Thermodynamic modeling of motlen salt solutions with multivalent cations having multiple coordination numbers
具有多个配位数的多价阳离子的熔融盐溶液的热力学建模
基本信息
- 批准号:283306-2008
- 负责人:
- 金额:$ 1.68万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2011
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2011-01-01 至 2012-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Thermodynamic and phase equilibrium modeling of multicomponent systems is of great industrial importance nowadays. The metallurgical and chemical industries commonly use thermochemical packages to simulate chemical reactions and phase equilibria for process development. Multicomponent multivalent salts systems are widely used for the production and processing of metals. Al electrolysis, coating of refractory metals, the next generation of nuclear reactors, promising electrolytes for Ti production all depend on molten salt chemistry. The thermodynamic and phase equilibrium modeling of multicomponent salt systems consists in expanding the Gibbs energy of a phase as a function of T, P and composition and finding a global energy minimum. Model parameters of the Gibbs energy functions are obtained by optimizing their values to best reproduce simultaneously the experimental data found in the literature (enthalpy, liquidus, etc.). Parameters form a database and the models are used to predict phase equilibria and thermodynamic properties in the multicomponent system. The Gibbs energy models must agree with the ionic structure of the multicomponent melt (oxidation states and coordination of ions), especially for complex chloro-fluoride melts dissolving some oxide components with cations of variables valency as the NaF-KF-NaCl-KCl-TiFx-TiClx (x=2, 3, 4) system. The proposed project consists in developing models and databases of parameters for the prediction of phase equilibria (liquidus and eutectic temperatures, stable products, vapor pressures) and thermodynamic properties (activities, enthalpy, Cp) of multicomponent reciprocal salts systems of industrial importance, with the novelty of taking into account the coordination numbers and oxidation states of the ions as they changes with composition. Models will be developed for the NaF-KF-NaCl-KCl-TiF2-TiCl2-TiF3 -TiCl3-TiF4-TiCl4 and the AF-BeF2-ThF4-UF3-UF4-UF6 (where A is an alkali) systems. Solid solutions and pure compounds will also be integrated in the model. For the liquid solution, Ti and U will have several coordination numbers (4-8) and their relative stabilities with composition will be calibrated on measurements.
如今,多组分系统的热力学和相平衡建模变得非常重要。冶金和化学工业通常使用热化学包来模拟化学反应和相位平衡以进行过程发展。 多组分多价盐系统被广泛用于金属的生产和加工。 Al Electroslesy,耐火金属的涂层,下一代的核反应堆,有望产生的电解质都取决于熔融盐化学。多组分盐系统的热力学和相平衡模型包括扩展相位的吉布斯能量作为T,P和组成的函数,并找到全球能量的最小值。 Gibbs能量函数的模型参数是通过优化其值以最能同时再现文献中发现的实验数据(焓,Liquidus等)来获得的。参数形成数据库,模型用于预测多组分系统中的相位平衡和热力学特性。 Gibbs能量模型必须与多组分熔体的离子结构(氧化态和离子配位)的离子结构一致,尤其是对于复杂的氯氟化物融化,将某些氧化物溶解的氧化物溶解了一些变量价值作为NAF-KF-NAF-KF-NAF-NAF-KCL-KCL-KCL-kcl-kcl-tifx-tifx-ticlx(x = 2,3,4)系统。所提出的项目包括开发参数的模型和数据库,以预测相位平衡(液体和共晶温度,稳定的产品,蒸气压力)和热力学特性(活动,焓,CP)的工业重要性系统的多层相互盐系统,并随着组成的组成和氧化而变化。 将为NAF-KF-NACL-KCL-TIF2-TIF2-TIF3-TIF3-TIF4-TIF4-TIF4和AF-BEF2-THF4-THF4-UF3-UF4-UF6(其中A是碱系统)开发模型。固体溶液和纯化合物也将集成在模型中。对于液体溶液,Ti和U将具有几个配位数(4-8),其组合物的相对稳定性将在测量上进行校准。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Chartrand, Patrice其他文献
Coherent phase equilibria of systems with large lattice mismatch
- DOI:
10.1039/c9cp01272a - 发表时间:
2019-05-28 - 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:
Anh Thu Phan;Gheribi, Aimen E.;Chartrand, Patrice - 通讯作者:
Chartrand, Patrice
The graphitization temperature threshold analyzed through a second-order structural transformation
- DOI:
10.1016/j.carbon.2016.08.041 - 发表时间:
2016-11-01 - 期刊:
- 影响因子:10.9
- 作者:
Ouzilleau, Philippe;Gheribi, Aimen E.;Chartrand, Patrice - 通讯作者:
Chartrand, Patrice
On the determination of ion transport numbers in molten salts using molecular dynamics
- DOI:
10.1016/j.electacta.2018.04.094 - 发表时间:
2018-06-01 - 期刊:
- 影响因子:6.6
- 作者:
Gheribi, Aimen E.;Machado, Kelly;Chartrand, Patrice - 通讯作者:
Chartrand, Patrice
Experimental and thermodynamic assessment of the fluoride-rich region in the Cu-O-F system
- DOI:
10.1016/j.tca.2017.11.013 - 发表时间:
2018-05-10 - 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:
Deschenes-Allard, Frederic;Robelin, Christian;Chartrand, Patrice - 通讯作者:
Chartrand, Patrice
A versatile multicomponent database for the surface tension of liquid metals
- DOI:
10.1016/j.calphad.2019.04.002 - 发表时间:
2019-06-01 - 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:
des Roches, Mathieu Vermot;Gheribi, Admen E.;Chartrand, Patrice - 通讯作者:
Chartrand, Patrice
Chartrand, Patrice的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Chartrand, Patrice', 18)}}的其他基金
Thermodynamic models for metal-salt-oxide liquid solutions
金属盐氧化物液体溶液的热力学模型
- 批准号:
RGPIN-2018-06655 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Computational Thermodynamics for High Temperature Sustainable Processes
高温可持续过程的计算热力学
- 批准号:
CRC-2015-00223 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Thermodynamic models for metal-salt-oxide liquid solutions
金属盐氧化物液体溶液的热力学模型
- 批准号:
RGPIN-2018-06655 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Computational Thermodynamics For High Temperature Sustainable Processes
高温可持续过程的计算热力学
- 批准号:
CRC-2015-00223 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Thermodynamic and physical property models for the production of greener aluminum alloys
用于生产绿色铝合金的热力学和物理性能模型
- 批准号:
560998-2020 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Alliance Grants
Thermodynamic models for metal-salt-oxide liquid solutions
金属盐氧化物液体溶液的热力学模型
- 批准号:
RGPIN-2018-06655 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Computational Thermodynamics for High Temperature Sustainable Processes
高温可持续过程的计算热力学
- 批准号:
CRC-2015-00223 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Computational Thermodynamics for High Temperature Sustainable Processes
高温可持续过程的计算热力学
- 批准号:
CRC-2015-00223 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Thermodynamic models for metal-salt-oxide liquid solutions
金属盐氧化物液体溶液的热力学模型
- 批准号:
RGPIN-2018-06655 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Computational Thermodynamics for High Temperature *Sustainable Processes
高温计算热力学*可持续过程
- 批准号:
CRC-2015-00223 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
相似国自然基金
热液改造型页岩成储机理研究——以松辽盆地青一段为例
- 批准号:42372150
- 批准年份:2023
- 资助金额:53.00 万元
- 项目类别:面上项目
定制亲疏油图案与仿生微造型耦合的复合沟槽阵列表面润滑增效机理及应用
- 批准号:52205201
- 批准年份:2022
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
构造型深部岩体动力灾害的孕育和发生全过程机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
几何造型与机器学习融合的图像数据拟合问题研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
产能共享背景下的制造型企业运营决策研究:基于信息共享与数据质量的视角
- 批准号:72271252
- 批准年份:2022
- 资助金额:44 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
RII Track-4:NSF: An Integrated Urban Meteorological and Building Stock Modeling Framework to Enhance City-level Building Energy Use Predictions
RII Track-4:NSF:综合城市气象和建筑群建模框架,以增强城市级建筑能源使用预测
- 批准号:
2327435 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Modeling and Decoding Host-Microbiome Interactions in Gingival Tissue
职业:建模和解码牙龈组织中宿主-微生物组的相互作用
- 批准号:
2337322 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Advances to the EMT Modeling and Simulation of Restoration Processes for Future Grids
职业:未来电网恢复过程的 EMT 建模和仿真的进展
- 批准号:
2338621 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Enabling Cloud-Permitting and Coupled Climate Modeling via Nonhydrostatic Extensions of the CESM Spectral Element Dynamical Core
合作研究:通过 CESM 谱元动力核心的非静水力扩展实现云允许和耦合气候建模
- 批准号:
2332469 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Travel: International Workshop on Numerical Modeling of Earthquake Motions: Waves and Ruptures
旅行:地震运动数值模拟国际研讨会:波浪和破裂
- 批准号:
2346964 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.68万 - 项目类别:
Standard Grant