熔锍及熔融金属中元素选择性氧化的热力学

总结讨论了熔(?)及熔融金属中元素选择性氧化的行为,举出镍锍中Ni与S,铁液中Cr、V、Nb、Mn或P与C作为应用的实例。利用热力学分析提出氧化的转化温度的概念,并指出二步及一步计算该温度的方法。在排除新相生成的晶核能的条件下,氧化的转化温度与氧的存在形式(无论是气态O_2,熔于金属液中的[O]或炉渣中的FeO)以及氧的压力或活度无关,而只决定于参加反应的物质及产物的本质及活度(压力)。同时,转化温度不是一成不变的温度,而是随着熔池组成的改变而不断地变化。降低气体氧化产物的分压将有助于降低氧化的转化温度。 理论计算的转化温度可提供使熔池中一个元素的优先氧化而使另一元素保留不变的最佳条件。小型试验和工业上实践证明,转化温度的概念可以成功地控制吹炼操作,作到按意图进行选择性氧化。影响熔池内元素氧化顺序的动力学因素也作了简略的分析。 对镍锍脘S,不锈钢脱C以及高碳锰铁降C的吹炼,熔池温度永选要高于相应熔池组成的转化温度。而对铁水脱Cr和铁水提V或Nb,熔池温度则应保持低于相应熔池组成的转化温度。P、C在铁水中的氧化顺序,除与转化温度有关外,还取决于熔渣组成以及CO承担的压力。     

液态金属中气体射流过程数值模拟研究

应用欧拉-欧拉法双流体模型描述液态金属中气体射流搅拌过程的两相流动及气泡分布.采用分别描述气泡和液体湍流的k-ε两相湍流模型,重点分析气泡和液体在流场中的受力,详细讨论了阻力、升力等相间作用力对气泡分布的影响.结果表明,气泡的喷射对熔池起搅拌作用,中心线上入口处气含率最高,进入熔池后迅速下降,到一定高度后下降趋势变缓,在出口附近趋于不变.预测结果和文献中的实验结果进行对比表明,在给出合理的相间作用力模型时,该模型预测值和实验结果符合较好.     

惰性气氛法抽提金属中气体条件的探讨

本文就惰性气氛熔化法的理论基础及分解释放金属中气体的条件进行了探讨和计算。并用脉冲加热—气相色谱法进行实验,结果与理论计算基本一致。     

范氏气体的热力学特性

对范氏气体的内能、热容量以及熵的表达式进行 了推导,并给出了范氏气体准静态热力学过程的主要关系式.     

铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe2 O4在CO- CO2气体还原过程中的热力学行为. ZnFe2 O4的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe2 O4很容易被CO还原到ZnO和Fe3 O4.较高温度条件下,ZnO的气体还原易于FeO的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe3 O4或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.     

范氏气体的热力学过程

应用热力学第一定律,对范德瓦尔斯气体的等容、等压、等温、绝热、多方过程和卡诺循环过程进行了分析与讨论。     

伯塞活脱气体的热力学性质

伯塞活脱气体是实际气体的一种模型,根据状态方程,运用热力学方法导出伯塞活脱气体的内能、熵和热容量都是温度和体积的函数,临界压缩因子小于1,转换温度随体积的膨胀而升高,以及随压强的增大在三种情形下分别升高、降低或不变。     

范德瓦尔斯气体的热力学性质研究

目前依据Sutherland模型对范氏气体的热力学性质的研究开展的较少,本文在Sutherland模型的基础上,对范氏气体的各热力学参数的性质进行了讨论,并在此基础上重点对范氏气体在各个热力学过程中的热容量及能量的转换变化进行了探讨,加深了对范氏气体的热力学性质的研究认识。     

标定气体流量计的热力学方法

本文分析了用热力学原理精确测定喷管流量系数的方法，在此基础上提出了标定气体流量计的喷管装置，并用微机系统进行检测运算，这种装置结构简单，准确可靠。     

范德瓦尔斯气体热力学过程的研究

推导出范德瓦尔斯气体准静态过程微分方程,指出范德瓦尔斯气体多方过程满足的条件C-Cv/R=常数,并推导出范德瓦尔斯气体节流过程致温致冷的判别条件．     

用硫化氢气体分解硫化钠阳极电解液的热力学分析

直接电解硫化氢碱性溶液(通常用Na2S溶液表示)产生单质硫和氢气的关键问题是单质硫在阳极表面上沉积而导致的阳极钝化. 用硫化氢气体分解Na2S的阳极电解液可以很好地解决这一问题,并对这一方法进行了热力学分析.对简化S-H2O 系的电势-pH图的分析表明,多硫化物Sx2-在碱性溶液中稳定,且随着体系中溶解态物质的总硫浓度T(s)的增加,高级多硫化物的优势区增大.当Na2S阳极电解液与硫化氢气体反应时,固相硫稳定存在于pH较低和H2S 分压较小的环境中.分析表明,当H2S 分压为1atm,溶液pH值小于8时,大多数多硫化物分解为单质硫S、S2-, HS-或H2S(aq.).分析结果对电解产生多硫化物以及用H2S气体分解多硫化物的实际过程具有重要指导意义.图6,表1,参10.     

硅提纯的热力学基础

随着光伏产业的发展，硅作为生产晶体硅片太阳电池的基础材料，其应用已经超过了90％。从热力学基础对提纯硅的冶金过程进行讨论，其中包括酸浸、真空精炼和定向凝固，并基于热力学相图对这一过程的可行性进行了讨论。除此之外，通过金相分析对过程可行性进行证明。目的在于寻找一种区别于西门子法的低成本的生产太阳能级硅的工艺过程。     

热力学定律对昂尼斯气体的应用

本文导出了昂尼斯气体的热力学函数，并讨论了热力学第一定律对昂尼斯气体的应用及昂尼斯气体的卡诺循环。     

Davey—Stewartson1气体的热力学

用(2 1)维量子DS 1系统的波函数来研究DS1气体的热力学。计算了密度矩阵、配分函数和熵。在Gibbs佯谬消除的条件下,发现DS1气体是一类一维费米气体。还对一种新的超导机制做了推测。     

重力场中气体柱的热力学函数

本文应用经典的破尔兹曼统计理论，讨论了处于均匀重力场中的气柱的热力学函数，内能、热容量和熵，引入了一个关键参数Ｘ，当Ｘ＝０，内能为３２ｋＮＴ，若将Ｘ外推到超过理论模型适用的范围（Ｘ＝∞），内能则变为５２ＮｋＴ。同时得到处于引力场中的气柱的熵是怎样降低的，从而揭示了经典统计理论的局限性，因为在某些条件下得出了熵为零，甚至为负的结论。     

刚球模型气体热力学性质探讨

刚球模型气体，其状态方程为ＰＶｍ＝ＲＴ＋αＰ，是一种近似的实际气体，比理想气体复杂，比范德华气体简单，是物理化学中讨论的对象之一，其热力学性质有其特殊性，探讨它的热力学性质有重要意义。     

雷德利克-邝气体的热力学性质

雷德利克-邝方程是实际气体的一种模型,对于烃类等非极性气体,它的精确度比范德瓦尔斯方程更高。依据热力学理论,根据状态方程导出雷德利克-邝气体的内能、熵和热容量都是温度和体积的函数以及雷德利克-邝气体的临界压缩因子为1.2824。     

气体沿任意过程的热力学性质

 导出气体沿任意过程的热容、膨胀系数、压强系数和压缩系数等重要热力学参量的普遍表达式,并以范德瓦尔斯方程和一个推广的RK方程为例,讨论实际气体沿一些具体过程的热力学性质.所得的结果不仅可推出文献中已有的一些重要内容,而且还可导出一些有意义的新结论.