碳化反應(yīng)

使有機物脫水，生成碳的反應(yīng)。

廣義的脫水指任何能通過有機物脫水、脫去其它小分子，生成新的有機物反應(yīng)。

1.使有機物脫水，生成碳的反應(yīng)

2,應(yīng)該是奪取氫氧元素而只剩碳元素，故稱碳化。

硫酸可以作為碳化劑

有機物和二氧化碳的反應(yīng)，生成羧酸的反應(yīng)

3.混凝土工業(yè)中：碳化反應(yīng)是指空氣中的二氧化碳氣體在有水的狀態(tài)下和混凝土中氫氧化鈣反應(yīng)生成中性的碳酸鈣的過程.隨著氫氧化鈣在碳化過程中被不斷消耗,混凝土逐漸中性化,有關(guān)資料表明,當PH值降至10時,鋼筋表面的鈍化膜就有可能被破壞 。2100433B

這種類型的反應(yīng)是一個不變的反應(yīng)，因為它處于熱平衡狀態(tài)，另一種定義這個的方式是吉布斯自由能等于零。有意義的是，這意味著液體和兩種固溶體同時共存并處于化學平衡狀態(tài)。在系統(tǒng)溫度沒有變化的階段期間也有一個熱停止。由共晶反應(yīng)產(chǎn)生的固體宏觀結(jié)構(gòu)取決于幾個因素。最重要的因素是兩種固溶體如何成核和生長。最常見的結(jié)構(gòu)是層狀結(jié)構(gòu)，但其他可能的結(jié)構(gòu)包括棒狀，球狀和針狀。

主要用于生物質(zhì)原料在酸性或堿性條件下進行水熱碳化反應(yīng)，制備功能性納米炭材料。 2100433B

以釩渣亞熔鹽法釩鉻共提工藝所得到的中間產(chǎn)品釩酸鈣為研究對象，針對釩酸鈣后續(xù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化問題，提出釩酸鈣碳化銨化生產(chǎn)釩氧化物的工藝路線；研究NH₄HCO₃轉(zhuǎn)化溶出釩的工藝條件，考察是否通入CO₂、NH₄HCO₃的添加量、反應(yīng)溫度、不同液固比以及反應(yīng)時間等對釩酸鈣轉(zhuǎn)化溶出效果的影響。

釩酸通入CO2對釩酸鈣中釩轉(zhuǎn)化率的影響

從反應(yīng)中可以看出，若將釩酸鈣中的鈣離子完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，需要三倍于釩酸鈣物質(zhì)的量的碳酸氫銨，但大量碳酸氫銨的加入會產(chǎn)生刺激性氣味甚至跑氨，不利于工業(yè)化操作。而在反應(yīng)過程中通入CO₂不但可以為反應(yīng)體系提供充足的碳源，使鈣離子完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，還可以減少碳酸氫銨的用量，防止跑氨現(xiàn)象的產(chǎn)生。

在銨根離子與釩酸鈣中釩的摩爾比為1、液固比分別為15和20、反應(yīng)溫度75℃、攪拌速率200r/min、反應(yīng)時間2h條件下，研究了不通入CO₂與通入CO₂時釩的轉(zhuǎn)化效果。

通過對比發(fā)現(xiàn)，通入CO₂的碳化銨化反應(yīng)，在同的反應(yīng)時間下得到的固相釩轉(zhuǎn)化率明顯高于未通入CO₂的碳化銨化反應(yīng)的固相釩轉(zhuǎn)化率，且其釩轉(zhuǎn)化率達到穩(wěn)定值所需的反應(yīng)時間要小于未通CO₂所需反應(yīng)時間。這說明，在碳化銨化反應(yīng)中通入CO₂能有效地提高碳化銨化反應(yīng)的反應(yīng)速度和反應(yīng)限度。

釩酸反應(yīng)液固比及碳酸氫銨加入量的確定

采用冷卻結(jié)晶的方法可以從體系中分離NH₄VO₃。因此，若要提高偏釩酸銨結(jié)晶率，需要保證反應(yīng)后液相中的偏釩酸銨含量在比較高的水平?？梢钥闯?，75℃條件下，碳酸氫銨濃度為0g/L時，對應(yīng)的偏釩酸銨溶解度最高，為31.02g/L；那么在75℃的碳化銨化反應(yīng)中，反應(yīng)理論液固比應(yīng)以得到偏釩酸銨濃度為31.02g/L的飽和溶液為目的(對應(yīng)反應(yīng)液中V₂O₅理論物質(zhì)的量應(yīng)為0.135mol/L)。即反應(yīng)前固相中釩含量(以V₂O₅計)理論上與反應(yīng)后進入液相的釩含量(以V₂O₅ 計)相等。

為考察碳酸氫銨加入量對碳化銨化的反應(yīng)的影響，加入碳酸氫銨的量應(yīng)能保證碳化銨化反應(yīng)完全進行。設(shè)加入的碳酸氫銨的質(zhì)量為eg，為了保證釩酸鈣中的釩完全轉(zhuǎn)化為偏釩酸銨，理論上碳酸氫銨的物質(zhì)的量應(yīng)等于釩酸鈣中釩的物質(zhì)的量，即碳酸氫銨與釩酸鈣中釩的物質(zhì)的量之比（以下簡稱銨釩摩爾比）為1。