允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：竺：Z：三：∑日期：五衄Z么：筮北京化T人学硕．1：学位论文学位论文数据集中图分类号TQ031学科分类号530．2420论文编号1001020070038密级不保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名刘朝文学号2004000038获学位专业名称化

3、学工程获学位专业代码08170l课题来源横向研究方向反应工程论文题目甲酸钠脱氢制草酸钠的动力学研究关键词甲酸钠，草酸钠，动态热分新：，动力学论文答辩日期2007．．6．．7幸论文类型其它学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师陈晓春教授北京化工大学化学工程评阅人1张泽廷教授北京化工大学化学工程评阅人2张卫东教授北京化工大学化学工程评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席张泽廷教授北京化工大学化学工程答辩委员1张卫东教授北京化工大学化学工程答辩委员2孙巍副教授北京化工大学化学工程答辩委员3答辩委员4答辩委员5注：一．

4、论文类型：1．基础研究2．应用研究3开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询．四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。，r～‘●摘要甲酸钠脱氢制草酸钠的动力学研究摘要草酸是一种重要的化工原料，在化工生产的许多领域均有应用。根据不同的原料划分，工业上主要有四种生产草酸的方法。甲酸钠脱氢法是目前我国应用最为广泛且转化率较高的一种工业方法，甲酸钠脱氢偶联转化为草酸钠是该工艺的最关键步骤，以前的研究主要集中在其热分解行为的一般

5、性描述，缺乏针对该复杂脱氢过程的详细动力学研究。本文的主要目的就是获得甲酸钠热分解过程的动力学模型和参数。本文在不同气氛及不同升温速率条件下，用动态热分析法研究了甲酸钠和草酸纳的热分解行为，探讨了气氛、升温速率和添加剂氢氧化钠对反应行为的影响。并且第一次得到了甲酸钠脱氢过程主副反应的动力学模型和参数。试验表明甲酸钠的脱氢过程在室温到600。C之间有两个失重阶段：第一个失重阶段同时发生主反应和副反应(3．2)，此时甲酸钠生成草酸钠和碳酸钠；生成的草酸钠在第二个失重阶段热分解。升温速率和气氛是影响热解失重的重要因素，氢氧化钠的添加基本不

6、影响甲酸钠的热重分析。随着升温速率的增加，TG和DTG曲线均向高温侧移动，而达到最大失重速率的温度降低。惰性气氛有利于主反应，氧化气氛有利于副反应。采用氧气气氛并降低升温速率来分离特征曲线在热分析谱图上重叠的主副反应，获得了主要副反应的相关信息，用等转化率法求得甲酸钠的l副反应的表观活化能历=(164．38士5．23kJ／mol；用主曲线法确定了它的最可几机理函数G例为一砌(1-a)25；再由己和G俐求得指前因子为肠例=24．57士0．21：根据副反应的动力学信息在原始TG曲线获取主反应的反应信息，用Freeman-Carroll法

7、解析出主反应的动力学模型和相关参数：历=84．45KJ／mol；反应级数n=0．65；指前因子觑似户24．65。再用Anderson—Freeman法解析出主反应的动力学模型和相关参数：历=87．04kJ／mol：反应级数n=O．64；指前因子的对数历翻)=24．76。两种方法所得结果差别较小，可以认为结果基本一致。关键词：甲酸钠，草酸钠，动态热分析，动力学lI-～AbstractReactionKineticsofSodiumOxalatefromSodiumFormatebyDehydrogenationABSTRACTOxal

8、icacid，alsoknownaSethanedioicacid，anditscompoundshavewidespreadindustrialapplicationsinseveralfields．Therearefourmeth