物理化学在化学工业中应用.pdf

第37卷 第 11期 化 工 技 术 与 开 发 Vol1．37 No．11 2008年 l1月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Nov．20O8 姻 墅囵 物理化学在化学工业中的应用 樊晓丹 ，黄科林2，杨 波3，王 奔4，孙果宋 ，张雪旺2，张守利 (1．广西大学教务处，广西 南宁 530004；2．广西化工研究院，广西 南宁 530001；3．盐城师范学院，江苏 盐城 224002； 4．广西大学化学与化工学院，广西 南宁 53O0o1；5．广西师范学院化学系，广西 南宁 530001) 摘 要：综述了物理化学在化学工业中的应用，着重阐述了热力学、动力学、电化学、离子液体、超临界流体在 化学工业中的实际应用情况，并对该领域的研究发展方向进行了初步的探讨。 关键词：物理化学 ；化学工业；离子液体 ；超临界流体 中图分类号：TQ064 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2008)11—0023．05 化学工业是国民经济的重要部门之一，它与工 高洪亮 4【】讨论了流体化工热力学数据焓、熵、 农业生产、国防、科学技术和人民生活有着重要的关 炯的计算，对 RKS方程式进行改进，并推导出实际 系。物理化学作为化学学科 中的一个重要分支学 流体焓、熵、炯的计算公式。该方法对新物质及其混 科，以丰富的化学现象和系统为对象，借助数学、物 合物在不同压力下的焓、熵、炯数据的预测有较大的 理等基础科学的理论及所提供的测试手段来研究化 应用价值。王朋涛等5【】通过对热力学炯的分析，依 学科学中的原理和方法 1【--2】。 据热力学第一、第二定律建立了涡流管能量分离过 化学工业实际生产中需要综合运用物理和化学 程热力学炯模型，将不可逆过程可能损失归结为热 的理论知识，并结合本学科的概念和原理来解决化 量炯收量和压力炯损失两部分，获得了一种基于热 工生产中的问题，物理化学知识在化学工业的研究 力学炯分析的涡流管性能优化新途径。结合不同进 和生产颇多，本文就此作了如下综述。 气压力、喷嘴数和冷端出口直径的涡流管能量分离 性能实验，得到上述诸因素对涡流管能量分离过程 1 热力学在化学工业中的应用 中炯变化的影响，通过对能量分离过程中热量炯收 热力学在化学工业中的应用，就是研究化工单 益和压力炯损失的比较，实现了涡流管能量分离性 元与过程的极限操作条件和能量的利用，为解决化 能的优化设计。 工热力学分析及改进实际过程提供理论依据。傅永 朱家华等 66【J提出从热力学第一定律出发，清洁 茂 3研究了热力学第一定律在化学工业中的应用。 生产的热力学本质是控制物质由有序结构向无序转 指出了化工实际过程热量恒算原则及其具体步骤， 化并从中获取最大效益，其优劣可由过程熵增反映。 并给出了具体的分析实例，用图可表示如下。 引用复杂体系非平衡定态过程最小熵产生原理，推 导出依据与外界交换的物流和热流信息定量计算化 下复杂系统过程熵增的方法，并定义过程熵增指数 毒。同时评价了化工过程对环境热力学状态的综合 影响，选择以硫和以氨为载能原料的磷复肥工艺为