二氧化碳和水蒸气重整制甲醇的热力学分析

二氧化碳和水蒸气重整制甲醇是有效利用二氧化碳资源的重要途径,具有重要的经济和环保意义。从热力学角度进行分析,找出合理的反应条件,以提高甲醇的选择性和收率,对指导CO2和H2O反应具有重要意义。文中基于Gibbs最小自由能原理对该体系的热力学平衡进行了相关计算,分析了温度、压力、原料配比H2O/CO2等条件对该反应体系平衡组成的影响。结果表明:改变温度对体系的平衡组成影响不大,而体系的平衡组成随着压力和原料配比H2O/CO2的增大而增大。得到优化反应条件为初始原料摩尔比n(H2O)/n(CO2)为7∶3,温度约为500 K,压力为8 MPa。这对二氧化碳水蒸气重整制甲醇反应条件的优化具有一定的指导价值。     

Al2O3含量对燃烧合成铝酸钙粉体物相组成的影响

本文以CaO、Al和Al2O3为原料,在氧气气氛下,采用燃烧合成法(CS)制备铝酸钙粉体,计算了CaO-Al-Al2O3-O2体系的绝热温度,结合物质自由能函数的相关理论、X衍射法(XRD),研究了Al2O3含量对燃烧合成铝酸钙粉体物相组成的影响.热力学计算及XRD物相分析结果表明:体系绝热温度随Al2O3含量的增多而降低,但均大于1800 K,说明体系反应可自持;当Al2O3/(Al2O3+ CaO) (mole)分别为0.3,0.47和0.55时,物相组成分别为C3A和C12A7,C12A7和CA,CA和CA2;热力学数据显示C12A7-C3A、C12A7-CA和CA-CA2之间物相可实现转化,但由于燃烧合成反应速度过快及不可控性导致物相之间尚未完成转化,致使燃烧合成铝酸钙的物相生成量与理论量有较大差异.     

埋炭条件下Si-MgO体系的高温相组成

为了探究Si-Mg O体系在埋炭热处理过程中的反应及高温相组成,通过热力学计算对Si-Mg O系材料的高温凝聚相组成进行了预测,表明在1 550℃埋炭热处理条件下,Si-Mg O体系中的凝聚相应为Mg_2Si O4和Si_2N_2O。实际试验表明,将粒度均0.074 mm的电熔镁砂粉与硅粉按7 3的质量比混合后制备的Si-Mg O系材料,在1 550℃保温2 h埋炭热处理后,由于体系中反应没有进行完全,还存在少量Si_3N_4。同时,原料中的杂质Ca O和Al_2O_3也参与反应,生成了固溶少量铝的透辉石相。其在高温时虽然能够形成液相而促进烧结,但是不利于材料的高温强度。因此,在实际生产中应控制原料中Ca O和Al_2O_3的含量,以达到最佳的使用效果。     

优势区相图在A l-T i O2-C-ZrO2燃烧合成体系热力学分析中的应用

以TiO2, Al, C和ZrO2为原料, 燃烧合成制备Al2O3-TiC-ZrO2纳米复相陶瓷是一种方法简单、节时省能的新工艺. 对Al-TiO2-C-ZrO2体系进行了热力学分析,计算出该体系的绝热燃烧温度, 并利用Al-O-N,Ti-O-N,Zr-O-N,C-O-N四个体系的叠加优势区相图, 分析了各相间反应进行的趋势和最终稳定存在的平衡相. 热力学分析表明:绝热燃烧温度为2327 K, 燃烧合成产物包括Al2O3,TiC,ZrO2三相. XRD检测未发现其它杂相, 证实热力学分析结果可信.     

优势区相图在Al-TiO2-C-ZrO2燃烧合成体系热力学分析中的应用

以TiO2, Al, C和ZrO2为原料, 燃烧合成制备Al2O3-TiC-ZrO2纳米复相陶瓷是一种方法简单、节时省能的新工艺. 对Al-TiO2-C-ZrO2体系进行了热力学分析,计算出该体系的绝热燃烧温度, 并利用Al-O-N,Ti-O-N,Zr-O-N,C-O-N四个体系的叠加优势区相图, 分析了各相间反应进行的趋势和最终稳定存在的平衡相. 热力学分析表明：绝热燃烧温度为2327 K, 燃烧合成产物包括Al2O3,TiC,ZrO2三相. XRD检测未发现其它杂相, 证实热力学分析结果可信.     

铁氧化物/铝体系绝热温度数值计算与分析EI北大核心CSCD

基于热力学基本原理,对铁氧化物/铝体系绝热温度进行计算机数值计算与分析。结果表明:不同铁氧化物/铝体系(FeO/Al、Fe2O3/Al及Fe3O4/Al)常温下发生燃烧合成反应的绝热温度均为产物Fe的沸点温度(3148.2 K),且Fe的气相转变率(摩尔比)各不相同,分别为20.6%FeO/Al,21.3%Fe2O3/Al,2%Fe3O4/Al。通过在体系中添加不同含量的铁合金,可以降低体系的绝热温度及产物的相转变率,对于Fe2O3/Al体系,铁合金添加量为0~1.35 mol及3.75~5.1 mol时,可以控制产物Fe气相及Al2O3液相的转变率。当添加铁合金含量使得体系绝热温度低于1800 K时,燃烧波不能自维持反应,通过对体系进行预热,可以实现燃烧合成反应燃烧波的自维持,预热温度越高,铁合金可添加量越大。     

铁氧化物/铝体系绝热温度数值计算与分析

基于热力学基本原理,对铁氧化物/铝体系绝热温度进行计算机数值计算与分析。结果表明:不同铁氧化物/铝体系(FeO/Al、Fe2O3/Al及Fe3O4/Al)常温下发生燃烧合成反应的绝热温度均为产物Fe的沸点温度(3 148.2 K),且Fe的气相转变率(摩尔比)各不相同,分别为20.6%FeO/Al,21.3%Fe2O3/Al,2%Fe3O4/Al。通过在体系中添加不同含量的铁合金,可以降低体系的绝热温度及产物的相转变率,对于Fe2O3/Al体系,铁合金添加量为0～1.35 mol及3.75～5.1 mol时,可以控制产物Fe气相及Al2O3液相的转变率。当添加铁合金含量使得体系绝热温度低于1 800 K时,燃烧波不能自维持反应,通过对体系进行预热,可以实现燃烧合成反应燃烧波的自维持,预热温度越高,铁合金可添加量越大。     

TiO2-B2O3-C系统反应热力学初步探讨

采用物质吉布斯自由能函数法,对TiO2-B2O3-C系进行了热力学分析.热力学计算结果表明:在采用碳热还原法还原TiO2时, TiO2是按照以下顺序依次被还原:TiO2→Ti4O7→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti;采用碳热还原法合成TiB2的反应模型为:随着温度逐渐升高,TinO2n-1(n=2～4)被还原为TiO,B2O3被碳还原生成单质B和B4C,随后TiO与B或B4C 进一步反应生成TiB2;采用碳热还原法合成 TiB2时,硼源的选择对于合成温度的高低有直接影响,而采用B2O3作为合成TiB2的硼源,其原料来源充足,合成温度适中,适用于采用此法进行大规模工业生产;为降低反应温度,提高反应的转化率,缩短反应进程,应采用抽真空或在稀有气体气氛下进行,增大稀有气体流速,定时对炉内抽真空换气,以降低炉内CO分压PCO的工艺措施.     

氢氧化钠熔盐分解钛渣制备二氧化钛的热力学分析

针对我国钛资源特色,采用NaOH熔盐对钛渣进行分解制备二氧化钛是一种生产钛白的新工艺。以酸溶性钛渣（70%相似文献   

铬铁矿液相氧化的热力学分析

液相氧化法生产铬酸盐技术是对传统火法焙烧技术的突破．在600～900K温度范围内对液相氧化法处理铬铁矿的熔盐体系各反应趋势及物相组成的热力学进行了分析研究，对液相氧化法处理铬铁矿各体系的反应自由能变化（△G°R）与温度（T）关系的计算结果表明，铬铁矿中的（Mg,Fe）（CrO2）2在较低温度下与NaOH、O2具有较强的反应趋势，比传统的火法焙烧方法反应温度降低了873K，节约大量能源;铬铁矿中的杂质相在反应温度下进行一系列副反应，生成硅酸盐、铝硅酸盐等新相．