生物质锅炉氯腐蚀的密度泛函理论研究

摘要

氯气的活化氧化腐蚀是生物质锅炉过热器腐蚀的主要原因之一.为探究活化氧化腐蚀循环中FeCl2与O2的反应机理,本文利用Material Studio中的DMOl3模块,基于密度泛函和过渡态理论,优化了各反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型.通过频率分析证实了中间体和过渡态的真实性.结果表明,FeCl2与O2反应生成Fe3O4的过程中逐次生成3个Cl2分子,其中第三个Cl2逸出生成Fe3O4需要吸收高达300.4 kJ/mol的能量,为反应路径的速率决定步骤.