渣-金-气相平衡的分子热力学研究

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基本信息

  • 批准号：
    51464022
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    48.0万
  • 负责人：
    陶东平
  • 依托单位：
    昆明理工大学
  • 学科分类：
    E0410.冶金物理化学与冶金原理
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

For the main metallurgical enterprises in our province, such as Yunnan Tin Group (Holding) Co., LTD and Kunming Iron and Steel Group Co., LTD, etc., most of their technological processes belong to pyro-metallurgy. The controlling of process parameters is closely related with the slag - metal - gas phase equilibrium principle. Based on the application of molecular interaction volume model, this project will bring the phase equilibrium predictions of tin ore concentrate reduction smelting, coarse tin refining as well as iron-making and steelmaking processes into the molecular thermodynamic theory framework, and establish the molecular thermodynamic prediction system of slag-metal-gas phase equilibrium. The results of the study for deeply understanding pyro-metallurgical principle, controlling distribution and trend of alloying elements and impurities in those processes and developing better phase equilibrium calculation software, have important scientific significance and application prospects.
我省的主要冶金企业,如云锡、昆钢等，大部分工艺流程都属于火法冶金，其工艺参数的调控与渣-金-气相平衡的原理密切相关。本项目通过分子相互作用体积模型的应用，将锡精矿还原熔炼、粗锡精炼以及炼铁、炼钢过程相平衡的预测，纳入分子热力学的理论框架，建立渣-金-气相平衡的分子热力学预测体系。研究结果对于深入认识火法冶金原理、调控冶炼过程中合金元素及杂质的分布和走向、开发质量更好的相平衡计算软件，都具有重要的科学意义和应用前景。

结项摘要

我省的主要冶金企业，如云锡昆钢等，大部分工艺流程都属于火法冶金，其工艺参数的调控与渣-金-气相平衡的原理密切相关。本项目选择锡冶金和钢铁冶金中具有代表性的渣-金-气相平衡体系为研究对象，采用分子相互作用体积模型（MIVM）及其伪多元法，试图建立渣-金-气相平衡的分子热力学预测体系。所获得的的重要结果是：（1）初步建立了熔渣-锡液-CO相平衡和熔渣-铁液（钢液）-CO相平衡的MIVM及其伪多元法预测体系；（2）在多元均相体系中，证明了偏摩尔量与摩尔量之间的关系式等价于Gibbs-Duhem方程，并推论出符合Gibbs-Duhem方程的热力学模型应当具有的普遍特征；（3）根据MIVM的配分函数，采用Scott的双流体理论和Scatchard-Hildebrand理论，推导出了一个含有体积参数和能量参数的超额Gibbs自由能的统计热力学表达式，即改进的分子相互作用体积模型(Modified-MIVM)，并在液态合金和有机体系的热力学计算中得到了验证。研究结果为进一步建立更加可靠的渣-金-气相平衡的分子热力学预测体系奠定了基础，同时也为探索普适性的热力学模型提供了一些经验和思路。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
锡基三元液态合金组元活度预测的比较研究
  • DOI：
    10.16112/j.cnki.53-1223/n.2016.03.002
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    昆明理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    满华刚;刘起岑;戴衡;陶东平
  • 通讯作者：
    陶东平
由Al2O3-TiO2、MnO-TiO2、SiO2-TiO2二元相图提取组元活度和无限稀活度系数
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    昆明理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘振楠;陶东平;姚春玲;范兴祥;张金梁;滕 瑜
  • 通讯作者：
    滕 瑜
MIVM对含V2O3多元熔渣体系组元活度的预测
  • DOI：
    10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150132
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    钢铁
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘起岑;李亚育;孙应;陶东平
  • 通讯作者：
    陶东平
Correct Expressions of Enthalpy of Mixing and Excess Entropy from MIVM and Their Simplified Forms
MIVM混合焓和过剩熵的正确表达及其简化形式
  • DOI：
    10.1007/s11663-015-0460-5
  • 发表时间：
    2016-02-01
  • 期刊：
    METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS B-PROCESS METALLURGY AND MATERIALS PROCESSING SCIENCE
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Tao, Dong-Ping
  • 通讯作者：
    Tao, Dong-Ping
锰系铁合金熔体活度预测研究
  • DOI：
    10.16112/j.cnki.53-1223/n.2015.03.002
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    昆明理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    毛朝波;陶东平
  • 通讯作者：
    陶东平

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其他文献

束流密度对Ge/Si量子点溅射生长的影响
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    刘炯天等
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    --
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  • 通讯作者：
    陶东平
Application of molecular interaction volume model for predicting the Ca activity coefficients in Si-Ca binary and Si-Ca-Pb ternary alloys
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    2016
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    戴永年
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MOF 衍生的空心 TiO2@C/FeTiO3 纳米粒子作为光阳极，具有增强的全光谱光 PEC 活性
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    10.1016/j.apcatb.2019.03.002
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    2019-08
  • 期刊：
    Applied Catalysis B: Environmental
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王舰;薛闯;姚文清;刘军;高星星;宗瑞龙;杨状;金文杰;陶东平
  • 通讯作者：
    陶东平

其他文献

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陶东平的其他基金

熔渣的分子热力学模型及其应用研究
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    50764006
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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