高温低压下Al-C-O-Cl相互作用的机理研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51104078

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

陈秀敏

完成单位：

昆明理工大学

中文关键词：

碳热还原氯化歧化反应; 反应机理; 从头算分子动力学; 密度泛函理论;

其他语种关键词：

carbon thermal reduction chlorination disproportio; reaction mechanism; ab initio molecular dynamics; density functional theory

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2012-01-01

结束日期：

2014-12-31

中文摘要：

对氧化铝碳热还原氯化歧化反应中Al-C-O-Cl相互作用的研究发现，碳热还原反应生成的Al4CO4、Al4C3、Al2CO等物质是氯化过程的主要反应物，但以上物质在氯化过程中的行为，Al4CO4、Al4C3、Al2CO的生成机理及歧化反应过程中金属铝的冷凝、形核机理如何尚不清楚。本项目研究高温低压条件下氧化铝碳热还原氯化歧化反应的机理，采用量子化学、量子动力学方法研究碳热还原、氯化、歧化过程多相反应的界面反应机理，重点研究Al-C-O-Cl体系中Al2O3与C的反应动力学行为，CO与金属铝及铝的碳氧化物的相互作用及AlCl3与Al4CO4、Al4C3的相互作用机理。结合实验研究，采用分子动力学模拟方法对多相反应体系及相变过程进行模拟，获得此多相反应体系的传质及相变过程特征，建立氧化铝碳热还原氯化歧化反应的动力学模型。项目可为寻找新的炼铝方法提供系统的理论指导及方法。