提钒尾渣碳热还原过程实验

在碳热还原反应热力学分析的基础上,通过球团还原焙烧实验,并结合物相分析和成分分析,对含铬提钒尾渣中金属氧化物的碳热还原过程进行了系统研究。实验结果表明,在不同的还原温度下,铁、铬、钒、锰、钛等有价金属氧化物展现出不同的还原反应特征和富集迁移规律。     

B─Z反应热振荡现象的研究

本文研究了２５℃下ＮａＢｒＯ３－丙二酸－铈离子－Ｈ２ＳＯ４体系的热振荡现象，观察了振荡波形，振荡周期和振荡寿命的变化规律。当振荡体系中某种组分浓度变化时，观察到一些特殊的振荡波形，结合各基元反应热力学函数和总包反应热力学的计算，进一步解释了特殊的振荡波形与反应动力学机理有关的实质问题。并根据基元反应的热效应，计算出总包反应的热效应，其结果与实验中出现的振荡峰方向完全吻合。通过反应机理分析和热力学函数计算，说明了出现热振荡正、反峰的原因。反过来，通过吸热峰和放热峰也可说明反应机理和热力学函数计算的可信性。借此可探讨在Ｂ－Ｚ反应的热振荡体系中反应热效应与反应机理之间的关系。     

乙酸和乙醇气相酯化的热力学平衡

从热化学数据出发,用热力学方法对乙酸和乙醇气相酯化的化学平衡以及温度、反应物配比等因素对平衡的影响进行探讨,说明了气相酯化反应在热力学上占优势。     

高压下弱电解质电离反应的研究

本文分别从化学热力学和化学动力学的角度对在水溶液中高压下进行的弱电解质电离反应加以探讨，说明了压力对该反应行为的影响规律，并从理论上对反应过程中的一些特征作了充分的解释，进一步证实了各物质偏摩尔体积的变化是导致反应过程中压力影响的主要因素。     

复分解反应有条件发生的驱动力研究

除用普通化学原理说明了生成物中如果有难溶沉淀物析出或有气体放出或有难电离的物质(水)生成是复分解反应发生的原因及其必备的条件外,还根据化学热力学原理,利用物质的热力学数据,通过对反应的能量变化的清算,更深层次地阐明了反应的焓变或焓变熵变协同是复分解反应有条件发生的驱动力.     

反应进度和反应的热力学函数变——法定单位在化学中应用的若干问题

本文根据反应进度的定义讨论了它的性质及其简单应用,证明了取代当量定律的等物质的量反应规则,指出了反应进度与转化率的关系。 讨论了热力学结果的含义以及热力学函数变的计算,着重说明了化学反应的摩尔热力学函数变的SI单位中“mol~(-1)”的来源与含义。     

活化自由能△G_≠~0在反应中的特殊地位

本文通过反应自由能与反应进程关系图将化学热力学与化学动力学中一些重要问题有机结合起来,进一步说明了活化自由能△G_≠~0在反应中的特殊地位。     

金属氧化物在PVC中的阻燃性能

通过测定添加金属氧化物于聚氯乙烯（ＰＶＣ）后的氧指数，研究了金属氧化物在ｐｖｃ中的阻燃规律。认为主族金属氧化物的阻燃性能与元素周期律有联系，大部分主族金属氧化物的阻燃能力随着金属元素的非金属性增强而增大，过渡族金属氧化物的阻燃能力则与元素周期律的关系不甚明显，文中探讨了阻燃机理，认为金属氧化物与ＨＣｌ的反应能力、氯化物的沸点及金属元素与Ｃｌ形成的化学键强度都是影响金属氧化物阻燃能力大小的重要因素，这将为开发高效复合阻燃剂提供了理论依据。     

镁合金熔炼的热力学

根据与镁合金化有关的金属元素的热力学数据，绘制与镁合金制备相关的金属氧化物、氯化物和氟化物的生成自由能随温度变化的关系图。从物理化学的角度，研究采用熔剂法制备镁舍金铸锭熔剂处理的热力学原理，为合理选择熔剂配方提供理论依据。对稀土镁合金合金化存在的熔剂制备问题进行研究，指出了解决问题的方法。     

煤加氢气化过程热力学研究

对煤加氢气化直接生成CH4过程进行了热力学分析，主要分析了反应温度和压力对加氢气化反应的平衡常数和平衡转化率的影响。结果表明，降低温度和增加压力在热力学上有利加氢气化反应的进行。根据实际反应条件，讨论了煤加氢气化反应的最佳操作条件，为煤直接转化的工业设计和放大实验提供最基本的热力学数据和热力学依据。     

金属氧化物/水分散系界面热力学的研究——Ⅰ.模型的建立与求解

在表面络合化模型(SCM)的基础上,从热力学平衡原理出发,结合双电层模型和热力学概念,建立了金属氧化物/水分散系(1:1型电解质体系)的界面热力学模型,提出了该模型完整的参数估计和界面浓度分布计算的方法,编制了相应的通用性计算机程序。本模型清除了SCM中可调参数带来的经验性,仅以电动电位(ζ电位)与IpH值的关系为实验基础而进行求解。     

混合La-Zn氧化物膜在阴极表面电化学共沉积机理研究

采用三电极体系通过恒电位沉积法使La从Zn(OH)2和La(NO3)3水溶液中掺杂在锌氧化物薄膜中.系统研究了沉积电势和溶液浓度对混合氧化物膜组成的影响,两种金属离子及其氢氧化物的物质分布系数随pH函数的变化通过热力学常数计算和作图标出,并用于解释混合La-Zn氢氧化物在阴极表面的电化学沉积机理和预测混合La-Zn氧化物膜的组成.     

基于Lingo的铁氧化物还原反应热力学数据的最优拟合

根据铁氧化物还原反应热力学计算模型,以广泛引用的纯物质热力学数据为基础参数,计算出精确的标准反应吉布斯自由能和平衡还原势热力学散点数值.以数学建模软件Lingo11为平台,并结合Baur-GlaessnerDiagram的热力学限制性条件,进行了还原热力学数据的约束性最优化拟合,得出铁氧化物还原过程的16个G-T近似公式和8个298K下的反应焓变.实验研究表明,自由能近似公式能完全满足热力学限制条件,拟合后的CO和H2还原铁氧化物的三相共析温度为576℃,此时平衡还原势分别为5070%和7583%,CO和H2还原能力大小的转换温度点为819℃.     

液态金属新材料产业创新生态系统及其演化研究

液态金属具有不定型的液体形态,具有极佳的电性能和热力学性能,是电学性能和热力学性能要求较高的行业首选,美国NASA在2014年将液态金属列为新材料十大前沿方向之一。以液态金属新材料产业为研究背景,对液态金属新材料产业创新生态系统和创新生态系统演化等概念进行界定,构建了液态金属新材料产业创新生态系统的结构模型,从种群角度分析了创新生态系统的构成及不同创新种群间的关系,同时对液态金属新材料产业创新生态系统的演化机制和动力进行了分析。     

基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究

基于最小Gibbs自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型,由模型计算结果作出铁氧化物气固还原反应平衡图,与文献中实验数据吻合良好.与常用冶金学教材和热力学数据库中给出的参考数据进行了对比,不同来源的热力学数据差异较大.探究了铁氧化物逐级还原的热力学平衡情况.计算了CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,推导了平衡时气体总利用率η总 的计算公式,作出了CO和H2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,并与文献中实验数据对比,验证了结果的正确性.     

氰化渣磁化焙烧过程中铁化合物反应行为的热力学分析

通过对磁化焙烧过程中氧化铁还原的热力学平衡分析,以及Fe2O3与硅酸钙、铁橄榄石与氧化钙、Fe3O4与二氧化硅反应的热力学分析,研究氰化渣中含铁化合物在磁化焙烧过程中的热力学反应规律.对氰化渣进行焙砂-磁选实验研究,采用全谱直读等离子体(ICP)、X线衍射(XRD)、X线荧光(XRF)等方法对氰化渣和焙烧渣进行分析和表征.研究结果表明:Fe2O3在较低温度范围内易被还原为Fe3O4,且CaO与SiO2的物质的量比n(CaO)/n(SiO2)为1∶1时,Fe2O3不与硅钙化合物反应,不会造成铁的损失;产物Fe3O4在焙烧炉料中与SiO2不能发生反应,有CO存在时,加入适量的添加剂,亦能够稳定存在;在焙烧过程中加入氧化钙,铁橄榄石中的铁能被取代出来,可以提高磁化焙烧效率,且氧化钙的配入量是影响磁化焙烧效率的重要因素;当n( CaO )/n( SiO2)=1∶1,时间为90min,N2和CO的物质的量比n(N2)/n(Co)为4∶1,添加1％ Na2SO4,温度为880 K时,铁的回收率达到84％,铁精粉中铁品位达到60％,符合工业炼铁的原料要求.实验结果与热力学理论计算结果相吻合.     

CALPHAD技术在稀土氯化物-碱土金属氯化物二元系相图中的应用

随着科学技术的不断发展,CALPHAD技术已经成为相图研究的一个非常重要的方法和手段．根据稀土氯化物一碱土金属氯化物二元系相图的实验数据,利用CALPHAD技术可以获得一系列热力学参数,这些热力学参数为稀土金属的冶炼工业生产提供了非常重要的指导．     

TiO2光催化还原废水中重金属离子的研究进展

阐述了金属离子光催化还原的机理,并对金属离子光催化还原的可能性进行了热力学上的分析。从光催化还原的影响因素角度,综述了金属离子光催化还原的研究进展,并提出了今后的研究方向。     

基于金属氧化物分流条的天线罩雷电防护

为了探究金属氧化物分流条的布局对天线罩雷电防护的影响,本文通过高压试验研究金属氧化物分流条的击穿特性,针对某型天线罩开展雷电防护设计试验,并结合静电场模型仿真分析,研究了金属氧化物分流条不同长度、数量以及天线偏转等因素对天线罩内部电场的影响规律。结果表明：金属氧化物分流条击穿电压与电压变化率成正比;天线周围的电场强度随金属氧化物分流条长度和数量的增加逐渐递减;通过优化分流条布局使天线周围的电场强度由无防护时的1.35 MV·m-1降到起晕阈值0.5 MV·m-1以下,满足雷电防护的要求。该方法解决了因天线感应电场过大而导致天线罩穿孔的问题,对天线罩及其内部天线设备的雷电防护设计具有重要意义。