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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

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四川环境 2020年第5期39卷 170-174页

作者：林力章航洲李文钰李振臣骆枫梁毅中国核动力研究设计院成都610213

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... 详细信息

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。

关键词：废树脂蒸汽重整平衡产物吉布斯自由能

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底排药剂燃烧产气量的理论计算

弹箭与制导学报 2006年第2期26卷 71-73页

作者：孙志艳潘功配陈宁陈涛南京理工大学南京210094

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。

关键词：底排药剂平衡产物最小自由能法

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转炉钢渣碳热还原的热力学模拟分析

中国冶金 2024年第2期34卷 42-51页

作者：张博康罗果萍郝帅柴轶凡内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 山东钢铁集团有限公司山钢研究院山东济南250000

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... 详细信息

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。

关键词：转炉钢渣碳热还原热力学计算平衡产物物相组成

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低燃温型红外诱饵剂的设计及性能研究

低燃温型红外诱饵剂的设计及性能研究

作者：马冬晓国防科技大学

学位级别：硕士

随着红外制导技术的不断进步,制导武器的目标识别能力越来越强,军事目标在战场的生存面临极大的威胁和挑战。传统的MTV型红外诱饵由于燃烧温度过高(2000-2500K),辐射波段集中在短波波段,不再适用红外制导武器的干扰。所以研究燃烧温度... 详细信息

随着红外制导技术的不断进步,制导武器的目标识别能力越来越强,军事目标在战场的生存面临极大的威胁和挑战。传统的MTV型红外诱饵由于燃烧温度过高(2000-2500K),辐射波段集中在短波波段,不再适用红外制导武器的干扰。所以研究燃烧温度相对较低的红外诱饵剂,对战场目标的生存具有重要意义。针对测温系统测温范围较窄无法满足药剂燃温测量的问题,通过前置不同透过率的中性密度衰减片,对系统测温范围进行展宽;随后针对测量不同温度范围辐射源需要更换衰减片和积分时间带来频繁定标的问题,通过分析定标理论,建立了同时考虑积分时间和衰减片透过率的宽动态范围辐射定标模型,并提出了一种简化定标方法。实验结果表明,在一定的误差允许范围内,该方法在提高定标效率的同时,具有较高的测温精度。针对适用于温度相对较低目标防护的红外诱饵,通过对材料理化性质的分析,分别选取了Al、Ti作为可燃剂,Ba(NO)、FeO、PbO、CrO作氧化剂,按照氧平衡理论设计了八组无焰型低燃温红外诱饵配方,并使用NASA-CEA软件进行了燃烧平衡产物和能量特性参数的计算。之后通过热同步分析和燃烧辐射测试实验对样品的热分解性能、燃烧性能和辐射性能进行研究。最后通过XRD实验对样品的燃烧产物进行物相分析。结果表明,同一氧平衡下,含Ti样品的质量燃速更高;氧化剂为Ba(NO)样品在负氧程度较高时才形成辐射衰减较慢的灼热熔渣;氧化剂选择FeO和CrO时,含Al样品能够形成较多熔渣且中远红外辐射强度衰减速率随氧平衡绝对值的增加而减慢,而含Ti样品分别在|OB|≥0.60和|OB|≥0.45之后才能形成中远红外辐射强度衰减较慢的灼热熔渣;当氧化剂选择PbO时,含Al和含Ti样品均能形成较多中远红外辐射强度衰减较慢的灼热熔渣。针对适用于温度相对较高目标防护的红外诱饵,分别以Mg/PTFE(1/1)和Mg/PbO/PTFE(10/7/3)为基础配方,添加不同比例的Zn/PbO和P/CH设计了两组有焰型低燃温红外诱饵配方并进行燃烧平衡产物和能量特性参数的计算。之后通过热同步分析和燃烧辐射测试实验分别进行了热分解性能、燃烧性能和辐射性能的研究。结果表明,P/CH和Zn/PbO的加入均能够降低主反应峰出现的温度和反应热焓。样品的燃烧温度随Zn/PbO的添加的确能够下降,但其质量燃速、辐射亮度、辐射面积以及辐射强度也随即下降。随着P/CH的添加,样品的质量燃速逐渐减小,P/CH添加比例在3%～12%时,样品的辐射面积和辐射强度分别较基础配方增加2%～24.71%和5.05%～32.03%。

关键词：低燃温红外诱饵辐射定标平衡产物物相分析