基于多维空间的燃烧平衡产物组成的计算方法

为计算燃烧平衡产物的组成,在质量守恒关系的基础上,得到一系列基本可行解。根据吉布斯自由能,对基本可行解进行优化筛选,将筛选得到的基本可行解视为多维解空间的顶点,以吉布斯自由能降低为判据,利用基本可行解逐个与初始解线性组合,从而搜索得到最佳点,即为最终平衡产物组成。应用文献数据对计算结果的准确性进行验证。结果表明,该方法计算平衡产物的组成与文献数据基本一致,燃烧温度最大误差不超过3%。

基于吉布斯自由能最小原理的废树脂蒸汽重整平衡产物分析

放射性废树脂的高效稳定处理问题一直以来是业界关注的重点。蒸汽重整技术减容倍数高,形成的最终废物稳定,工艺过程对环境友好,是处理放射性废树脂的潜在选择。根据古布斯自由能最小原理提出能预测废树脂在蒸汽重整处理平衡产物分布以反应输入热量的计算模型,并选取苯基离子交换树脂为计算对象,主要分析了不同蒸汽比例、不同氧气比例、温度和压力对最终产物的平衡分布及反应输入热量的影响。分析表明,在采用蒸汽重整处理废树脂及其他有机废物时,应合理选择处理温度、净输入热功率。

热处理POPs的化学平衡计算

为利用等离子体处理持续有机污染物POPs,需要根据某些已有的POPs数据判断其对于各类POPs的销毁能力.基于Gibbs自由能最小原理和能量守恒原理建立了平衡计算模型,并与实验结果进行对照.结果表明,模型在给定有机废物组分和产物温度的情况下与实验结果符合较好.利用该模型模拟了加水量对等离子体温度区域范围内处理数种POPs的平衡产物,以及不同温度下的摧毁率.该方法可用于预测采用等离子体技术处理各种POPs的摧毁效果.

底排药剂燃烧产气量的理论计算

燃烧产气量是底排药剂很重要的参数。采用最小自由能法建立了底排药剂燃烧平衡产物的计算模型,以现役的某烟火型底排药剂配方为对象进行计算,根据计算结果确定出该底排药剂的燃烧产气量。

转炉钢渣碳热还原的热力学模拟分析

为研究转炉钢渣碳热还原平衡产物的物相种类和含量随还原温度、碱度及配碳量(即焦渣比)的变化规律,使用FactSage7.1热力学软件计算并进行分析。研究表明,在焦渣比一定的情况下,随着还原温度的升高,平衡物相组成中残C含量呈现下降趋势,Fe_(3)C和P_(2)气体含量则呈现升高趋势,表明高温有利于铁氧化物和磷灰石的还原,特别是有利于气化脱磷;随着还原温度的升高,平衡物相组成中Fe_(3)P/Fe_(2)P含量减少,Mn_(2)P和P_(2)(g)含量增多,表明还原温度对含磷物相的稳定顺序有较大影响,温度升高其稳定性增强的顺序为Fe_(3)P→Fe_(2)P→Mn_(2)P→P_(2)(g),高温有利于气化脱磷。在焦渣比和还原温度一定时,随着混合料碱度的升高,平衡物相组成中Fe_(3)C含量均呈现升高趋势,表明提高碱度有利于铁氧化物的还原;随着混合料碱度的升高,平衡物相组成中硅酸盐液相含量呈现降低趋势,碱度为1.8时所生成的液相量最多;混合料碱度在1.8到2.2之间时,有利于α-C_(2)S的生成及产物的自粉化,碱度为2.0时α-C_(2)S含量最多。焦渣比的变化对转炉钢渣碳热还原平衡产物的物相种类和含量影响不大。热力学计算表明,利于钢渣微粉化的温度范围为1450~1500℃,碱度范围为1.8~2.2,焦渣比范围为10∶90~15∶85,该条件范围利于α-C_(2)S的生成且钢渣粉化效果最好。

C(3)-酯基取代的1,5-苯并硫氮杂卓的合成、晶体结构及抑菌和构效关系的研究

设计、合成了三类C(3)酯基取代的1,5-苯并硫氮杂卓衍生物:2,3/2,5-二氢和2,3,4,5-四氢-1,5-苯并硫氮杂卓-3-甲酸乙酯,采用元素分析、IR、MS、1HNMR及X射线衍射法确定了标题化合物的分子结构.结构分析表明,2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-3-甲酸乙酯属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a=2.0319(4)nm,b=1.4985(3)nm,c=1.3659(3)nm,α=90°,β=120.49(3)°,γ=90°,V=3.5840(12)nm3,Z=8,Dc=1.397g/cm3,μ=0.351mm-1,F(000)=1560,R=0.0478,Rw=0.1304;研究了2,3/2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓的合成反应条件,发现该两种互变异构体分别是速度控制产物和平衡控制产物;抑菌活性及抑真菌构效关系研究表明,亚胺型的2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓具有明显的抑菌活性,亚胺官能团是其抑真菌的药效团.

3-乙酰基-2,3/2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓的选择性合成及其互变异构

研究了温度、时间等因素对合成反应的影响,发现亚胺型杂卓4和烯胺型杂卓5分别为速度控制产物和平衡控制产物,并且实现了两种互变异构体的选择性合成.用核磁共振法研究了溶剂、酸碱度对4,5互变异构的影响,发现两种异构体在CD3OD,DMSO-d6,C6D6以及精制的CDCl3中比较稳定,在未精制的CDCl3中容易发生互变及开环反应,形成3,4,5的平衡混合物,并以4为主要组分.4,5在酸中不稳定,但在弱碱(吡啶)中能稳定存在.采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-31G基组水平上对四组(八种)不同取代基的上述异构体进行了几何优化和计算.结果表明,烯胺型杂卓5比亚胺型杂卓4稳定,理论计算结果与实验结果基本一致.