NaOH-NaAl(OH)4-Na2CO3-H2O体系活度因子的计算模型

应用Bromley模型,通过对氢氧化钠、铝酸钠和碳酸钠等溶液体系活度因子的实验数据进行校验与回归分析,获得了各电解质合理的Bromley参数,建立基于Bromley模型的NaOH-NaAl(OH)4-Na2CO3-H2O体系活度因子的计算模型,其适用范围为:质量摩尔浓度分别为m(NaOH)≤8 mol/kg,m(NaAl(OH)4)≤3 mol/kg,m(Na2CO3)≤3 mol/kg且离子强度I≤9 mol/kg.使用该模型和Rard方法计算所得水的活度比较结果表明:该模型正确有效,计算精度较高,各电解质的Bromley参数取值合理;该模型也可用于NaOH-NaAl(OH)4-H2O体系活度因子的计算.     

双电解质溶液HCl-H2O-MCln(M=Ni， Cu， Na， Fe)中水活度系数的计算

将水溶液中电解质处理成它们的分子形式而不是它们的离子形式，并基于两电解质之间的相互作用能相对于它们与水的相互作用能可以忽略这一假设前提，提出了简化的正规溶液模型，以计算双电解质溶液体系ＨＣｌＨ２ＯＭＣｌｎ（Ｍ＝Ｎｉ，Ｃｕ，Ｎａ，Ｆｅ）中水的活度系数。模型中所包含的两个参数为组元对的相互作用能，由实验数据估算了所讨论体系中涉及的５个组元对的相互作用能。不同双电解质体系得到的ＨＣｌＨ２Ｏ组元对的相互作用能极为吻合，表明所提出的模型是合理的。     

CaO-MnO-SiO2渣系的表面张力计算模型

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程,建立了CaO-MnO-SiO2熔渣表面张力计算模型。模型利用纯组元的表面张力和摩尔体积以及熔渣中各组元表面相和体相中作用浓度(活度)可以计算出CaO-MnO-SiO2熔渣表面张力随熔渣成分、温度的变化规律。表面张力的计算结果与文献介绍的值吻合很好。计算了1773 K下CaO-MnO-SiO2渣系的等表面张力线,并进一步考察了炉渣成分对表面张力的影响。     

N530-正庚烷萃取高浓度Cu的动力学SCIEI

本文将Pitzer公式用于高浓度H_2SO_4-CuSO_4混合电解质溶液,回归出混合参数θ和φ,求出水相中各组分的活度系数,观察到萃取过程中金属离子活度的变化规律。测定了体系的界面张力,并用活度回归出动态界面张力公式,由此得到界面相中各组分的界面过剩情况。     

CaO-Al_2O_3-TiO_2熔渣表面张力计算模型

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程,建立了CaO-Al2O3-TiO2熔渣表面张力计算模型。本模型利用纯组元的表面张力和摩尔体积以及熔渣中各组元表面相和体相中作用浓度(活度)可以计算出CaO-Al2O3-TiO2熔渣表面张力随熔渣成分、温度的变化规律。将计算得到的表面张力值与文献实测值进行对比,计算结果与文献实测值吻合较好。并进一步绘制了CaO-Al2O3-TiO2熔渣等表面张力线,考察了炉渣成分对表面张力的影响,以期为含TiO2渣系控制提供理论参考。     

CaF_2-CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2渣系表面张力计算模型

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程,建立了CaF2-CaO-Al2O3-MgOSiO2熔渣表面张力计算模型。本模型利用纯组元的表面张力和摩尔体积以及熔渣中各组元表面相和体相中作用浓度(活度)可以计算出CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2熔渣表面张力随熔渣成分、温度的变化规律。将计算得到的表面张力值与文献实测值进行对比,计算结果与文献实测值吻合很好。进一步考察了炉渣成分对表面张力的影响,以期为电渣重熔法精炼铜铬合金过程渣系的控制提供理论参考。     

单离子体系和Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)二元体系中Sb(Ⅲ)在阳离子交换树脂上的吸附行为：吸附平衡、动力学和热力学（英文）

研究含铜水溶液中Sb(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)离子在Purolite S957(一种可商购的阳离子交换吸附剂)上的竞争吸附机理。使用含有单离子或多离子的硫酸铜水溶液,采用固定吸附和间歇吸附技术,研究吸附过程对p H、树脂质量、接触时间和温度变化的敏感性,确定获得最大离子去除率的最佳参数范围。利用非线性回归技术,将单离子吸附实验数据用Henry、Langmuir、Freundlich、Temkin和Dubinin-Radushkevich等温线模型进行拟合。Sb(Ⅲ)的Freundlich等温线以及Fe(Ⅱ)溶液的Freundlich和Henry等温线对吸附平衡数据的拟合最好;而对于二元离子电解质,扩展的Freundlich模型对实验数据的拟合令人满意。描述吸附过程的动力学模型为准一级模型,说明物理吸附在吸附过程中的主导作用。吸附过程的热力学参数揭示单离子体系和含Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)电解质中Sb(Ⅲ)吸附机理的差异。Sb(Ⅲ)单独吸附为吸热过程,而Sb在Sb-Fe体系中的吸附为放热过程。     

铅基合金体系组元活度及气-液平衡的模型预测

采用正规溶液模型、亚正规溶液模型以及分子相互作用体积模型(MIVM)预测了Pb-Sb、Pb-Sn、Pb-Bi、Pb-Ag、Pb-Cu合金组元的活度,并计算了模型的预测偏差。结果表明:MIVM的平均相对偏差均小于10.7550%,绝对偏差小于0.0481,采用MIVM预测铅基合金组元的活度是可靠的。在此基础上,采用MIVM,结合真空冶金及气液平衡理论,建立了二元合金体系的气-液平衡(Vapor-liquid equilibrium, VLE)预测模型。采用模型计算了上述铅基合金的VLE数据,并绘制了VLE相图(包括T-x(y)和p-x(y)相图),最后采用VLE实验数据对其可靠性进行了检验,结果表明:VLE的模型预测值与实验值吻合,本文建立的铅基合金体系气-液平衡预测模型是可靠的,为铅基合金真空蒸馏设备的改进及过程控制、优化提供了可靠的模型。     

1∶1价电解质溶液的Pitzer参数与离子半径

根据 Pitzer 的统计力学公式,导出了单一电解质溶液的渗透系数和活度系数方程;获得了 Pitz-er 方程中第二维里系数β_(MX)~(0)、β_(MX)~(1)与离子“硬球”半径之和的关系式。提出了“离子重叠”模型及相应的关系式,揭示了电解质溶液的热力学性质与离子半径以及溶剂化作用之间的关系。     

多元合金熔体组元活度系数计算方法的改进

基于Miedema模型和Tanaka关系,提出了计算分子相互作用体积模型(MIVM)参数的新方法.该方法仅需知道元素的某些物理性质而无须熔体的实验数据,简化了计算多元合金熔体活度系数的步骤.分别计算了Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Sn在不同温度下组元活度系数的变化,计算了多种铜基合金以及Zn-Sn-Pb-Cd-Bi合金的活度或活度系数与组元配比的关系;并与Wilson模型进行了比较,计算值与实验值较好吻合.     

依据活度系数预测二元合金熔体的表面张力

提出了一种简便的方法，以液态合金的活度系数为桥梁，假设体相和表面相的活度系数与其相应的原子配位数有一定的对应关系，从已有的热力学数据出发，利用Miedema二元合金生成热模型，借用数学软件，先计算出液态合金各个组元在体相中的活度系数，再将活度系数代入Butler方程求得二元合金的表面张力，并以Fe-Cu、Fe-Ni、Cu-Ni三种二元体系为例进行了计算验证，其结果与已有文献中的实验值吻合较好。     

高阶亚正规溶液模型及其在MnO-SiO_2-Al_2O_3-CaO炉渣中组元活度的计算

本文介绍了用于计算四元均相系中组元活度的SELF-SReM4高阶亚正规溶液模型.模型由一组参数表示，根据精选的“边界条件”.可由二元系、三元系、四元系逐渐展开拟合出该组参数.用该模型计算了Mno－SiO2－al2O3－CaO四元系，包括四个三元子系中各组元的活度.SiO2－al2O3－CaO三元系的SiO2活度计算值与实验值和其它计算结果较一致；MnO-SiO2－CaO三元系计算结果与渣-金属平衡试验结果较一致     

The improvement of regular solution model based on GA-NN and its application in binary slag system

利用遗传神经网络对正规溶液模型组元交互作用能进行了改进, 使之更接近实际溶液活度模型, 并将其应用于 MnO--SiO2及CaO--Al2O3二元渣系的组元活度计算. 由于实际溶液的性质不同于正规溶液, 在模型对交互作用能 Ω Mn-Si和ΩSi-Mn的计算时发现, Ωij不仅是温度和组成的函数, 而且在相同的温度和组 成时, Ωij≠Ωji. 通过将该模型的计算结果与大量文献数据进行对比研究, 发现该模型具有很强的非线性拟合能力, 能准确地预报实际溶液组元活度值.     

金属型铸造界面换热系数峰值预测模型的建立和验证

在改进Hamasaiid模型的基础上提出了新的金属型铸造界面换热系数峰值hmax预测模型,该模型引入表面张力参数,定量研究其对界面换热的影响。采用A356铝合金金属型重力铸造实验对模型进行验证。结果表明:反求计算的hmax约为5944 W/(m2·K),采用Hamasaiid模型计算的hmax约为7987 W/(m2·K),误差约为34%;新模型未考虑表面张力时计算的hmax约为6228 W/(m2·K),误差约为5%,考虑表面张力时计算的hmax约为5992W/(m2·K),误差约为1%。新模型计算精度有较大提升,计算结果与反求结果具有很好的一致性,表面张力对计算精度有一定影响。     

遗传神经网络改进正规溶液模型及其在二元渣系中的应用

利用遗传神经网络对正规溶液模型组元交互作用能进行了改进,使之更接近实际溶液活度模型,并将其应用于MnO-SiO2及CaO-Al2O3二元渣系的组元活度计算.由于实际溶液的性质不同于正规溶液,在模型对交互作用能ΩMi-Si和ΩSi-Mn的计算时发现,Ωij不仅是温度和组成的函数,而且在相同的温度和组成时,Ωij≠Ωji.通过将该模型的计算结果与大量文献数据进行对比研究,发现该模型具有很强的非线性拟合能力,能准确地预报实际溶液组元活度值.     

计算水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度通用热力学模型及其在二元和三元水溶液中的应用(英文)

基于离子与分子共存理论,建立了计算二元和三元强电解质水溶液中结构单元或离子对的质量作用浓度的通用热力学模型;同时,采用4种二元水溶液和2种三元水溶液验证该通用热力学模型。通过转换标准态和浓度单位,用所建立的通用热力学模型计算出的298.15K时4种二元水溶液和2种三元水溶液中结构单元或离子对的质量作用浓度和文献中报道的活度值吻合得很好。因此,可采用本研究提出的通用热力学模型计算出的二元和三元水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度预报二元和三元强电解质水溶液中组元的反应能力;同样,也可证实本研究提出的通用热力学模型的假设条件是正确和合理的,即强电解质水溶液是由阳离子和阴离子、H2O分子和其他水合盐复杂分子组成的。基于该通用热力学模型计算出的二元和三元强电解质水溶液结构单元或离子对的质量作用浓度严格服从质量作用定律。     

实际转炉吹炼的冰铜熔体中S和Fe活度的测定

用EMF方法测定了实际转炉吹炼过程的冰铜、白冰铜和粗铜试样中S和Fe的活度。S活度的测定采用β-Al_2O_3固体电解质和含有Na_2S的熔渣构成电池 W,WS_2,(Na~+,S~(2-))|β-Al_2O_3|(Na~+,S~(2-)),[Cu-Fe-S],W Fe活度的测定采用Zr02(CaO)固体电解质和含有FeO的熔渣构成电池 Fe,(Fe~(2+),O~(2-))|ZrO_2(CaO)|(Fe~(2+),O~(2-)),[Cu-Fe-S],W 实验结果显示了实际冰铜熔体在转炉吹炼过程中S和Fe活度变化情况的一般特征。     

超声波对溶液性质的影响

研究了超声波对电解质溶液、小分子溶液、大分子溶液性质的影响规律。结果表明:(1)对于氯化钠,碳酸钠电解质溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,电导率随超声作用时间的增加而变大;超声功率越大,或者超声频率越低,表面张力下降越快。(2)对于葡萄糖和蔗糖小分子溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,在超声波作用初期,其减小速度较快。(3)对于淀粉大分子溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,静置24h后测其表面张力,下降较快,但其粘度不变,为一定值。     

熔渣规则溶液模型及其在冶金物化中的应用（一）

Ｌｕｍｓｄｅｎ于１９６１年提出的熔渣规则溶液模型近年得到逐渐发展和完善，作者系统综述了熔渣规则溶液模型及熔渣规则溶液模型中的两个关键参数，阳离子间互作用能和规则溶液与真实溶液活度转化因子的确定方法，简单介绍了阳离子间互作用能与二元复合氧化物生成热、阳离子半径的关系。     

高阶亚正规溶液模型及其在MnO—SiO2—Al2O3—CaO炉渣中组元活度…

本文介绍了用于计算四元均相系中组元活度的ＳＥＬＦ－ＳＲｅＭ４高阶亚正规溶液模型。模型由一组参数表示，根据精选的“边界条件”可由二元系、三元系、四元系逐渐展开拟合出该组参数。