导读:本文包含了熔盐热力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:热力学,介质,黄铁矿,判据,相图,模型,氟化物。
熔盐热力学论文文献综述
李想[1]（2019）在《多元熔盐储能材料的相图热力学计算及热物性研究》一文中研究指出针对当前能源消费结构不合理和能源浪费严重等问题,发展可再生能源和提高能源利用率是解决能源紧缺问题的关键。然而大多数可再生能源存在着间歇性和分散性特征,例如太阳能、风能、潮汐能等。工业生产中余热废热难以有效的回收利用,造成能源浪费严重。所以发展能源储存技术是平衡能源供给和能源消耗的重要环节,也是提高能源利用率的重要措施。其中热能储存技术是大规模储能的最佳形式之一。本文针对光热发电系统中熔盐储热材料存在储能效率较低和管道冻堵等问题,开发和探索新型的高温高稳定性熔盐体系和具有低共熔点的多元硝酸盐体系。然而传统的熔盐储热材料研究中,试错法耗时耗力且成本高不适宜多元熔盐储热材料的成分设计。本文将基于相图热力学计算CALPHAD方法,开展熔盐体系的相图优化计算,从而构建一个多元熔盐体系数据库,完成多元熔盐共晶点的成分设计。并通过热分析方法研究了熔盐体系的热物性,建立一套相图热力学和热物性的集成数据库,为熔盐储热材料在太阳能热发电系统和工业余热废热回收提供指导意义。主要开展如下研究:采用CALPHAD方法计算熔盐体系相图,在Ca(NO_3)_2液相Gibbs自由能和(Ca-Cs)NO_3体系混合焓数据缺乏情况下,建立了液相极限斜率方法和离子参数函数模型,评估和预测了Ca(NO_3)_2的液相吉布斯自由能和(Ca-Cs)NO_3体系液相混合焓,Ca(NO_3)_2熔化焓为23849 J·mol~(-1),Ca(NO_3)_2-CsNO_3(50-50 mol%)混合焓为-4334 J·mol~(-1),填补了Ca(NO_3)_2的热力学数据。基于相平衡数据和热化学数据的评估,采用置换熔体模型模拟熔体相,准计量比化合物模型处理中间化合物,优化计算了Ca(NO_3)_2-MNO_3(M:碱金属)二元系相图,并获得了一套可靠的热力学模型参数。同时,成功地利用CALPHAD方法优化了其它熔盐体系和混合熔盐体系,从而构建了包含热力学模型参数的多元熔盐相图热力学数据库,该数据库将应用到熔盐储热材料的体系筛选和成分设计。利用多元熔盐体系相图热力学数据库,首次获得了NaF-NaCl-Na_2CO_3叁元熔盐体系相图,其计算的共晶点温度和组成分别为576℃和NaF=21.66 mol%,NaCl=41.87 mol%和Na_2CO_3=36.47 mol%。通过DSC热分析技术验证了计算结果,其实验测量值581℃与计算值吻合很好。利用热物性测试手段测定了NaF-NaCl-Na_2CO_3叁元高温体系的热物性,其熔化焓为328.3 J·mol~(-1),固态和液态的平均比热容为1.450 J·g~(-1)·K~(-1)和2.006 J·g~(-1)·K~(-1),密度拟合为温度函数ρ=2.000-6.07×10~(-4)T(g/cm~3),在750℃时为1.575 g/cm~3。热稳定性结果表明从室温加热到750℃时质量损失仅为0.2%,加热到800℃时质量损失为0.4%。通过热物性和经济性综合分析,基于CALPHAD方法设计和开发的新型NaF-NaCl-Na_2CO_3叁元高温高稳定性熔盐体系具有优异的传蓄热性能和储能效率,该熔盐可以解决当前储热材料效率低的问题,将有望成为下一代太阳能热发电系统高温储热材料。系统地研究了LiNO_3-NaNO_3-KNO_3-NaNO_2-KNO_2五元低熔点硝酸盐体系,从而获得了五元互易硝酸盐体系的一个低共熔点,其共晶组成为LiNO_3=33.5mol%、NaNO_3=1.2 mol%、KNO_3=1.2 mol%、NaNO_2=17.4 mol%和KNO_2=46.7mol%,熔点为74.4℃。利用热物性测试手段测定了该多元互易体系的热物性(包括熔化焓、比热容、密度、粘度、导热系数和热稳定性),其熔化焓为168.5 J/g,固态和液态的平均比热容分别为1.302 J·g~(-1)·K~(-1)和1.685 J·g~(-1)·K~(-1)。密度测量仪测定的密度可拟合为ρ=1.982-5.898×10~(-4)T(g/cm~3),粘度仪测定的粘度可拟合为η=0.09981exp(1988.54/T)(cP)。热稳定性测试表明从室温加热到508℃时开始产生分解,加热到600℃时质量损失为5.45%。激光闪光导热仪测定的热扩散系数为α=0.00179-5.25786×10~(-6)T+2.43571×10~(-8)T~2(cm~2/s),并根据密度和比热容计算出该体系导热系数。本文还提出摩尔分数加和原理,经验预测了LiNO_3-NaNO_3-KNO_3-NaNO_2-KNO_2五元互易体系的密度和粘度,其经验预测结果与实验测量结果吻合很好。从而获得了具有低共熔点的多元互易硝酸盐体系一套完备的热物性数据,该储热材料的低共熔点和优异热物性可以应用到光热发电系统中解决熔盐体系的冻堵问题。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2019-06-01）
笪亚玲,丁龙,肖赛君,章俊[2]（2018）在《多孔介质固定熔盐电解质的表面热力学分析》一文中研究指出采用多孔介质将熔盐电解质固定在密度接近的液态粗金属和精炼金属之间,可确保熔盐电解精炼过程的顺利完成。为了确定熔盐电解精炼装置的设计参数,本文进行了多孔介质固定熔盐电解质表面热力学理论分析。研究表明:采用多孔介质固定熔盐电解质进行粗金属熔盐电解精炼时,盛装精炼金属的坩埚底部多孔介质密度与熔盐电解质密度越接近,坩埚底部多孔介质的厚度越小,多孔介质孔隙数量越多,熔盐电解质就能更稳定存在于多孔介质板的通孔中。(本文来源于《中国有色冶金》期刊2018年04期）
姜涛,王宁,彭述明,李梅,韩伟[3]（2018）在《LiCl-KCl熔盐中Gd(Ⅲ)在Bi电极上的电化学行为及Bi_xGd_y金属间化合物的热力学数据》一文中研究指出采用多种电化学技术研究了在723~823 K范围内Li Cl-KCl熔盐中Gd(Ⅲ)在液态Bi电极和Bi膜电极上的电化学行为.利用开路计时电位法估算了Bi-Gd金属间化合物(Bi2Gd,Bi Gd,Bi3Gd4,Bi3Gd5)的活度、相对偏摩尔吉布斯自由能、生成吉布斯自由能、生成焓和生成熵等热力学数据.通过恒电流和恒电位电解,在液态Bi电极上制备了Bi-Gd合金,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能量散射谱(SEM-EDS)表征了其结构.在恒电流电解中所得金属间化合物为Bi Gd,而在恒电位电解中所得金属间化合物为Bi3Gd5.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2018年08期）
颜桂欣,彭强[4]（2018）在《二元硝酸熔盐高温热稳定性的热力学分析》一文中研究指出通过计算由基元反应整合的4个复杂反应的非标准吉布斯自由能函数,并依据吉布斯自由能函数判据,从热力学角度分析了理想和非理想两种状态下二元硝酸熔盐高温热稳定性的详细机理。研究发现,理想状态下(氧化物活度系数γ等于1)二元硝酸熔盐在820 K时就发生分解;非理想状态下(氧化物活度系数γ等于25)二元熔盐在873K后才开始发生分解,与实验测得的热分解曲线一致,故此状态下的各种反应机理是二元硝酸熔盐实际应用时高温分解的具体路径。(本文来源于《广东化工》期刊2018年14期）
盛鹏,赵广耀,徐丽,李光彬,马光[5]（2018）在《新型低熔点硝酸盐熔盐的热力学性质》一文中研究指出利用硝酸盐熔盐熔点低、比热容高、热分解温度高的特性,制备一种新型硝酸盐熔盐[在Ca(NO_3)_2∶KNO_3为0.47∶0.53的熔盐体系中添加0.1%~15%的新型添加剂],并对该熔盐的热力学特性及使用成本进行了测试分析。结果表明,新型熔盐的熔点为120.1℃,熔化潜热为76.37 J/g,分解温度为588℃,平均比热容为1.598 J/(g·K),相比较于传统的Solar salt和Hitec熔盐热力学性能具有较大提升。采用测量范围内比热容的积分平均值来代替整个温度范围内熔盐的比热容,通过计算得出该体系熔盐的显热蓄热成本为108元/(k W·h)。此外,对新型熔盐的热扩散系数以及导热系数进行的测试分析,进一步证明了该熔盐在太阳能光热发电中作为蓄热传热介质具有巨大的潜在应用价值。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2018年04期）
于雅樵,刘玉宝,陈国华,袁晓鸣,高日增[6]（2018）在《液态阴极熔盐电解法制备钇锌合金热力学分析》一文中研究指出文章对氟化物熔盐体系电解氧化物制取钇锌合金进行了有关热力学计算,得到1 027℃下Y_2O_3+3C=2Y+3CO分解电压为1.4 V;通过对Li F-YF_3、Y-Zn二元体系相图分析,可知在1 027℃下(25%~100%)Li F-(75%~0%)YF_3(质量分数)电解质为熔融状态,锌含量在20%~30%(质量分数)的钇锌合金为熔融状态;对合金密度分析结果表明:钇锌合金密度>4.469 g/cm~3,大于电解质密度。(本文来源于《包钢科技》期刊2018年01期）
姜涛,王宁,程长明,彭述明,严六明[7]（2016）在《LiCl-KCl-CeCl_3熔盐结构与热力学的分子动力学模拟》一文中研究指出采用分子动力学模拟的方法,研究了LiCl-KCl-CeCl_3熔盐中CeCl_3的结构性质和热力学,获得了LiClKCl-CeCl_3熔盐中密度与组成、密度与温度的关系数据;径向分布函数g_(Ce-Cl)(r)的第一个峰位置为0.259nm,Ce~(3+)对应的第一个配位数约为6.9;混合熔盐中计算数据与纯熔盐中数据的差异可以解释为混合熔盐中Ce~(3+)和Cl~-的相互作用比纯的CeCl_3更强;LiCl-KCl熔盐中Ce~(3+)的自扩散活化能为22.5 k J?mol~(-1),从活化能的本质来说,Ce~(3+)自扩散所需要克服的能垒要略低于U~(3+)(25.8 k J?mol~(-1))。当Ce~(3+)的摩尔分数从0.005增加到0.05时,其指前因子从31.9×10~(-5)cm~2?s~(-1)减少到21.8×10~(-5)cm~2?s~(-1);随着Ce~(3+)摩尔分数从0.005增长到0.05,单位体积内(忽略总体积的变化)Ce~(3+)的增加意味着其扩散阻力增加,而自扩散的能力降低,导致了指前因子的减小。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年03期）
叶龙刚,胡宇杰,王宇菲,阳海棠,文平[8]（2015）在《废铅蓄电池胶泥低温熔盐熔炼热力学分析及试验验证》一文中研究指出针对废铅酸蓄电池胶泥回收困难和硫酸厂及冶炼厂产出大量黄铁矿烧渣及次氧化锌烟灰利用的难题,提出了低温熔盐还原固硫熔炼。对熔炼体系进行了热力学分析,计算了在500~1 000℃温度下体系中各可能发生的反应的标准吉布斯自由能变化值(ΔGθT),并绘制了相应的ΔGθT-T图。分析结果表明,在500~1000℃温度范围内,铁和锌的氧化物被还原成金属较难,PbSO_4既可能与FeO和ZnO发生还原固硫反应生成FeS和ZnS,也很容易与Na_2CO_3发生反应生成Na_2S,叁个反应的ΔGθT都很负,但与ZnO、FeO反应的热力学趋势更大,生成的Na_2S在有CO_2存在的条件下也很容易被FeO和ZnO再生成Na_2CO_3。以Fe2O_3和ZnO为固硫剂的验证试验中考察了温度对铅直收率和固硫率的影响,在温度达到850℃时,铅直收率和固硫剂都能分别达95%和90%以上,熔炼渣XRD分析显示其主要成分分别为Na Cl、Na FeS_2、Na_2CO_3和NaCl、Na_2CO_3、ZnS,熔盐介质Na Cl-Na_2CO_3的主成分没有变化。(本文来源于《金属材料与冶金工程》期刊2015年03期）
尹霞[9]（2012）在《基于热力学模型的新型无机熔盐水化物相变储能材料的研究》一文中研究指出经济的快速发展使世界能源危机日益加重,如何提高能源利用效率、实现节能减排已受到普遍关注。相变储能材料(Phase change material,即PCM)因其在相变过程中储存或释放潜热,从而有效缓解能源紧张所带来的供求失衡的矛盾,已成为当前各国研究的热点。国际上普通采用“配方法”寻找新型储能材料,耗时耗材且不易找到真正的共晶点。本文从我国储量丰富的镁锂资源入手,选择合适的热力学模型对储能密度大的多元盐水体系的相图进行计算,以期寻找到温度适宜的相变储能材料。主要研究内容及创新性结果如下：1.简要评述了国际上常用的几种热力学模型,并用Pitzer-Simonson-Clegg (PSC)模型和BET模型对七种叁元盐水体系(CaCl2-LiCl-H2O、LiCl-LiNO3-H2O、LiNO3-Mg(NO3)2-H2O、NaNO3-Mg(NO3)2-H2O、KNO3-LiNO3-H2O、KNO3-Mg(NO3)2-H2O和CuCl2-LiCl-H2O)的溶解度进行计算,与实验值进行对照,用以比较这两种热力学模型的预测能力。相图计算结果表明,若叁元体系中所含两种盐的溶解性均较高,BET模型的计算值与实验值十分吻合,预测能力明显优于PSC模型；若叁元体系中同时包含溶解性高和溶解性较低的电解质,PSC模型既考虑长程静电作用,又添加溶剂与离子相互作用,所以在结合二元及叁元体系实验数据的情况下可较为准确的计算体系相图,而BET模型的计算结果不尽如人意。2.选择合适的热力学模型对若干含锂(镁)的盐水体系相图进行计算,寻找温度适宜的共晶材料。(1)由于LiNO3-KNO3-M(NO3)n-H2O (M=Na (n=1), Mg (n=2))体系中包含低温时溶解性较低的KNO3和高溶解性的LiNO3,选择PSC模型,结合相关二元及叁元体系的实验数据,拟合模型参数,计算这两个四元体系及其所包含的二元及叁元子体系的相图,并从中找到叁个二元共晶占:KNO3-LiNO3-3H2O、NaNO3-LiNO3-3H2O, LiNO3-3H2O-Mg(NO3)2-6H2O,及五个叁元共晶点：KNO3-LiNO3-3H2O-LiNO3. NaNO3-LiNO3-3H2O-LiNO3LiNO3-3H2O-LiNO3-Mg(NO3)2-6H2O、LiNO3-3H2O-NaNO3-KNO3> KN03-LiNO3-3H20-Mg(NO3)2-6H20,它们的熔点在294K-301K之间。(2)对于各盐溶解性均较高的LiNO3-NaNO3-NH4NO3-H2O体系和Mg(NO3)2-MgCl2-H2O体系,选择BET模型,结合实验数据获得二元参数及叁元盐盐相互作用参数,计算这两个体系及其子体系的相图。从中找到叁个二元共晶点：NaNO3-LiNO3-3H2O、NH4NO3-LiNO3·3H2O、Mg(NO3)2·6H2O-MgCl2·6H2O和四个叁元共晶点：NaNO3-LiN3-·3H2O-LiNO3·NH4NO3-LiNO3-3H2O-LiNO3、 Mg(NO3)2·6H2O-Mg(NO3)2·2H2O-MgCl2·6H2O、LiNO3·3H2O-NaNO3-NH4NO3。3.用等温溶解度法测定KNO3-LiNO3-H2O体系283.15K的溶解度,用固相消失法测定KNO3-LiNO3-NaNO3-H2O体系298.1K和308.5K的溶解度,及其子体系LiNO3-NaNO3-H2O在323.1K的溶解度。所有实验值均与本文PSC模型预测值吻合。4.对本文用热力学模型预测的部分共晶材料的储能性能进行熔化结晶行为测试,并用DSC或DTA测定材料的熔点及熔化热。结果表明：(1)二元共晶材料KNO3(17.5%)-LiNO3-3H2O (82.5%)和叁元共晶材料KNO3(20.9%)-LiNO3-3H2O (64.4%)-LiNO3(14.7%). LiNO3-3H2O (76.2%)-NaNO3(5.9%)-KNO3(17.9%),具有较好的储能效果,它们的熔点与模型预测值相差小于±1K,且均在室温范围(293±5K),可用作潜在的室温相变储能材料。(2)BET模型预测的叁元共晶点LiNO3-3H2O (63.4%)-NaNO3(5.5%)-NH4NO3(31.3%),其熔点为287.1K,与模型预测值基本一致,熔化结晶行为曲线表明吸放热性能良好,可用作潜在的低温相变储能材料。(3)二元共晶材料Mg(NO3)2-6H2O (61.6%)-MgCl2-6H2O (38.4%)的熔点为333.5K,比BET模型的预测值高2K,熔化热约为137J·g-1,可用作潜在的相变储能材料。而叁元共晶材料Mg(NO3)2-6H2O (45.6%)-Mg(NO3)2-2H2O (29.6%)-MgCl2-6H2O (24.8%)的储能效果较差,不适用于潜在的相变储能材料。(本文来源于《中南大学》期刊2012-09-01）
李洁,王勇,韩艳芳,齐涛[10]（2012）在《氢氧化钠熔盐分解钛渣制备二氧化钛的热力学分析》一文中研究指出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%<TiO2含量<80%)为原料,对其在氢氧化钠熔盐体系中的反应过程进行了系统的热力学计算与分析。钛渣的化学组分与物相分别采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)与X射线衍射(XRD)进行分析。研究结果表明,在400～1000K范围内,钛渣中的主要矿物MgTi2O5、TiO2、FeTiO3与NaOH的反应在热力学上趋势很大。可以在极高的水分压、极宽的温度范围内进行。钛渣中的Ti、Al、Si、Cr在考察的温度范围内反应热力学趋势明显,生成相应的钠盐;而FeO、MnO被氧化为相应的高价化合物,Ca、Mg不参与反应。钛渣在反应过程(400～1000K)中不会发生热分解,而是通过与NaOH反应破坏其矿相结构进行的分解。钛渣中的杂质Si与NaOH反应生成的硅酸钠易进入最终产品影响其应用性能,可根据计算结果考虑在低温下进行预脱除。钛渣中主要杂质的反应趋势与产物的系统分析为后续杂质分离获得适宜的工艺参数提供了相应的理论基础。(本文来源于《化工学报》期刊2012年06期）
熔盐热力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用多孔介质将熔盐电解质固定在密度接近的液态粗金属和精炼金属之间,可确保熔盐电解精炼过程的顺利完成。为了确定熔盐电解精炼装置的设计参数,本文进行了多孔介质固定熔盐电解质表面热力学理论分析。研究表明:采用多孔介质固定熔盐电解质进行粗金属熔盐电解精炼时,盛装精炼金属的坩埚底部多孔介质密度与熔盐电解质密度越接近,坩埚底部多孔介质的厚度越小,多孔介质孔隙数量越多,熔盐电解质就能更稳定存在于多孔介质板的通孔中。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
熔盐热力学论文参考文献
[1].李想.多元熔盐储能材料的相图热力学计算及热物性研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2019
[2].笪亚玲,丁龙,肖赛君,章俊.多孔介质固定熔盐电解质的表面热力学分析[J].中国有色冶金.2018
[3].姜涛,王宁,彭述明,李梅,韩伟.LiCl-KCl熔盐中Gd(Ⅲ)在Bi电极上的电化学行为及Bi_xGd_y金属间化合物的热力学数据[J].高等学校化学学报.2018
[4].颜桂欣,彭强.二元硝酸熔盐高温热稳定性的热力学分析[J].广东化工.2018
[5].盛鹏,赵广耀,徐丽,李光彬,马光.新型低熔点硝酸盐熔盐的热力学性质[J].储能科学与技术.2018
[6].于雅樵,刘玉宝,陈国华,袁晓鸣,高日增.液态阴极熔盐电解法制备钇锌合金热力学分析[J].包钢科技.2018
[7].姜涛,王宁,程长明,彭述明,严六明.LiCl-KCl-CeCl_3熔盐结构与热力学的分子动力学模拟[J].物理化学学报.2016
[8].叶龙刚,胡宇杰,王宇菲,阳海棠,文平.废铅蓄电池胶泥低温熔盐熔炼热力学分析及试验验证[J].金属材料与冶金工程.2015
[9].尹霞.基于热力学模型的新型无机熔盐水化物相变储能材料的研究[D].中南大学.2012
[10].李洁,王勇,韩艳芳,齐涛.氢氧化钠熔盐分解钛渣制备二氧化钛的热力学分析[J].化工学报.2012
论文知识图
