基于密度泛函理论的HCN与H_(2)/H_(2)O气相反应机理研究OA北大核心CSTPCD
含HCN的废弃物在气化炉内的高温转化是其绿色处理的方法之一,其中,HCN与H_(2)/H_(2)O的反应是其在气化炉内的主要转化过程。本工作基于密度泛函理论,采用Gaussian及其配套软件对HCN与H_(2)/H_(2)O的反应机理进行了研究。通过分子成键、断键角度提出HCN与H_(2)/H_(2)O的各两种反应路径,结合能垒和热力学分析确定了相对最优路径,并计算了相对最优反应路径的速率常数。结果表明,HCN与H_(2)反应相对最优路径为:三个H_(2)分子在C=N上分三步进行加成得到产物CH4+NH_(3);HCN与H_(2)O反应相对最优路径为:H_(2)O分子进攻C原子,O原子和C原子的H先后转移至N原子得到产物CO+NH_(3)。两条相对最优路径在1473 K以上有明显反应速率,分别为9.57×10^(-4)和1.71 mol/(L·s)。研究结果为高温下HCN与H_(2)/H_(2)O反应的工艺和设备开发提供了理论数据支撑。
孙明哲;许建良;侯秋实;代正华;王辅臣;
华东理工大学资源与环境工程学院上海市煤气化工程技术研究中心,上海200237上海寰球工程有限公司,上海200032华东理工大学资源与环境工程学院上海市煤气化工程技术研究中心,上海200237 新疆大学化工学院,新疆乌鲁木齐830046
化学
HCN气相反应密度泛函理论热力学动力学
《燃料化学学报（中英文）》 2024 (006)
P.850-863 / 14
国家重点研发计划(2022YFB4101500);新疆维吾尔自治区自然科学基金重点项目(2023D01D02);上海市2021年科技创新行动计划课题(21DZ1209003)资助。
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