收藏 分销(赏)

水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展_王丽莹.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:459638 上传时间:2023-10-11 格式:PDF 页数:4 大小:1.37MB
下载 相关 举报
水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展_王丽莹.pdf_第1页
第1页 / 共4页
水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展_王丽莹.pdf_第2页
第2页 / 共4页
水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展_王丽莹.pdf_第3页
第3页 / 共4页
亲,该文档总共4页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、2023 年 第 6 期 广 东 化 工 第 50 卷 总第 488 期 75 水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展 王丽莹(内蒙古民族大学,内蒙古 通辽 028000)摘 要了解离子的基本水化动力学及其与水环境的耦合对能源、分子生物学、生物医学科学和化学反应等领域的研究具有重要意义,这篇文章论述了近年来围绕离子和离子基团的水动力学理论建模及相关的振动光谱的研究进展,特别是理论建模的水重定向动力学研究进展、水溶液复杂体系微观动力学与结构弛豫分子机制的研究进展及展望。关键词微观动力学;理论建模;结构弛豫 中图分类号TQ 文献标识码A 文章编号1007-18

2、65(2023)06-0075-03 Advances in Microdynamics and Structural Relaxation Mechanisms of Aqueous Solutions Wang Liying(Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao 028400,China)Abstract:Understanding the basic hydration dynamics of ions and their coupling with water environment is of great signi

3、ficance to the research of energy,molecular biology,biomedical science and chemical reactions.In this paper,the research progress of hydrodynamic modeling of ions and ionic groups and related vibration spectra in recent years are discussed.In particular,advances in theoretical modeling of water redi

4、rection dynamics,advances in microscopic dynamics and molecular mechanisms of structural relaxation in complex aqueous solution systems and prospects.Keywords:microdynamics;theoretical modeling;structural relaxation 1 前言前言 了解离子的基本水化动力学及其与水环境的耦合对能源、分子生物学、生物医学科学和化学反应等领域的研究具有重要意义。了解水化壳层的概念可以解释离子附近的水行为与

5、本体水中的水行为的差异。通过光谱仪器表征得到的光学跃迁观测值都不能直接接反映真实的空间结构和动力学信息,阻碍研究的进展,因此通常需要对这些信号进行理论建模,要想揭示这些测量中的潜在物理现象,对这些信号进行理论建模是个不错的选择。2 不同光谱技术探测水的重定向动力学研究不同光谱技术探测水的重定向动力学研究进展进展 2.1 飞秒红外各向异性探测水重定向动力学原理 对于 fs-IR,飞秒探测脉冲是系统经过皮秒泵浦脉冲激发后,由摄谱仪进行频率分辨。在探测光束的路径中放置两个极化器,P和 P是平行或垂直极化信号,我们要选择性的对上面两个信号进行测量。以测量 OH/OD 拉伸振动的时间相关各向异性来检水的

6、分子再取向率:R(t)=(PP)/(P+2P)。另一方面,R(t)=0.4 C2(t)1,其中 C2(t)为 OH/OD 向量的二阶方向相关函数 C2(t)=2-3P2(x)是二阶勒让德多项式4,可以用表达式 P2(x)=1/2(3x2-1)来计算。角括号表示整体平均值。图图 1 阳离子和阴离子的霍夫迈斯特系列阳离子和阴离子的霍夫迈斯特系列6 Fig.1 Hofmeister series of cations and anions 2010 年 Tielrooij 等人5结合太赫兹和飞秒红外光谱对一些离子,例如,镁、锂、钠和铯阳离子,以及硫酸盐、氯化物、碘化物和高氯酸盐阴离子等周围的水的动力

7、学的研究表明,离子和反离子对水的影响具有强烈的相互依赖。在某些情况下,远远超出了直接围绕离子的水分子的第一溶剂化壳。在 2011年又讨论了离子特有的 Hofmeiste 序列6,如图 1 所示,以及离子对水的“结构形成”和“结构破坏”效应。发现当溶解盐由强水合离子和弱水合反离子组成时,水分子在强水合离子周围的重新定向是各向异性的,即不同电荷的离子影响沿不同分子轴的重新定向:阳离子主要减缓水偶极向量的重新定向动力学,阴离子主要减缓指向阴离子的羟基的重新定向动力学7。2.2 核磁共振弛豫检测水重新定向动力学原理 单分子重定向运动4是通过核自旋弛豫探测核素17O 和 D通过核电四极子与分子内电场梯度

8、(EFG)的相互作用而弛豫(其中17O 在同位素富集的 H217O 中,D 在 D2O 中)反映出来的。2015 年 Calero,C 等人8利用分子动力学模拟研究了 1H在液态水中的核自旋弛豫特性。他们计算了 1H 核自旋弛豫时间 T1 和 T2,并且确定了不同温度和不同经典水模型(SPC/E,TIP3P,TIP4P 和 TIP4P/2005)下不同相互作用对弛豫的贡献。在众多的水模型中,发现与试验结果最为吻合的水模型为TIP4P/2005 模型。同时也用 Car-Parrinello ab initio 分子动力学模拟以相同条件分析了在 T=330 k 时的一部分水,与室温下的实验值相比其

9、结果与之吻合。为了完成这项研究,他们已经用一个简化模型成功的解释了 T1 和 T2 对温度依赖性,这一模型考虑了有限角度跳跃中的重定向和水分子的扩散平移。2.3 理论建模的水重定向动力学研究进展 理论上,不论是用经典还是从头算相互作用模型都可以通过分子动力学(MD)模拟可以拟合出上述光谱的时间相关函数。例如,要想模拟相关光谱,可以通过 MD 模拟拟合出 fs-IR所需的水沿 O-H 矢量的二阶重定向相关性4。比如,利用Car-Parrinello 分子动力学(CPMD)模拟 6 M NaClO4水溶液的飞秒红外和二维(2D)红外9。通过经典 SPC/E 模型10和 CPMD对 KSCN 和 N

10、aSCN 水溶液的 fs-IR 进行模拟,研究水的重定向动力学11。该模型再现了 fs-IR 实验中观察到的旋转时间常数的相反趋势。Joseph Loparo 使用 SPC/E 水模型模拟了水的二维红外光谱 O-H 拉伸带12,其中再现了 700 fs t2松弛时间跨度。用 MD 模拟拟合出的的水的重定向时间依赖函数。这些计算表现出与使用 fs-IR 测量的各向异性时间相关函数一致收稿日期 2023-03-02 作者简介 王丽莹(1998-),女,内蒙古通辽人,硕士,主要研究方向为理论化学。广 东 化 工 2023 年 第 6 期 76 第 50 卷 总第 488 期 的一般行为。仔细分析它们

11、的行为,是了解水的再定向动态的直接手段。2.3.1 通过跳跃模型分析离子对水重定向动力学的影响 有几种模型是关于分子在流体中的重新定向。一个经典的模型是关于德拜扩散图的小步旋转扩散模型,这个模型通过一系列非常小的跳跃对其重新定向。后来证明,这更适用于大分子的运动,但不太适用于水分子13-18第二个模型,是所谓的“闪烁团簇”机制19,它假设水中氢键的形成是合作的。重定向弛豫是通过对介电弛豫测量的 Arrhenius 拟合得到的20。第三种机制4,水在液态中经历水化壳交换和大幅度扩散来完成快速定向。一些键的断裂,是由于水分子的取向改变,从而产生取向缺陷,与缺陷相邻的分子重新定向这也就是缺陷在液体中

12、迁移的原因,对于类冰取向缺陷模型,缺陷结构为稳定的中间态。最近,这种配置是一种寿命非常短(0.2 ps)的不稳定过渡状态21。在稀溶液中,阳离子Na+和K+对水再取向动力学会产生影响22。实验表明,不论是增强水氢键结构的阳离子的Na+,还是削弱水氢键结构的阳离子K+,都会导致水结构的无序23-25。研究结果表明,两种阳离子都应加速角度跳跃成分,如果离子对扩散成分的影响可以忽略不计,则水的整体重新定向。另一方面,动态测量如核磁共振弛豫和 fs-IR 各向异性检测到钾的加速效应,而钠对水动力学的延缓效应26。分子跳跃模型可以给出明显的差异的原因。在两种溶液中,扩散帧重定向分量在 KSCN 溶液中被

13、加速,在 NaSCN 溶液中被减慢。所有这些影响的总和导致在 fs-IR 测量中观察到的相反的整体水的重定向。Na+和 K+破坏了周围的氢键网络结构被破坏,导致跳跃分量的加速,这与中子散射实验的结果一致。另一方面,KSCN溶液中的扩散分量加快,而 NaSCN 溶液中的扩散分量减慢。这种对框架扩散重定向的影响是两个效应的总和:水化壳内延迟的水扩散重定向和水化壳外加速的扩散运动。由于钠的斯托克斯半径(1.94)大于钾的斯托克斯半径(1.34),Na+的水合壳内的水分子较多,对壳内水的缓速作用大于对壳外水的加速作用,从而导致整体扩散重定向受阻。另一方面,整体加速作用是由于 K+对水合壳外的水有较强的

14、加速作用。这项研究的一个重要信息是,为了理解这两种实验结果之间的明显矛盾,需要考虑离子对离域的集体扩散水运动的影响11。在浓电解质溶液中,虽然离子的结构形成/破坏性质都不相同,水的重新定向通常都是比较慢的27-29。2020 年王章涛硕士4通以粗粒度的方式,使用连续时间随机游走模型30-31定性地评估这些跳跃过程的有效空间和时间特征。结果表明,RW=L2RW与帧扩散有很强的相关性。因此,一般的迟滞是与缓慢的、非局部的水结构动力强烈耦合的。此外,与大分子附近的水旋转具有一定的相似性32-36,发现水结构动力学的减速主要是由于水重新定向的缓慢的集体框架扩散组分与无处不在的大水合离子簇的运动耦合在浓

15、缩离子溶液中。这一发现再次与“跳跃主导”图像的直观预期不符,即减速是由离子附近快速单分子水氢键切换的变化引起的11,18,37。在稀释和浓缩溶液中的这两个观察结果表明,在解决大多比较重要的溶液现象时,要考虑离子对扩散水溶液重新定向成分的影响11,18。即使在离子对跳跃分量的影响比对框架扩散分量的影响更大的体系中,可能仍然有必要考虑扩散部分,特别是在研究与离域(全局)结构弛豫(如粘度和介电弛豫)有关的现象时。这可能是因为跳跃成分是相当单一的分子,并在空间中定位。因此,该组分上的溶质效应与长程结构弛豫耦合不强。另一方面,框架扩散分量上的离子效应与集体水结构动力学耦合更强,从而影响各种长程现象。事实

16、上,这个图像不仅对离子有效,对其他水溶液也适用。2.4 水溶液复杂体系微观动力学与结构弛豫分子机制的研究进展 氢键交换作为氢键网络动力学基元过程,在水溶液结构弛豫中占有非常重要的地位,通过这一基元结构来构建水分子跳跃转动模型,来阐述重要溶质界面对水分子离散跳跃与连续扩散两种转动弛豫模式的影响,对研究溶液中的物质平衡和能量传递有重要意义。在 2017 年 Zhang,Q 等人11系统阐述了水溶液中 Na+和K+对水溶液氢键结构和水分子转动行为的影响,以及浓度依赖行为,解决了不同实验光谱关于两种离子对溶液结构和动力学行为影响的矛盾性结论。根据 Hofmeister 离子序列,在中子散射光谱中发现

17、Na+和 K+都使水的氢键结构遭到破坏,使水分子活动性增强,而通过超快红外光谱得出的结果却与之相反,Na+了水分子转动缓慢。这是由于水分子跳跃转动具有局限性,氢键结构被 Na+和 K+破坏,从而都加快水分子跳跃转动,与中子散射实验结果相符;而钠离子拖慢了水分子扩散转动,二者综合效应导致钠离子总体拖慢水分子转动。而随着溶液浓度增大,离子完整溶剂化壳层被破坏,离子倾向于成对或团簇化,水分子的运动与离子团簇或离子对的运动相耦合,导致NaSCN和KSCN溶液中水分子转动都随浓度增大而逐渐变慢,但变慢程度前者更明显,与粘度变化趋势符合。这源于水分子与 KSCN 团簇耦合性低,跳跃转动控制水分子转动速率所

18、致(图 2)。Na+和 K+作为生命体系渗透平衡、信号传导的重要物质,影响溶液的结构和动力学行为,通过转动模式的拆分和氢键弛豫机制,可以解答水溶液中离子对水分子动力学行为影响的微观本质。离子的团簇化程度,可以通过超快红外测量振动能量转移速率,以及分子模拟结构分析方法得到,利用各向异性测量和相关函数分析水分子和离子转动弛豫时间,以及混合离子对电解质溶液团簇化结构的特异性影响。铵根离子与水分子类似,通过模拟得到跳跃转动模型在到铵盐水溶液和非水溶液也同样适用,也具有跳跃转动行为,水分子可以加速铵根离子的跳跃转动速率,所以出现背离现象,与甲醇相反,从而导致铵根离子在粘度较大的水溶液中转动较快,而在粘度

19、相对较小的甲醇溶液中却转动较慢,这也是强极性分子转动行为脱离理想流体行为的根本微观原因18,38-39。图图 2 阳离子对水转动弛豫影响的微观图阳离子对水转动弛豫影响的微观图11 Fig.2 Microscopic image of the effect of cations on rotational relaxation of water molecules11 盐溶液的性质取决于离子成对和团簇化程度,离子溶液体系的微观结构和弛豫机制是近年来研究的热点。我们对一价单原子阴阳离子的成对趋势进行了热力学扫描,计算不同微观构型下离子对的热力学焓和熵,绘制了不同半径阴阳离子形成离子对的热力学谱图。

20、Collins 规则只包含 CIP(Contact ion pair)结构,我们将其拓展至 SIP(Single solvent bridging ionpair)离子对结构,发现了多个复杂微观离子构型,并给出它们的热力学概率。同时发现,相同尺寸的阴阳离子形成 CIP 的概率呈现非对称性,这与水分子的各向异性结构有关。通过热力学熵和焓的分析,表明离子形成 CIP 主要由水分子熵增驱动,而形成 SIP 结构更为复杂,与水-离子的协同性微观结构有关,并在分子层面上给出了直观图像;此外,我们发现大半径阳离子和小半径阴离子组成的离子对,从 SIP 构型到 CIP 构型转化的势能垒明显高于相反组合离子对

21、,加深了我们对离子团簇化规律的认识40-42。二氧化碳海洋循环是非常重要的碳循环过程,离子对二氧化碳的盐溶/盐析机制一直存在争议。通常认为,2023 年 第 6 期 广 东 化 工 第 50 卷 总第 488 期 77 热力学 Hofmeister 离子序与动力学物理量粘度 B 系数是一致的。NaClO4的粘度 B 系数为 0.012,降低水分子活动性,但分子模拟和实验都表明其具有盐溶作用,Hofmeister 离子序与粘度 B 系数预测相反。通过热力学和动力学分析发现,不一致归因于高氯酸根离子与二氧化碳分子 2.5 总结与展望 关于离子对水动力学的影响已有许多研究,但仍有一系列未决的问题没有

22、得到解答。随着溶质浓度的增加,水的骨架旋转在水的旋转中起着越来越重要的作用。认为框架旋转与溶液的结构弛豫(粘度)有很强的相关性18。例如,在浓缩的 NaCl水溶液中,可以观察到水分子之间的取向相关性,这可以解释为离子诱导的水集体氢键相互作用的长期效应。然而,有人认为这可能是由于长距离离子-离子相关。小 Q 处小角度中子散射的结构因子 S(Q)对长程相关性敏感,因此可能为揭示微观机制提供有效工具。还有在低浓度时,溶液的结构弛豫是由水-水氢键的弛豫决定的。而在高浓度时,则倾向于受离子的溶剂化壳层交换,甚至离子簇的结构松弛所控制。关于水溶液中离子效应的空间范围的争论43-44。结构弛豫与水动力学之间

23、的耦合关系有待进一步的实验光谱和模拟研究水与蛋白质动力学耦合是一个热门话题,离子效应在生物系统中是一个有吸引力的领域。探索离子在水和生物分子动力学中的作用将是非常有趣的。参考文献参考文献 1Tao T Time-dependent fluorescence depolarization and Brownian rotational diffusion coefficients of macromoleculesBiopolymersJ1969,8(5):609-632 2Park S,Fayer M DHydrogen bond dynamics in aqueous NaBr soluti

24、onsJProceedings of the National Academy of Sciences,2007,104:16731-16738 3Bakker H J Structural dynamics of aqueous salt solutions2008J Chemical Reviews,108:1456-1473 4王章涛电解质溶液中水分子转动机制及浓度依赖性质的模拟研究D渤海大学,2020 5Tielrooij K J,Garcia-Araez N,Bonn M,et alCooperativity in ion hydrationJScience,2010,328:100

25、6-1009 6Okur H I,Rembertk B,Cho Y,et alBeyond the Hofmeister Series:Ion-Specific Effects on Proteins and Their Biological FunctionsJJournal of Physical Chemistry B,2017,121(9):1997-2014 7Tielrooij K J,van der Post S T,Hunger J,et al Anisotropic water reorientation around ionsJ Journal of Physical Ch

26、emistry B,2011,115(43):12638-12647 8Calero C,Marti J,Guardia E1H nuclear spin relaxation of liquid water from molecular dynamics simulationsJJournal of Physical Chemistry B,2015,119(5):1966-1973 9Park S,Odelius M,Gaffney K JUltrafast dynamics of hydrogen bond exchange in aqueous ionic solutionsJJour

27、nal of Physical Chemistry B,2009,113:7825-7835 10Berendsen H J C,Grigera J R,Straatsma T PThe missing term in effective pair potentialsJJournal of Physical Chemistry,1987,91:6269-6271 11Zhang Q,Chen H,Wu T,et alThe opposite effects of sodium and potassium cations on water dynamicsJChemical Science,2

28、017,8(2):1429-1435 12Loparo J J,Roberts S T,Tokmakoff AMultidimensional infrared spectroscopy of waterIIHydrogen bond switching dynamicsJJournal of Chemical Physics,2006,125(19):194522 13Bagchi BMicroscopic expression for dielectric friction on a moving ionJJournal of Chemical Physics,1991,95(1):467

29、-478 14Banerjee P,Bagchi BA mode-coupling theory analysis of the observed diffusion anomaly in aqueous polyatomic ionsJJournal of Chemical Physics,2017,147(12):124502 15Laage DReinterpretation of the liquid water quasi-elastic neutron scattering spectra based on a nondiffusive jump reorientation mec

30、hanism JJournal of Physical Chemistry B,2009,113(9):2684-2687 16Laage D,Hynes J T A molecular jump mechanism of water reorientationJScience,2006,311:832-835 17Zasetsky A Y,Petelina S V,Lyashchenko A K,et al Computer simulation study of rotational diffusion in polar liquids of different typesJJournal

31、 of Chemical Physics,2010,133(13):134502 18Zhang Q,Wu T,Chen C,et alMolecular mechanism of water reorientational slowing down in concentrated ionic solutionsJ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2017,114(38):10023-10028 19Eisenberg D,Kauzmann W The structu

32、re and properties of waterJ New York,NY:Oxford Univercity Press,1969 20Rnne C,Thrane L,strand P O,et alInvestigation of the temperature dependence of dielectric relaxation in liquid water by THz reflection spectroscopy and molecular dynamics simulationJJournal of Chemical Physics,1997,107(14):5319-5

33、331 21Laage D,Hynes J T A molecular jump mechanism of water reorientationJScience,2006,311:832-835 22Eisenberg D,Kauzmann W The structure and properties of waterJ New York,NY:Oxford Univercity Press,1969 23Lenton S,Rhys N H,Towey J J,et al Highly compressed water structure observed in a perchlorate

34、aqueous solutionJNature Communications,20178(1):919 24Mancinelli R,Botti A,Bruni F,et alHydration of sodium,potassium,and chloride ions in solution and the concept of structure maker/breaker JJournal of Physical Chemistry B,2007a111(48):13570-13577 25Mancinelli R,Botti A,Bruni F,et alPerturbation of

35、 water structure due to monovalent ions in solutionJPhysical Chemistry Chemical Physics,2007b,9(23):2959-2967 26Engel G,Hertz H GOn the negative hydrationA nuclear magnetic relaxation studyJ Berichte de Bunsengesellschaft fr Physikalische Chemie,1968,72:808-834 27Giammanco C H,Wong D B,Fayer M D Wat

36、er dynamics in divalent and monovalent concentrated salt solutionsJournal of Physical Chemistry B,2012116:13781-13792 28Jenkins H D B,Marcus Y Viscosity B-coefficients of ions in solutionJChemical Reviews,1995,95:2695-2724 29Park S,Odelius M,Gaffney K JUltrafast dynamics of hydrogen bond exchange in

37、 aqueous ionic solutionsJJournal of Physical Chemistry B,2009,113:7825-7835 30Van der Post S T,Tielrooij K J,Hunger J,et al Femtosecond study of the effects of ions and hydrophobes on the dynamics of water Faraday Discussions,2013160:171-189,discussion 207-124 31Qvist J,Mattea C,Sunde E P,et alRotat

38、ional dynamics in supercooled water from nuclear spin relaxation and molecular simulationsJJournal of Chemical Physics,2012,136(20):204505 32Qvist J,Schober H,Halle BStructural dynamics of supercooled water from quasielastic neutron scattering and molecular simulationsJJournal of Chemical Physics,20

39、11134(14):144508 33Bellissent-Funel M C,Hassanali A,Havenith M,et al Water determines the structure and dynamics of proteinsJ Chemical Reviews,2016 116(13):7673-7697 34Cerveny S,Combarro-Palacios I,Swenson JEvidence of coupling between the motions of water and peptidesJJournal of Physical Chemistry

40、Letters,2016,7:4093-4098 35Laage D,Elsaesser T,Hynes J TWater dynamics in the hydration shells of biomoleculesJChemical Reviews,2017b,117(16):10694-10725 36Mondal S,Mukherjee S,Bagchi BProtein hydration dynamics:Much ado about nothing?JJournal of Physical Chemistry Letters,2017,8(19):4878-4882 37Qin

41、 Y,Wang L,Zhong DDynamics and mechanism of ultrafast water-protein interactionsProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2016113(30):8424-8429 38Zhang Q,Xie W,Bian H,et al Microscopic origin of the deviation from stokes-Einstein behavior observed in dynamics of

42、the KSCN aqueous solutions:A MD simulation studyJ Journal of Physical Chemistry B,2013,117:2992-3004(下转第 99 页)2023年 第6期广东化工第50卷 总第488期99投反应前系统丙烷浓度应在6%以上。在投反应时,因反应温度、压力较低,仍需保持较大量的丙烷注入,避免丙烷浓度过低而导致大分子量的聚合物产生。在入口管线段增加保冷,避免丙烷泵入口管线受环境温度和阳光暴晒影响导致气化而影响丙烷正常注入。在正常生产过程中,监控好丙烷输送泵出口压力和丙烷注入泵注入压力及流量情况,发现有异常,及时切换备用

43、泵,避免丙烷流量长时间偏低而产生大分子量的聚合物。4.3装置紧急停车后排净反应器的物料装置紧急停车一、二次机均停下后,没有办法再进行循环把反应器的物料带出来,需要通过反应器内残留的压力把物料尽量带至高压分离器中,然后通过产品阀全部带入低压分离器中。通过产品阀开度和气量判断当没有物料从高分进入低分后,把反应器切出,全部放空,能够最大程度把反应器内物料排干净。同时停车期间,做好反应器保护,避免进入空气导致反应器内壁上物料氧化交联。在下次开车投反应前,系统循环时间适当延长,减少反应器内壁残留物料,避免产生粘壁现象。4.4切换牌号及时调整丙烷量由高熔融指数牌号产品切换至低熔融指数牌号产品时,为降低系统

44、丙烷浓度需要停注丙烷并增加返回乙烯量。在切换过程中,每小时加样分析熔融指数,挤压机电流、转速和筛网前压力情况接近生产低熔融指数牌号产品的历史参数时,及时加样分析,并注入丙烷、降低返回乙烯量,避免系统丙烷浓度偏低而产生大分子量聚合物。4.5维持空气注入量正常对于空气压缩机易故障的膜片和出入口阀定期维护更换,减少运行过程中的故障情况。生产运行过程中,加强对空压机压力、流量等参数监控,发现异常及时启动备用空压机进行切换,避免空压机突发故障导致空气注入中断。空气压缩机突发故障时,可对备用空气压缩机切换手动控制升压,减少切换时间,避免长时间温峰异常偏低导致较多大分子聚乙烯产生。4.6清除粘壁的措施反应器

45、出现粘壁现象后,通过提高反应器出料脉冲阀的脉冲深度使得更多的乙烯和聚乙烯冲刷出去,能够有效加快粘壁物料的移动,使其更快脱离反应器。加大丙烷注入量,切换生产熔融指数相对较高的牌号产品,能够有效改善物料的流动性,减少粘壁时间。提高反应段热水温度,提高粘壁物料的流动性,缩短粘壁物料在反应器停留的时间。同时,还可适当加大返回乙烯量等措施尽量减少系统杂质,避免大分子量的物料继续产生而消除反应器粘壁粘附在反应器上。5结论结论本文分析了反应器粘壁发生的几大原因和应对措施,通过缩短建立反应的时间、控制好牌号切换过程等措施,能够避免反应器粘壁现象的发生。对生产过程中已经出现的粘壁现象,提出了提高物料流动性等措施

46、,缩短粘壁物料在反应器滞留的时间。避免和消除反应器粘壁,有助于提高单程转化率、产品质量,同时降低反应温峰的控制难度,有助于延长装置运行周期。参考文献参考文献1卢江,梁晖高分子化学M北京:化学工业出版社,20052祁存谦,丁楠,吕树申化工原理M北京:化学工业出版社,20093洪定一塑料工业手册M北京:化学工业出版,19994潘祖仁高分子化学(第五版)M北京:化学工业出版社,2011(本文文献格式:李侈富高压聚乙烯反应器粘壁原因分析及处理措施J广东化工,2023,50(6):97-99)(上接第77页)39Chen H,Bain H,Li J,et alVibrational Energy Tra

47、nsfer:An AngstromMolecular Ruler in Studies of Ion Pairing and Clustering in AqueousSolutionsJJournal of Physical Chemistry B,2015119:4333-434940Zhang Q,Zhang R,Zhao Y,et alPairing preferences of the modelmono-valencemono-atomicionsinvestigatedbymolecularsimulationJJournal of Chemical Physics,201414

48、0(18):18450441Zhang Q,Zhang X,et alIon disturbance and clustering in the NaCl watersolutionsJJ Mol Mod,201319:661-67242Zhang Q,Zhang B,et alIon Pairing Kinetics Does not Necessarily Followthe Eigen-Tamm MechanismChinJJ Chem Phys,2013,26:694-70043Zhang X,Zhang L,et al二氧化碳在电解质溶液中的盐溶盐析机制J化学物理学,2017,30(

49、6):811-81644Laage D,Elsaesser T,Hynes J TPerspective:Structure and ultrafastdynamics of biomolecular hydration shellsJStructural Dynamics,2017a,4(4):044018(本文文献格式:王丽莹水溶液微观动力学及结构弛豫机制研究进展J广东化工,2023,50(6):75-77)(上接第88页)50刘丽雅,韩永龙,余奇,等10种心血管类中药注射剂对人细胞色素P-(450)7种亚型的体外抑制作用J中国药房,2014,25(11):990-99351龚睿林,吕春明

50、,石美智,等基于细胞色素P450的左金丸体外药物相互作用研究J中国药师,2016,19(04):652-655+65952刘丽雅,韩永龙,余奇,等消癌平注射液等4种抗肿瘤中药注射剂对人肝微粒体中CYP450酶7种亚型的体外抑制作用研究J中国临床药理学与治学,2014,19(05):522-52753叶林虎,朱丽,贺梅,等醒脑静注射液对人肝微粒体P450酶5种亚型体外抑制作用J中国新药与临床杂志,2016,35(07):512-51754潘洁,陆苑,孙佳,等 艾迪注射液对体外人和大鼠肝微粒体中CYP450酶的抑制作用J中成药,2016,38(11):2332-233755强婷婷,李益萍,王肖龙生

展开阅读全文
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
猜你喜欢                                   自信AI导航自信AI导航
搜索标签

当前位置:首页 > 学术论文 > 毕业论文/毕业设计

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服