影响铬渣中六价铬及其他主要元素浸出的地球化学模式与鉴定

铬渣含有大量三价铬和六价铬,且pH值达11．5-12．过去排放到城区的（有钙焙烧法）铬渣数以百万吨计。我们用瓶试法研究了影响铬渣中Cr6＋、Ca、Al、Si和Mg浸出的因素,铬渣的矿物学性质用X-射线粉末衍射法、SEM（扫描电子显微镜）和化学平衡模型作了研究。pH值范围和两种液固比的瓶试表明：pH值10以上六价铬在水中富集受矿物溶解度支配。计算指出：pH值大于11控制六价铬溶解度的固相是含Cr6＋水榴石Ca3Al2（H4O4,CrO4）3和一铬铝酸钙Ca4Al2（OH）12CrO4·6H2O（中间夹有铬酸根离子的层状双氢氧化物粘土）。在pH值9．5-11之间对溶液六价铬浓度的描述由于模型中考虑了三铬铝酸钙Ca6Al2（OH）12（CrO4）3·26H2O而明显得到改善．当水铝钙石溶解时,三铬铝酸钙以二次相沉淀出来．文中提出高pH值时铬渣浸出模型包括含Cr6＋的水榴石,一铬铝酸钙,三铬铝酸钙,水镁石Mg（OH）2,方解石CaCO3,Ca2Al2（OH）10·3H2O,CaH2SiO4和水合铝方柱石Ca2Al2（OH）6Si8H8·H2O．此模式准确指出：在pH值10～12和pH值缓冲行为下Cr6＋、Ca、Al、Si、Mg在溶液中富集．pH值小于8观察到溶液中六价铬浓度下降,这可能是由于铬酸盐吸附在新沉淀的氢氧化铝和氢氧化铁表面。硫酸盐和碳酸盐的行为与铬酸盐相同．铬渣的行为类似于水泥和高pH值的城市焚化炉底灰。     

甲酸甲酯和水共存下甲醇分解制燃气的化学平衡

建立了甲酸甲酯和水共存下的甲醇分解制燃气体系的热力学模型,以研究该体系的热力学平衡限度．考察了温度、压力、进料组成对体系的平衡限度影响,探讨了甲醇转化率、氢气和一氧化碳等产物的收率及选择性等．分析发现反应器温度在200℃、压力为0．1MPa时可以获得最佳的原料转化率．研究认为甲醇分解的副产物甲酸甲酯可明显提高氢气和一氧化碳的收率,采用循环工艺分解甲醇可行．进料中的水会导致体系吸热能力降低,且促进二氧化碳生成,应尽量降低进料中水的含量．     

考虑压力作用的镜质体反射率动力学模型

根据现有的实验资料和钻井数据,认为压力对有机质演化过程的影响不能用统一模型来概括,必须区别对待。当地层处于正常压力条件下,有机化学反应符合一级反应动力学原理。当地层处于超压条件下,这时的地层可以看作一个半封闭体系,有机质生成的烃类不能被及时地排出,随着生成物浓度的增大,最终化学反应达到平衡。这时,压力对有机质演化程度的影响是通过影响化学平衡的移动而实现的,并不改变化学反应的频率因子。因此,超压条件下的有机质演化模型反应了温度和压力对化学平衡移动影响的结果。故影响有机质演化的仍然是压力本身,并不是超压,超压只是提供了一个半封闭的化学反应系统,而压力通过对系统中化学平衡移动的控制来影响有机质的热演化过程。将上述模型用于实际含油气盆地中,模拟单井中的有机质演化规律,并和实测的有机质成熟度数据进行比较发现,文中提出的模型的模拟结果和实际有机质演化结果相一致,说明了该模型可以用于实际盆地中有机质演化规律的预测。     

关于碳氢燃料与空气燃烧产物平衡成分的计算说明

以FORTRAN软件为基础采用一定的算法,应用能量和质量守恒,成功地实现了求碳氢燃料燃烧所能达到的绝热温度、及平衡时的平衡组分。应用以此得到的数据可以进一步对燃烧进行深入研究。     

非平衡态等离子体的仿真研究现状与新进展

非热力学平衡态等离子体技术既是现代工业的关键技术之一,也是未来高科技的重要发展方向。通过仿真研究深入揭示此类等离子体的微观机理,阐明等离子体的宏观特性变化规律,对于提高科学认知水平并促进产业发展具有重要意义。传统的仿真研究主要集中于低气压条件下的非热力学平衡态等离子体,在大气压及更高气压条件下开展较少。本文主要针对高气压非热力学平衡态等离子体,对国内外仿真模型进行了综述。非热力学平衡态等离子体一般包括局部化学平衡和非化学平衡两种状态,前者中的粒子组分可由宏观的热力学统计原理计算得到,后者必需考察微观的物理和化学过程。针对局部化学平衡态等离子体,介绍了双温度条件下微观粒子组分和宏观物理特性分布规律的计算模型,重点讨论了基于质量作用定律、吉布斯自由焓最小化原理与化学动力学方法的粒子组分计算方法;针对非化学平衡态等离子体,介绍了基于漂移-扩散原理的流体模型和化学动力学模型,提出了全局模型与流体模型的联合仿真新方法。     

钝体燃烧的数值模拟

钝体燃烧模拟考虑湍流和燃烧相互耦合。在标准κ-ε两方程模型下分别采用非预混燃烧模型中化学平衡、稳态小火焰和瞬态小火焰模型,研究不同燃烧模型对组分、温度场以及流场分布的影响。数值模拟结果表明,上述燃烧模型模拟的结果与前人研究成果存在不同程度的差异,稳态小火焰模型优于其它模型,但模拟该燃烧器的燃烧模型尚需进一步完善。     

噻吩水热裂解平衡计算及反应过程分析

采用乘子法,结合Gibbs自由能最小的概念,计算注蒸汽热采地层条件下,噻吩水热裂解反应体系的平衡组成.根据实验数据和计算结果分析反应过程,认为噻吩水热裂解过程中发生了水解、热解、加氢脱硫、加氢饱和及水煤气转换等反应.平衡计算结果表明,当水/噻吩摩尔进料比小于4时,提高进料比有利于脱硫,并生成更多气体;提高反应温度、降低反应压力有利于提高气体产量,但不利于脱硫.当水/噻吩摩尔进料比大于4时,噻吩平衡转化率达100%,温度、压力、进料比对平衡组成的影响很小.     

关于化学热力学中的几个压力问题

本文系统地讨论了△G^φm作为化学反应方向与限度判据的压力问题以及压力与化学平衡常数、饱和蒸气压之间关系,对化学热力学概念及原理的理解和应用具有指导作用。     

重整进料高氮含量的原因与对连续重整装置影响分析

本文重点就重整进料氮含量偏高的问题进行研究分析。对造成重整进料高氮含量的可能原因进行分析,并对高氮进料可能对连续重整装置造成的影响进行探究。同时针对上述原因,提出相应的措施有效降低重整进料氮含量并保障连续重整装置的安全稳定运行。     

化学平衡常数的单位及标准态的选择

本文就化学平衡常数有无单位的问题,从动力学和热力学两个方面加以分析,指出用两种不同的方法推导同一反应平衡常数,出现单位不一致的原因,并根据动力学平衡常数和热力学平衡常数之间的关系式,认为应当用热力学平衡常数统一两者,平衡常数应当为无单位的量。同时,对热力学平衡常数中各物质的分压(或活度)单位及标准态的选择也提出了自己的看法。