在化工生產(chǎn)中熱導(dǎo)率是基本的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。羧酸酯類有機物是重要的化工原料,但對其熱導(dǎo)率的估算研究較少。作者在有限元分析方法基礎(chǔ)上,用振動力學(xué)方法求解羧酸酯分子結(jié)構(gòu)固有頻率,用勢能最小原理求解各節(jié)點的位移矢量,用量化計算方法中的重原子集居電荷計算羧酸酯分子結(jié)構(gòu)的電荷-位移參量,建立了羧酸酯類有機物液體熱導(dǎo)率的估算模型。結(jié)果表明,用羧酸酯分子結(jié)構(gòu)固有頻率、電荷-位移、溫度等參量建立的液體熱導(dǎo)率估算模型,不僅對48個羧酸酯分子在不同溫度下的746個液體熱導(dǎo)率數(shù)據(jù)具有較好的相關(guān)性、顯著性和穩(wěn)定性,而且對訓(xùn)練集以外的羧酸酯分子液體熱導(dǎo)率具有很好的預(yù)測性。估算結(jié)果與Sastri方法和Latini方法比較,不僅相對誤差明顯減小,而且估算條件簡化,可適用的估算范圍得到擴大,目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)可以更為復(fù)雜。 

【文章來源】：高校化學(xué)工程學(xué)報. 2020,34(04)北大核心

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芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate

864高�；瘜W(xué)工程學(xué)報2020年8月1.01.52.02.53.0-1.0-0.50.00.51.02.02.53.03.54.0(a)(b)圖1羧酸酯分子結(jié)構(gòu)彈性空間剛架元模型Fig.1ThespaceframeelementmodelfortheelastomerofcarboxylicestersTargetmoleculeStructureoptimizationSumofMullikenchargesHydrogen-suppressedgraphStandardSolvingdisplacementvectorqe+ω0,Σωi圖2分子結(jié)構(gòu)空間剛架元分析及模型參量求解路線Fig.2Routeofmodelparameterssolvingforspaceframeelementofmolecularstructures物，廣泛存在于自然界，是香料[5]、油脂[6]、涂料[7]、食品[8]、醫(yī)藥[9]、農(nóng)藥[10]等各領(lǐng)域的原料或產(chǎn)品，其生產(chǎn)加工過程中的溫度高低對其性能的影響十分明顯。因此，對羧酸酯分子液體熱導(dǎo)率數(shù)據(jù)的掌握有著十分重要的意義。液體熱導(dǎo)率較難實驗測定，通常多以估算方法獲取[11]。如著名的Latini法[12]、Sastri法[13]、Teja法和Rice法等[14]，都只有在對比溫度條件下才能進行估算，而Klass法[15]等都是以基準(zhǔn)溫度下熱導(dǎo)率實驗值為前提的。如文獻[11]中介紹的Arikol和Gurbuz方法，需要以溫度、臨界溫度、臨界壓力、分子量和標(biāo)準(zhǔn)沸點條件下的液體熱導(dǎo)率為前提條件。JAMIESON和CARTWRIGHT等[16-17]基于分子結(jié)構(gòu)分析，給出了一個適用溫度范圍較廣的通用估算方程。此后，張克武等[18]基于氣體不平衡理論方程推導(dǎo)了液體熱導(dǎo)率估算方程。這些方法雖然都將液體熱導(dǎo)率的估算與分子結(jié)構(gòu)緊密地聯(lián)系，但要準(zhǔn)確地定量描述分子結(jié)構(gòu)，給出物理意義明確的具體參數(shù)值仍然是液體熱導(dǎo)率估算方法中的難題[19]。本文將優(yōu)化構(gòu)型后的羧酸酯分子結(jié)構(gòu)隱氫圖看作是

芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate


本文編號：2990515