KNO3--NaNO2--NaNO3體系熔鹽結構的Raman光譜研究.pdf

1、KNO3-NaNO2-NaNO3混合熔鹽體系具有優(yōu)良的物理性質(zhì)，廣泛應用于蓄熱、傳熱工業(yè)中。熔鹽結構的變化規(guī)律決定了其物理化學性質(zhì)的變化規(guī)律，因此對于KNO3-NaNO2-NaNO3體系熔鹽結構的研究具有實際意義;而且，對于該體系熔鹽結構的研究能夠進一步完善熔鹽結構理論。
　　本論文基于東北大學高溫Raman光譜測定平臺對KNO3、 NaNO3、 NaNO2單一物質(zhì)，NaNO3-NaNO2、KNO3-NaNO2和KNO3-NaNO

2、3二元系以及KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔鹽體系進行結構研究。探討了熔鹽中離子團的結構性質(zhì)和相對含量隨溫度及熔鹽組成的變化規(guī)律和熔鹽中離子團的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，比較分析了各熔鹽體系的熱穩(wěn)定性。
　　研究結果表明:計算得到的KNO3、NaNO3及NaNO2Raman光譜中v1特征峰隨著計算模型中N-O鍵長度的增加而紅移。
　　對于KNO3、NaNO3、NaNO2單一物質(zhì)，NaNO3-NaNO2、KNO3-NaNO2和KNO

3、3-NaNO3二元熔鹽體系，以及KNO3-NaNO2-NaNO3三元系熔鹽體系，隨著溫度的升高，熔鹽中NO3-和/或NO2-的v1特征峰均出現(xiàn)了明顯的紅移，且半高寬逐漸增大;對于KNO3-NaNO3二元系，NO3-的v1特征峰Raman頻移與NaNO3摩爾分數(shù)之間有較好的線性關系。
　　對于所研究的混合熔鹽，每個溫度點保溫30min后，熔鹽中的離子團相對含量基本不變;對于NaNO3-NaNO2和KNO3-NaNO2二元系，熔鹽中存

4、在NO3-和NO2-的平衡，NO3-的摩爾分數(shù)增量與NaNO2的摩爾分數(shù)呈線性關系，得到了這兩個二元系中NO3-的摩爾分數(shù)增量與NaNO2的摩爾分數(shù)之間關系的經(jīng)驗方程。在相同的NaNO2的摩爾分數(shù)條件下，NaNO3-NaNO2二元系比KNO3-NaNO2二元系更加穩(wěn)定。
　　對于KNO3-NaNO2-NaNO3三元系，增加NaNO3的含量，體系的熱穩(wěn)定性更好。得到了三元系NO3-的摩爾分數(shù)增量與NaNO3的摩爾分數(shù)之間關系的經(jīng)驗方