金属铝/镁反应法分解CF4/C2F6碳氟化合物的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ericlin1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全氟碳化物(简称PFCs),主要包括CF4、 C2F6和C3H8等。由于PFCs具有很强的红外光线吸收能力,在大气中极难分解,是造成全球温室效应的高潜势气体,对全球变暖所带来的影响日益引起人们的关注。PFCs主要来源于电解铝工业。许多研究者已经探索出不同的方法来分解PFCs,但尚未有方法能够经济、合理地应用在在铝电解行业。我国是原铝的生产大国,作为《京都议定书》的第37个签约国,中国已开始着手控制温室气体的排放,同时也有利于改善全球温室效应。  本论文用金属铝和金属镁分解PFCs,选择PFCs中具有代表性的CF4和C2F6两种气体作为研究对象。在不同的温度和压力下让金属与PFCs进行反应,并通过XRD、XRF、SEM和GC等现代检测技术,分析两种金属分解PFCs的反应过程和分解效果。  在金属铝反应法分解PFCs的实验中,研究了温度和压力两个因素对分解效果的影响。研究了铝粉和打磨去掉氧化膜的铝块在660℃以下与CF4、 C2F6气体的反应,以及660℃(700~900℃)以上不同温度下铝液与气体的反应。  研究发现,固态金属铝在实验条件下不能分解CF4和C2F6气体。液态金属铝能有效的分解CF4和C2F6气体,反应产物为AlF3、C,产物依次出现分层AlF3,C和Al4C3。因此,铝分解CF4和C2F6的反应方程式为3CF4+4 Al=3C+4AlF3,C2F6+2Al=2C+2AlF3。C2F6在高温下发生分解,其分解温度为761℃左右,分解产物为CF4和C,分解反应为:2C2F6=3CF4+C。随着反应的进行,由于气体压力减小和反应产物的阻碍作用,反应速率会逐渐减慢。温度升高,反应速率增加,但分解率不一定增加。铝与CF4反应的活化能为275.82kJ/mol,反应级数大于5,并随温度变化。C2F6的分解率随着温度的升高而增大,在900℃时,分解较完全,分解率达到95%。本实验温度范围内,铝分解CF4和C2F6气体的合适温度分别为700℃和730℃,这时分解率分别达到48.4%和47.38%。  液态镁能有效的分解CF4和C2F6气体,反应产物都为MgF2、C,其分解反应的反应方程式为C2F6+3Mg=3MgF2+2C,CF4+2Mg=2MgF2+C。镁分解CF4和C2F6气体的初始反应速度很大。升高温度和增加反应气体的初始压力,都能加快CF4和C2F6的分解速度。在实验条件下,镁分解CF4和C2F6气体的合适温度分别为750℃和700℃,分解率分别达到54.4%和59.4%。  另外,将金属铝反应法和金属镁反应法进行了简单的对比,从反应物的来源、价格考虑,前者拥有更好的应用空间。
其他文献
该论文采用一种新的信号处理工具——高阶谱技术来处理脑干听觉诱发电位信号.该论文主要利用高阶谱理论中的双谱技术对脑干听觉诱发电位信号特征进行分析和研究.主要工作包括
该文综述总结了动脉壁力学性质研究的历史,提出了在动脉壁力学模型研究和方法研究中存在有以下几方面的问题.(1)连续介质模型的合理性问题.(2)应变分析方法问题.(3)该构方程
随着我国当前经济的不断发展,群众的生活水平得到了有效提高.在当前社会形式下,群众文化是精神文化建设中不可或缺的重要组成部分,其对于社会的发展与国民素质的提高有着极大
学位
中国文论话语重建问题自上世纪90年代就引起学术界的广泛关注,无论中国文论是否“失语”,研读中国古代文论都是首要任务.《文心雕龙》作为中国古代文论之首,对于上述问题的解
该文研究了在碱性介质中电沉积无汞耐蚀合金锌粉的工艺过程,并采用常规的电化学方法,结合等离子分析、扫描电镜、X-射线衍射分析和析氢实验等手段,对电沉积法得到的合金锌粉
学位
该文概述了聚醚砜磺化机理、磺化方法和磺化聚醚砜的应用前景,提出了能工业化的磺化方法和一种分析横化聚醚砚和自由硫酸混合产物的有效方法,对文献资料缺乏的磺化聚醚砜的溶
变译现象历史悠久,但直到1999年黄忠廉正式提出变译理论,我国才系统地对翻译、特别是文学翻译中的变异现象进行了深入探讨.莫言获得诺贝尔文学奖以来,国内对其作品的对外译介
该文采用二进小波滤除时间序列图像的随机噪声和生理噪声,将其应用于模拟数据,结果表明滤波后的数据比滤波前的数据对生理干扰的敏感性降低,假阳性减少.统计分析部分我们采用