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七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能最小原理及TG—DTA分析

七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能最小原理及TG—DTA分析

  • 分类:行业资讯
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  • 来源:网络
  • 发布时间:2018-05-12
  • 访问量:37

【概要描述】七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能最小原理及TG—DTA分析 杨万万,杨军(1.        北京燕山石化有限公司,北京102500,2.四川大学化学工程学院) 摘要:利用吉布斯自由能最小原理计算了七水硫酸锌在25—1100℃下的平衡组成,并结合TG—DTA研究了其热分解过程。七水硫酸锌的热解大致可以分为脱结晶水和无水物热分解两个阶段。脱水发生在室温—311℃时,无水物热分解则发生在687—105

七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能最小原理及TG—DTA分析

【概要描述】七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能最小原理及TG—DTA分析 杨万万,杨军(1.        北京燕山石化有限公司,北京102500,2.四川大学化学工程学院) 摘要:利用吉布斯自由能最小原理计算了七水硫酸锌在25—1100℃下的平衡组成,并结合TG—DTA研究了其热分解过程。七水硫酸锌的热解大致可以分为脱结晶水和无水物热分解两个阶段。脱水发生在室温—311℃时,无水物热分解则发生在687—105

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七水硫酸锌热解过程的吉布斯自由能

最小原理及TGDTA分析

 

杨万万,杨军

(1.         北京燕山石化有限公司,北京102500,2.四川大学化学工程学院)

 

摘要:利用吉布斯自由能最小原理计算了七水硫酸锌251100℃下的平衡组成,并结合TGDTA研究了其热分解过程。七水硫酸锌的热解大致可以分为脱结晶水和无水物热分解两个阶段。脱水发生在室温—311℃时,无水物热分解则发生在6871050℃时。脱水段固相含有ZnSO46H2OZnSO4H2OZnSO4•χH2O [χ∈(0.8,0.9]等,无水物分解段中间产物有ZnSO2ZnSO4,最终固相产物为ZnO。结果表明,吉布斯自由能最小原理和TGDTA具有内在一致性。

七水硫酸锌在工业、农业、医药及材料合成领域得到广泛应用,其热解过程也是研究重点之一。物质热分解过程往往伴随气态产物逸出,固相中间产物生成,是一个复杂的多相多物质体系。对于这种复杂体系,采用吉布斯自由能最小原理计算化学平衡组成是最优选择。而物质热解过程还有一显著 特征是体系质量与热焓变化,热重—差热分析(TG-DTA)正好可以检测到这两种变化,并且通过相应的处理方法判断出物质热解产物和热解机理。

 

1    吉布斯自由能最小原理

对于一个有с组分、π相的多组分多相体系来说,当体系达到平衡时,其吉布斯自由能最小。其数学表达式:

七水硫酸锌 

由此考虑,吉布斯自由能最小法就是解决“含约束条件的全局最优化”问题。处理这类问题的方法一般可分为确定型和随机型算法,具体方法见文献[7]

2    热解过程的平衡组成

七水硫酸锌的热解过程大致可以分为脱结晶水

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