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作者:黄新媛;年瑶;韩优;
单位:天津大学化工学院;
摘要:电石加工成石灰氮作为氰胺产业中重要的一环,存在转化效率低、污染环境、高能耗等问题。提高石灰氮中有效成分氰氨化钙(CaCN_2)的含量,是提升氰胺等下游产物品质和保障生产效益的关键。本研究工作中,结合第一性原理分子动力学(AIMD)和密度泛函理论(DFT)模拟,从微观尺度揭示萤石(CaF_2)催化的氮化电石这一气-固-固反应机理。结果表明,萤石催化剂在整个反应中提供不饱和配位钙离子活性位点,而积碳的生成是制约氰氨化钙收率提高的主要原因,该研究为石灰氮的清洁高效生产提供理论基础和指导方向。
关键词:量子化学计算;;催化机理;;石灰氮;;清洁高效生产
基金资助:国家自然科学基金联合重点项目(U20A20151)