超临界水氧化法是近年来发展起来的一种新型、高效的废物处理技术,特别适用于难处理的有机废水。但由于超临界水体系高温高压等苛刻条件,实验研究有较大难度。本文采用分子动力学模拟方法,对超临界水氧化硝基苯体系进行了研究。首先通过对比分析,确定了适用于研究超(亚)临界水体系的模拟过程参数,计算得到的亚临界水和超临界水的自扩散系数与文献实验值相比,相对偏差均小于5%。在此基础上,进一步系统研究了温度373.2~863.2K、压力5~29MPa范围内水自扩散系数的变化规律,扩散系数随温度的升高而增大,随压力的增大而减小,温度和压力的影响在超临界状态下比亚临界状态下明显;同时考察了水中氢键及水分子的几何构型随温度压力的变化规律。根据超临界水氧化硝基苯过程中的自由基反应机理,硝基苯和?OH自由基首先结合生成[OHC6H5NO2]π?,这一步骤受扩散控制,其反应速率常数可通过硝基苯和?OH自由基在超临界水中的无限稀释扩散系数求得。本文在温度643.2~843.2K、压力23~29MPa范围内,计算了硝基苯和?OH自由基在超临界水中的无限稀释扩散系数,进而由Smoluchowski方程计算了硝基苯与?OH自由基反应扩散控制步骤的速率常数,为超临界水氧化硝基苯过程的反应动力学研究提供了必要的参考数据。为验证MD模拟方法的可靠性,采用超临界相平衡设备,在温度308.15~328.15K范围内测定了CO2-乙醇二元混合体系的泡点压力,并通过MD模拟方法在相同温度范围内计算了该体系的内聚能密度,以预测泡点压力范围,模拟结果与实验结果吻合较好。在此基础上,通过模拟预测了乙醇摩尔分数为0.5的H2O-乙醇二元体系相变点范围,513.2K时,相变压力范围为5.74~5.78MPa;523.2K时,相变压力范围为6.70~6.75MPa。