氧化机理

摘要： 黄铜矿和辉钼矿是两种典型的硫化矿,其浮选分离一直是业界关注的焦点。硫化矿易氧化,矿物表面氧化程度和氧化产物类型对其浮选行为有重要影响。黄铜矿、辉钼矿在浮选之前进行氧化预处理,它们会产生不同程度的氧化和不同类型的氧化产物,这些原因使矿物的表面原有的性质发生改变,从而改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和辉钼矿的浮选分离。论文介绍了黄铜矿、辉钼矿的表面特性,分析了其表面氧化机理,综述了铜钼硫化矿氧化浮选分离的研究现状,旨在为铜钼硫化矿物绿色、高效浮选分离提供一定的借鉴。

摘要： 长寿命民机及地面燃气轮机涡轮叶片在工作过程中长期受到高温氧化的影响,使其在复杂工况下表面强度大幅度降低,服役寿命明显缩短,因此高温抗氧化性能是涡轮叶片应用中必须考虑的重要性能指标。本课题研究毫秒和皮秒激光加工工艺下DD406镍基单晶高温合金气膜孔结构在980°C和1100°C下的高温氧化行为,得到相应定量氧化动力学以及氧化物微观组织结构演化规律,揭示不同制孔工艺下气膜孔结构的氧化机理差异,为服役工况下叶片强度寿命模型的建立提供基础。结果表明:毫秒工艺下的气膜孔结构氧化速率显著高于皮秒工艺,不同工艺的氧化动力学曲线均遵循抛物线或直线规律;毫秒工艺下,氧化初期外层快速生成(Ni, Co)O,此阶段反应速率主要由NiO的生长过程控制,之后形成典型(Ni, Co)O-尖晶石相层-α-Al_(2)O_(3)典型三层结构;内α-Al_(2)O_(3)层下方及γ’相消失层存在较多孔洞,导致氧化层易剥落;皮秒工艺下,氧化初期快速生成不连续α-Al_(2)O_(3),随后相互连接,形成连续致密α-Al_(2)O_(3)层。

摘要： 为深入探究低渗透油藏空气驱开发过程中原油的氧化特征及其影响因素,评价其驱油效果,以新疆油田低渗透油藏为研究对象,开展原油组分分析、原油氧化特征、空气驱及空气泡沫驱等实验,系统研究了不同条件下原油氧化特征及规律。实验结果表明:相同条件下,油砂比纯油样静态氧化反应速率大,反应充分,且反应速率与反应压力、温度、作用时间呈正相关;油藏温度下,原油经历氧化反应后轻重比减小,主峰碳增加;反应温度对空气驱原油动态氧化特征有较大影响,温度越高耗氧量越大,反应越充分;空气驱具有较好驱油效果,但易发生气窜;泡沫驱可有效封堵气窜通道,扩大空气波及体积,改善空气驱效果。研究成果对空气驱理论研究及应用具有借鉴意义。

摘要： 采用管式炉对直接烧结SiC在1200°C、1300°C和1400°C静止空气气氛下分别氧化1 h、5 h、12 h、24 h,使用热重分析仪分析质量变化曲线,用掠入射X射线衍射仪、场发射扫描电镜以及能谱仪表征氧化产物,揭示氧化机理;使用分子动力学软件LAMMPS在反应力场下模拟SiC的氧化行为。实验结果显示:直接烧结SiC的氧化遵循抛物线氧化规律,即氧化过程是由氧气向内扩散控制的,氧化过程可分为3个阶段;氧化层的形貌从最初的无定形SiO_(2)转变成球晶状SiO_(2)并伴随氧化速率的降低;随氧化时间的进一步增加,球晶特征转化为细晶结构并伴随氧化速率的升高;SiO_(2)结构转变以及氧化速率的改变与O_(2)通过氧化层的特定扩散形式有关。分子动力学模拟表明:6H-SiC的氧化是由O_(2)向内扩散控制的;6H-SiC高温氧化反应生成SiO_(2)的同时伴随着C元素向内聚积,C与O_(2)反应生成CO与CO_(2),最终以气泡的形式逸出。

摘要： 润滑油质量好坏直接影响汽轮发电机组的寿命和安全运行,油品的老化劣化主要是由于氧化反应,而其抗氧化性能决定着油品的使用寿命。文章阐述了润滑油的氧化机理以及几种氧化安定性测定方法在油品状态评价中的应用,并通过一起油品质量极端异常的案例分析,进一步说明抗氧化性能评价在润滑油状态评价中的重要作用。

摘要： 硫代硫酸盐浸金体系因其成本低、无毒、浸出速度快而被视为替代氰化浸金最有前途的工艺之一,但其存在浸金体系复杂,浸金机理不明确,金的溶解和沉积机理有待进一步研究等问题,因此深入研究硫代硫酸盐浸金机理具有重要意义。基于此,采用开路电位、循环伏安、Tafel曲线和电化学阻抗谱等电化学测量技术,研究金电极在pH值为10.0的不同浓度硫代硫酸盐溶液中的电化学氧化机理,同时讨论了该浸金体系的氧化还原反应。结果表明:硫代硫酸盐浓度越高,越有利于金的溶解,但过高的浓度又会影响其氧化速率;高浓度的硫代硫酸盐会改变电子转移速度,加快金电极表面的氧化速率;金电极的氧化速率主要由表面氧化决定。该研究将加深对硫代硫酸盐浓度对金电极电化学氧化机理影响的认识,为硫代硫酸盐浸金的实际应用提供理论参考。

摘要： 以镶嵌有黄铁矿的石墨棒为工作电极,利用开路电位、循环伏安、Tafel曲线和电化学阻抗谱等电化学手段,从电化学的角度对黄铁矿在不同浓度CoCl溶液和5 mmol/L CoCl溶液浓度下不同电位的氧化过程进行了探讨。结果表明:在pH=1.0、CoCl浓度9 mmol/L溶液中黄铁矿最易被腐蚀;在pH=1.0、CoCl浓度为5 mmol/L、电位为0.4~0.8 V的条件下,黄铁矿的氧化能力先降低后升高且在0.6 V时达到最弱,而且在高电位时黄铁矿氧化能力要强于低电位。

摘要： 垃圾焚烧发电锅炉的炉型主要是机械式炉排炉,其具有的垃圾热值不稳定、过量空气系数过大、炉内化学反应十分复杂等特点,导致炉内金属氧化腐蚀现象严重,特别是高温过热器的氧化腐蚀严重影响发电锅炉正常使用与运行.为此以金属材料为12Cr1MoV钢的高温过热器为例,分析高温过热器的氧化腐蚀机理.首先利用亨利定律的缺陷形成机理理论分析得出,高温过热器金属氧化速率与典型纯铁的氧化速率相同,氧化速率由铁离子通过内侧混合尖晶石层的扩散所控制;继而基于多锈层长大理论计算结果可知,在烟气温度不变的条件下,氧气分压在81.06～151.99 Pa时,Fe2 O3及Fe3 O4氧化层长大速率随着氧气分压的提高而提高,且提高的幅度较为明显,而在相同的氧气分压条件下,Fe2 O3及Fe3 O4氧化层长大速率随着烟气温度的提高而降低,且降低幅度不明显.机理分析结果可为高温过热器的氧化腐蚀预防措施提供理论支撑.

摘要： 黄铁矿作为矿区环境中最为常见的金属硫化物尾矿,在表生环境下易被氧化形成酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD),进而产生一系列环境污染问题.因此,黄铁矿表面氧化机理及其动力学影响因素研究一直是矿区污染环境治理领域的研究热点.首先概述了黄铁矿基本结构和物理化学性质,指出黄铁矿表面氧化机理及其规律研究对于从源头上减缓酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)的产生、改善黄铁矿光伏材料的应用缺陷、从黄铁矿结构中高效浸出伴生的贵重金属及完善地球上Fe、S循环都具有重要意义.然后,较为系统地从黄铁矿氧化形成AMD机理、微生物介导下的黄铁矿生物氧化机理、黄铁矿表面氧化机理电化学研究、黄铁矿表面氧化过程中硫元素转化机理等4个方面综述了黄铁矿表面氧化机理.紧接着,分别概括了腐殖酸、无机酸根离子、常见氧化剂对黄铁矿化学、生物及表面电化学氧化对黄铁矿表面氧化动力学的影响.最后,指出未来可借助一些原位微观界面研究手段,进一步加强微生物与黄铁矿的界面作用的微观机理研究,探究多因素耦合作用下黄铁矿表面氧化规律,建立一个预测自然环境下多因素耦合下黄铁矿氧化速率模型.

摘要： 总结无缝钢管穿孔顶头材料的高温氧化动力学规律,分析Cr-Ni合金顶头氧化现象,提出顶头氧化工艺优化的进展方向.分析认为:氧化膜厚度不仅影响氧化机理,还能表征氧化速率,是重要的研究指标;氧化过程中,Fe是主要参与者,Cr是重要的抗氧化元素,Ni能提高膜与基体的结合力;不同的氧化气氛和温度使得氧化层结构发生变化,穿孔过程应尽量保持弱氧化气氛以获得更多的FeO;通过可控气氛氧化工艺得到致密的氧化膜,将有效提高顶头产品的质量和经济效益,并有广阔的应用前景.

摘要： 基于KIVA-3V R2计算程序,将PRF-PAH机理与改进的炭烟模型耦合来模拟柴油燃烧和炭烟形成.在不同的环境温度和氧含量下利用光学定容燃烧系统获得高时间分辨率炭烟定量和二维分布结果,验证炭烟模型.结果表明,在较低环境温度下,炭烟形成和氧化机理被同时抑制,但是炭烟生成机理的抑制是造成炭烟减少的原因;在较低环境氧浓度下,炭烟氧化机理被抑制,但是1000K下炭烟生成机理的增强和800K下炭烟氧化机理的削弱是造成炭烟炭烟增长的原因.分析炭烟参数空间分布表明,低环境温度下炭烟生成机理的抑制是由于高温和富燃区域的减少;低环境氧浓度时,1000K下炭烟生成机理的增强是由于富燃区域的增加,800K下炭烟氧化机理的削弱是由于高温区域的减少.

摘要： 微通道内甲烷的催化燃烧过程中,CH2(s)是进行氧化的主要物质之一.为了从分子原子尺度上探索微通道内甲烷催化燃烧反应机理,本文基于密度泛函理论,进行了CH2(s)在Pt催化剂表面氧化机理的量子化学研究.研究得到氧化过程中过渡态结构及其频率和IRC特性.CH2(s)在Pt催化剂表面氧化过程中,CH2(s)首先氧化成HCHO,HCHO继续氧化成CHO,HCHO氧化成CHO是该反应过程中的速控步;CHO进一步氧化成CO,反应容易进行;CO最终氧化成CO2,存在两条反应路径,(即①CO(s)+O(s)→CO2+Pt;②CO(s)+OH(s)→CO2+H(s)),发生反应以路径②为主.

摘要： 本文以链式反应为基础,以燃烧过程中的几种关键物质为主干,将各种烷基在高温下的分解反应概括为烷基直接分解成乙烯和甲基;以苯甲醛为关键中间产物,并将苯环的高温分解反应概括为加氧、脱碳、生成乙炔的反应,开发了较为精简实用的正庚烷——甲苯氧化机理.在高压、高温、偏浓的环境下,其计算得到的滞燃期与文献中提供的实验数据符合的很好.将上述简化机理扩展到三维CFD计算中,其计算得到的低温火焰和高温火焰的发展过程均与定容燃烧弹内的柴油喷雾扩散燃烧过程符合的很好,而且能够较为准确的反映出EGR氛围中的燃烧状况.

摘要： 在钠碱法脱硫工艺中,采用稀释后的碱液与来自冶炼净化除尘后的SO2烟气在吸收塔内进行吸收反应.当吸收液pH降至5.0～6.0时,其主要成分为NaHSO3,当碱浓度稳定时,影响吸收液中NaHSO3含量的主要因素是Na2SO4的含量.在吸收过程中，烟气中SO2与NaOH反应，当pH达到5～6时，生成物主要是NaHSO3和Na2SO4。当烟气浓度过低时，吸收过程时间增长，pH值逐渐降低，来自烟气中的重金属离子得不到有效控制，产生液相氧化几率大大增加，吸收后液中Na2SO4的浓度最高可达200g/l。以上两个因素是造成吸收后液中SO32-被转化为SO42-的原因，即吸收后液中Na2SO4含量高的原因。

摘要： 氮化镓(GaN)半导体具有宽带隙、高饱和电子漂移速率、高临界击穿电场及通过异质结结构形成高电子密度的二维电子气等材料特性,使其在高温、高频电力电子器件领域具有独特的优势.AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)和GaN金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)是GaN场效应晶体管中的典型代表,可应用于无线通信、军事雷达等微波功率器件及汽车逆变器等耐压功率器件，本文研究了适于AlGaN/GaN HFET的02等离子体处理隔离工艺及其氧化机理，制作出具有高导通／关断电流比的HFET器件；开发了GaN MOSFET的B场注入隔离工艺，实现了条形器件的场隔离，并发现同时具有台面和注入的结构有利于降低器件的界面态密度。

摘要： 本文论述了超临界及超超临界机组蒸汽中氢对管道氧化的形成机理及对机组产生的危害,详细阐述了采用电化学方法监测溶解氧的思路及测量准确性的影响因素.综合国内外监测氧的应用,为蒸汽对钢表面氧化及监测技术提供全新的概念.提出为了保证溶解氢分析仪测量的准确性，温度和压力补偿是其应具备的基本特征；为了保证测量的准确性，应控制好待测水样的流速；传感器的特殊结构设计有助于保证测量准确性和稳定性。

摘要： 研制了水性无机型单组分常温干燥涂料,详述了该涂料的特性及使用范围并与同类型涂料进行了对比,论述了钢坯在高温下的氧化机理及防护涂料发展趋势和要求.对产品的试验结果进行了分析.

摘要： 本文进行了四甲基乙烯与臭氧反应的低温基质隔离实验，并且成功的观测到了烯烃与臭氧反应Criegee机制的POZ中间体。挥发性有机化合物(volatile organic compounds)对于生态环境及人体健康有着严重的危害，因此研究VOCs物质的氧化及降解途径与机理成为近年来环境化学的热门研究方向，低温基质隔离系统与傅里叶红外光谱仪连用技术可以有效地捕获VOCs物质氧化反应中产生的各种活性中间体，有效的检测到其结构与成键特征，成为验证理论研究的一种有效实验手段。

摘要： 本文进行了四甲基乙烯与臭氧反应的低温基质隔离实验，并且成功的观测到了烯烃与臭氧反应Criegee机制的POZ中间体。挥发性有机化合物(volatile organic compounds)对于生态环境及人体健康有着严重的危害，因此研究VOCs物质的氧化及降解途径与机理成为近年来环境化学的热门研究方向，低温基质隔离系统与傅里叶红外光谱仪连用技术可以有效地捕获VOCs物质氧化反应中产生的各种活性中间体，有效的检测到其结构与成键特征，成为验证理论研究的一种有效实验手段。

摘要： 本文进行了四甲基乙烯与臭氧反应的低温基质隔离实验，并且成功的观测到了烯烃与臭氧反应Criegee机制的POZ中间体。挥发性有机化合物(volatile organic compounds)对于生态环境及人体健康有着严重的危害，因此研究VOCs物质的氧化及降解途径与机理成为近年来环境化学的热门研究方向，低温基质隔离系统与傅里叶红外光谱仪连用技术可以有效地捕获VOCs物质氧化反应中产生的各种活性中间体，有效的检测到其结构与成键特征，成为验证理论研究的一种有效实验手段。

摘要： 本发明公开了一种基于数据模型和机理运算的氧化风系统控制方法，包括：步骤S1：建模数据筛选，采用机组历史运行数据及化验数据作为建模原始数据；步骤S2：建立吸收塔CaSO3浓度预测模型；步骤S3：氧化风机的启停控制；采用建模与机理计算相结合的方式实现吸收塔CaSO3浓度的实时预测，无需增加新的测量设备，即可实现亚硫酸钙浓度的实时预测，投资成本低；本方法应用长时间跨度的历史及化验数据作为建模原料，其建模结果可以代表机组更加广泛的运行工况，以模型输出CaSO3浓度为氧化风机停运的判断依据，避免了采用机理计算方式获取CaSO3浓度过程中产生的累积误差，保障了氧化风机停运判断的合理性。

摘要： 本发明针对氧化锌挥发窑生产过程的多变量、大时延和非线性等特点导致的挥发窑锌还原物化反应过程无法准确表征的问题，提出了一种机理建模与关键参数拟合的混合建模方法。本发明提出的混合建模是基于对挥发窑结构、生产工艺、内部物理化学反应过程和传热传质机理的研究，建立的氧化锌挥发窑的质量守恒和能量守恒的偏微分方程组及基于支持向量机回归算法拟合关键参数的混合模型，该关键参数为采集某冶炼企业的窑设备参数和生产实验数据所得。本发明的混合建模方法不仅弥补了单纯的机理建模难以准确表征模型的不足，还克服了单纯的数据驱动建模难以表征窑内运行机理和反应过程的缺点，并能较准确地体现挥发窑的稳定特性和生产过程的动态特性。

摘要： 本发明公开了一种解析多因素影响TiO2光催化氧化甲醛机理的方法，采用基于密度泛函理论的吸附能、禁带宽度计算和光催化反应机理分析与光催化实验，研究TiO2光催化氧化甲醛的过程受湿度、甲醛浓度和中间产物甲酸形成过程影响的机理。过程如下：研究湿度、浓度及中间产物对TiO2光催化氧化甲醛的影响实验；模拟水、甲醛和甲酸在不同分子数量作用下甲醛在TiO2表面的吸附行为；模拟多因素对TiO2能带结构和态密度分布的影响并分析甲醛光催化反应机理。本发明结合光催化实验、模拟计算和理论分析，从吸附和催化反应的角度，结合光催化实验，解析多因素对TiO2光催化氧化甲醛的影响机理，为光催化氧化技术的实际应用奠定理论基础。

摘要： 本发明涉及一种分析氨基功能化磁性氧化石墨烯对废水中亚甲基蓝吸附机理的方法，属于废水处理技术领域。本发明在水体中分别进行氨基功能化磁性氧化石墨烯对亚甲基蓝动力学吸附实验和等温吸附实验，分别分析吸附动力学模型和等温线模型；计算出氨基功能化磁性氧化石墨烯吸附亚甲基蓝过程的平衡热力学参数，根据平衡热力学参数确定氨基功能化磁性氧化石墨烯对亚甲基蓝吸附反应的热量传递方式；对吸附亚甲基蓝前后的氨基功能化磁性氧化石墨烯均进行FTIR光谱分析，结合动力学模型确定氨基功能化磁性氧化石墨烯对废水中亚甲基蓝吸附机理。在亚甲基蓝吸附过程，氨基功能化磁性氧化石墨烯与亚甲基蓝之间存在静电相互作用、氢键相互作用、π‑π共轭相互作用。

摘要： 本发明公开了一种基于热力学机理的氧化锌回转挥发窑温度场监测方法，该方法包括：将窑体沿轴向方向划分为不同区域，所述不同区域中一个区域为高温反应区；确定窑内物料、烟气和窑壁之间的传热方式；根据窑内不同区域发生的多种化学反应，计算焦炭作为还原剂的消耗总量，建立不同区域化学反应放热模型；将窑体划分为切片单元进行分析，建立物料、烟气和窑壁的能量守恒方程；将传热系数、化学反应放热模型代入能量守恒方程；考虑不同区域的化学反应的数值求解方法计算温度场模型，得到高温反应区的温度分布。本发明能根据化学机理建立温度场模型，其得到的温度信息为窑工提供操作指导，实现生产过程中的节能降耗。

摘要： 本发明涉及(bipy)CuII‑TEMPO/有机碱催化体系催化氧化的反应机理研究分析方法，包括：(1)构建催化剂活性中心结构的计算模型；(2)设计反应路径：(a)构建Cα‑H键断裂的中间体和过渡态；(b)构建O‑H键断裂的中间体和过渡态；(c)构建OO‑H键生成的中间体和过渡态；(d)构建H2O2生成的中间体和过渡态；(3)分析反应路径和机理；(4)TOF计算。通过DFT密度泛函方法对两种碱源DBU/NMI的(bipy)CuII‑TEMPO催化体系催化氧化醇成醛的反应机理进行了充分研究。在碱源DBU的(bipy)CuII‑TEMPO催化体系中，研究了单核反应机理PathA及双核反应机理PathB‑I和PathB‑II。在碱源NMI的(bipy)CuII‑TEMPO催化体系中，设计出类似的单核反应机理PathC及双核反应机理PathD‑I和PathD‑II。本发明为反应过程提供有用的见解，并为设计出新型的高效的催化剂提供理论基础。

摘要： 本发明提供了一种晶体管栅极硅氧化层失效机理的鉴定方法，所述鉴定方法包括：提供晶圆样品并确定失效区域，采用化学试剂去除失效区域内位于硅基体表面的全部膜层，对硅基体的表面硅缺陷进行刻划，根据硅缺陷或硅晶体缺陷的形状判断栅极硅氧化层的失效机理，如果硅缺陷是晶体状且呈现“多个方斗型组合坑”结构，表明栅极硅氧化层的失效原因是污染造成的。本发明提供的鉴定方法主要用于快速鉴定晶体管栅极硅氧化层的失效机理，可以快速找到栅极硅氧化层的失效原因，从而对症下药，选择合适的解决方案，提高了晶体管栅极硅氧化层失效分析方法的准确率、成功率和检测速度，大大降低了分析成本和不必要的分析成本。

摘要： 本发明属于作物培养领域，具体公开了一种一氧化氮与铵硝营养环节白菜弱光胁迫机理的测定方法，包括表观形态学和解剖结构研究、光合作用研究、抗氧化系统研究、内源一氧化氮合成研究等步骤。

摘要： 本发明涉及一种氮化镓化学机械抛光液技术领域，尤其涉及氧化还原电位机理的化学作用技术领域，包括如下步骤：步骤S1：纯水中加入质量百分比m1的氧化还原电位调节剂；步骤S2：加入质量百分比m2的研磨颗粒，并缓慢加入质量百分比为m3的无水乙二胺；步骤S3：用氢氟酸和谷氨酸调节抛光液PH值。

摘要： 本发明公开了一种光催化生产过氧化氢反应机理的分析方法，包括以下步骤：根据待研究光催化剂在光催化生产过氧化氢中产生的活性物种及各活性物种的转化过程，以及待研究光催化剂对应模型的电子和空穴分布结果，模拟待研究光催化剂对应模型中包含的反应路径，分析生产过氧化氢的反应机理。本发明分析方法采用实验手段确定的实验结果，可以保障结果的准确性，同时理论计算能在分子甚至原子尺度上更直观和具体的分析出化学反应的具体过程，进而在实验结果与理论计算分析的相互验证下，进一步提高准确性，因而能在高准确性的前提下高效地分析光催化产过氧化氢的反应机理，具有普适性强、效率高、成本低、准确等优点，使用价值高，应用前景好。