应物 的吸附和水解达到平衡），计算得到实验值l〇gr a。通过水解实验测得0&在501下的水解速 率1〇85实验值为-1.249;误差仅为0.008，由此可见QSAR模型可以准确有效预测CS2的水解 速率。
[0025] 实施例2 本实施例涉及一种预测C0S在CuO催化剂上的水解速率的方法 (1)在70°C条件下，用量子化学软件(Materials Studio)对C0S和H2O的分子结构进行 优化，通过计算C0S与H20在催化剂表面反应前后的能量差，得到70°C下的水解平衡系数= 17.657，通过计算气体分子和水分子在催化剂表面的吸附能，得到吸附平衡系数=15.809。 [0026] (2)并应用QSAR模型预测浓度为200ppm的C0S在70°C下的水解速率。
[0027] 所述QSAR模型为：
其中，ra*C0S在CuO催化剂上的水解速率(mol/s)，Pa为⑶S的分压=200(ppm)，PH2〇为 水蒸气的分压=10000(Ppm)，Pc；和Pd分别为H2S和另一个水解产物⑶2的分压，分别为351 (ppm)和171 (ppm)，T为水解温度=343 · 15(K)，M为气体分子水解特性常数=70 · 50，T。为水解 特性校正因子=1.151。
[0028] 所述气体分子水解特性常数通过以下公式得到：
其中，Ri为水解平衡系数=17.657，R2为吸附平衡系数=15.809。
[0029] 所述水解特性校正因子通过以下公式得到：
其中，To为室温298.15K。
[0030] (3)将浓度为200ppm的C0S和浓度为lOOOOppm的H2〇通入混合罐中混合，再通入固 定床反应器中，固定床反应器中放置3g CuO催化剂，调整反应器内部加热器，使反应器内部 温度维持在70°C，30分钟后测定装置出口气体中反应物和产物的浓度(此时催化剂对反应 物的吸附和水解达到平衡），计算得到实验值l〇gr a。通过水解实验测得C0S在70°C下的水解 速率1呢5实验值为-1.064;误差仅为0.012，由此可见QSAR模型可以准确有效预测C0S的水 解速率。
[0031] 实施例3 本实施例涉及一种预测CH3SH在Ce02催化剂上的水解速率的方法 (1)在80°C条件下，用量子化学软件(Materials Studio)对CH3SH和H2〇的分子结构进 行优化，通过计算CH3SH与H 20在催化剂表面反应前后的能量差，得到80°C下的水解平衡系数 =8.221，通过计算气体分子和水分子在催化剂表面的吸附能，得到吸附平衡系数=6.256。 [0032] (2)并应用QSAR模型预测浓度为lOOpprn的CH 3SH在80°C下的水解速率。
[0033] 所述QSAR模型为：
其中，ra*CH3SH在Ce〇2催化剂上的水解速率(mol/s)，Pa为CH3SH的分压=100(ppm)， Ph2〇为水蒸气的分压=8000(ppm)，Pc和Pd分别为H 2S和另一个水解产物CH30H的分压，分别为 167(ppm)和82(ppm)，T为水解温度=353.15(K)，M为气体分子水解特性常数=92.36，T。为水 解特性校正因子=1.184。
[0034]所述气体分子水解特性常数通过以下公式得到：
其中，Ri为水解平衡系数=8.221，办为吸附平衡系数=6.256。
[0035] 所述水解特性校正因子通过以下公式得到： 其中，To为室温298.15K。
[0036] (3)将浓度为lOOpprn的CH3SH和浓度为8000ppm的H2〇通入混合罐中混合，再通入固 定床反应器中，固定床反应器中放置3g Ce02催化剂，调整反应器内部加热器，使反应器内 部温度维持在80°C，30分钟后测定装置出口气体中反应物和产物的浓度(此时催化剂对反 应物的吸附和水解达到平衡），计算得到实验值l〇gr a。通过水解实验测得CH3SH在80°C下的 水解速率1叩^实验值为-0.979 ;误差仅为0.007，由此可见QSAR模型可以准确有效预测 CH3SH的水解速率。
【主权项】
1. 一种预测大气中含硫有机物水解速率的方法，其特征在于:采用偏最小二乘法和多 元线性回归构建QSAR模型，得到含硫有机物的水解速率； 所述QSAR模型为： = -1.452^ Q-927xICT3'J|： +i.646x ir3：i^ Φ 4：Λ：>?:：1〇-3Γ + €002：：?? 10^ MTC 其中，ra为含硫化合物的水解速率，Pa为含硫有机物的分压，PH2Q为水蒸气的分压，P。和 Pd分别为H2S和另一个水解产物的分压，T为水解温度，Μ为气体分子水解特性常数，T。为水解 特性校正因子。2. 根据权利要求1所述的预测大气中含硫有机物水解速率的方法，其特征在于:所述气 体分子水解特性常数通过以下公式得到： k>:g Μ =爲-馬 其中，办为水解平衡系数，R2为吸附平衡系数。3. 根据权利要求1所述的预测大气中含硫有机物水解速率的方法，其特征在于:所述水 解特性校正因子通过以下公式得到： :Γ Γ,= - ? 其中，To为室温298.15Κ。4. 根据权利要求1所述的预测大气中含硫有机物水解速率的方法，其特征在于:所述含 硫有机物包括羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚。
【专利摘要】本发明公开了一种预测大气中含硫有机物水解速率的方法，属于生态风险评价测试策略领域。采用偏最小二乘法和多元线性回归构建QSAR模型，根据QSAR模型得到含硫有机物的水解速率。本发明的模型应用广泛，具有良好的实用性、稳定性和预测效果。在获得含硫有机物分子结构的基础上，仅通过对表征结构特征的描述符进行计算，应用QSAR模型，就能够有效地快速预测大气中含硫有机物的水解速率。此预测方法具有便捷快速、成本低廉的特点，能为含硫有机物的生态风险评价和管理提供重要的数据支持，意义重大。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN105468914
【申请号】CN201510835957
【发明人】宁平, 宋辛, 汤立红, 李凯, 王驰, 孙鑫
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月26日