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复杂体系化学热力学性质的研究具有重要的理论和实际意义。本论文在此方面开展了一些研究,主要研究内容和结果如下:
1.建立了测定超临界CO2+PEG+有机物体系相行为的装置。在不同温度下测定了CO2+PEG1000+甲醇、CO/+PEG1000+正丁醇体系的相行为。结果表明,在适当条件下超临界CO2可以诱导PEG1000+甲醇、PEG1000+正丁醇混合物发生相分离。这对于用CO2分离PEG+醇类物质混合物具有指导意义。
2.在不同温度和压力下,测定了CO2在正戊醇、正辛醇、PEG200、PEG200+正戊醇、PEG200+正辛醇中的溶解度。结果表明,CO2的溶解度随压力升高而增大,随温度升高而减小:混合溶剂中醇的浓度越大,CO2的溶解度越大,但溶解度随混合溶剂的组成变化不符合加和性;PEG200中加入戊醇比加入辛醇对CO2溶解度的影响更大。
3.基于基团贡献法原理,根据PEG的特性,建立了计算PEG系列物质临界温度和偏心因子的方法,并估算了PEG200的临界温度、临界压力、偏心因子,用P—R状态方程计算了CO2在正戊醇、正辛醇、PEG200、PEG200+正戊醇、PEG200+正辛醇中的溶解度,计算值和实验值一致性较好。
4.用P-R状态方程计算了CO2+PEG200+正戊烷、CO2+PEG200+正辛烷、CO2+PEG200+正二十烷体系的相行为随温度和压力的变化。研究表明,随CO2压力升高,正戊烷在PEG200中的溶解度单调减小,正癸烷的溶解度先增大后减小,正二十烷的溶解度随着压力的升高单调增大。
5.在35.0℃下,测定了CO2+乙腈混合流体的相行为、临界参数和密度,计算了混合流体等温压缩系数;利用紫外—可见吸收光谱方法研究了混合流体中的分子间相互作用和探针分子苯酚蓝周围溶剂的局域组成;提出了局域逸度系数的概念并计算了乙腈的局域逸度系数。
6.建立了较全面的可用于合金薄膜中氢扩散热动力学模型,解释了金属(合金)管在气相吸氧过程中出现的内气压快速增长现象,研究了金属吸氢引起的自应力对扩散系数实验测量的影响,讨论了氢扩散过程中金属膜内产生的塑性应力。