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不同浓度乙醇比热容 不同浓度配比硼酸溶液比定压热容的实验测量-论文 第 １ ４卷 第 ３ 期　 ２ ０ １ ５年 ６月 　 热　 科　 学　 与　 技　 术　 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ 　 ｏ ｆ 　 Ｔｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ 　 Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ 　 ａ ｎｄ 　 Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 　 Ｖｏｌ ＿ １ ４ 　 ＮＯ ． ３ 　 Ｊ ｕ ｎ．２ ０１ ５ 　 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ８ ０ ９ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ２ ５ ０ — ０ ５ 　 Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ７ ３ ８ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ — ８ ０ ９ ７ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ １ ２ 　 不 同浓度 配 比硼 酸 溶 液 比定 压 热 容 的实验 测 量　 宋 星 佑　 ， 　 苏 　 超。 ， 　刘 向 阳 　 ， 　何 茂 刚 　 （１ ． 中广 核 工 程 有 限公 司 ， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ０ ； 　 ２ ． 西 安 交 通 大 学 热 流 科 学 与 工 程 教 育部 重 点 实 验 室 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ４ ９） 　 摘 要 ：采用高精度的流动型量热法测量 了温度在 ３ ０ ３ ￣３ ９ ６ 　 Ｋ 、 压力在 ０ ． １ ～ｏ ． ５ 　 ＭＰ ａ 时， 质量摩尔浓度分别 　 为０ ． ６ ４ ８ 、 ３ ． ７ ｏ ｏ （ ： Ｅ杂 质 ） 和３ ． ７ ０ ０ （ 含 杂 质 ）ｍ ｏ ｌ ／ ｋ ｇ三 种 配 比硼 酸 溶 液 的 比 定 压 热容 。 实 验 系统 的 温 度 、 压　 力、 比定 压 热 容 的 测 量 不确 定度 分 别 小 于 ０ ． ０ ５ 　 Ｋ、 １ ８ 　 ｋ Ｐ ａ 、 ０ ． ２ ８ 　 。 为 了 验 证 实验 系 统 的 测 量 精 度 和 可 靠 性 ， 　 测 量 了温度 为 ２ ９ ６ ～３ ９ ６ 　 Ｋ、 压 力为 ０ ． １ ～６ ． ０ 　 ＭＰ ａ内纯 水 的 比定 压 热 容 ， 与 ＮＩ Ｓ Ｔ 值 相 比 的 相 对 偏 差 绝 对 平　 均值为 ０ ． ４ １ 　。 　 关键 词 ：比定 压热容 ； 量 热法 ； 硼 酸溶液　 中图分 类号 ： ＴＫ１ ２ １ 　 文 献标识 码 ：Ａ 　 Ｏ 　 引　 言　 硼酸 以其 特殊 的物 理化 学 性 质 ， 广 泛 应 用 于　 医疗 、 冶金 、 化工 、 核 电等 许 多工 业 领 域 。在 核工　 本文基 于 经典 的流 动 型量 热法 的实 验 原 理 ， 　 建立 了流 体 比定 压热 容 的 测量 实 验 系统 ， 通 过对　 传统 的量 热器 进行 了改 进及 优化 ， 设 计 了系 统 管　 路布 置 ， 拓展了其温度、 压 力适 用 范 围　 。本 文　 在验 证实 验 系统 的测 量 准 确性 的基 础 上 ， 对 不 同　 温度 压力 、 三 种质 量 摩 尔浓 度 下硼 酸 溶 液 的 比定　 压热 容进 行 了测量 。 　 业 中， 硼酸溶 液用 作 压水 反 应 堆 的 中 子 慢化 剂 和　 冷却 剂口 ｛ ］ 。硼 酸本身 具有毒 性 ， 大剂量 摄 入可 致　 人死 亡 。随着 环 境保 护 意 识 的 提 升 ， 向 环 境 排 放　 低浓 度硼酸所 带来 的长期 效应 对人 体 的毒害 和影　 响也 引起 了广 泛关 注［ ３ ］ ， 成 为 制 约 核 电发 展 的关　 键 因素 。所 以必须 设计 先进 的核 电厂硼 回收 系统　 １ 　 实验 原 理 和 实 验装 置　 在一 定 的压力 下 ， 质量流量 为 ｑ 　的 流体稳 定　 工艺 和高效 的硼 酸 分离 塔 ， 以便 于 进 行 硼酸 的循　 环利 用 。准 确 的硼酸溶 液热 物性 数据 （ 如黏度 、 比　 流 经量 热器 ， 当 给流体 以　 （ 以加 热 功率 计 ）的热　 量， 流体 进 、 出 口的温度 分别 为 丁 　 、 丁 ２时 ， 测 点 温　 度 为 Ｔ： （ Ｔ 　 ＋Ｔ ２ ） ／ ｚ的比定压 热容 可表示 为　 一　 热容 等 ） 是设 计 硼 回 收系 统 工艺 和 高 效 的 硼酸 分　 离塔 的基础 ［ ４ ］ 。此 外 ， 硼 酸 作 为 核工 业 压 水 反 应　 西　 堆 中冷却 剂的 主要 成 分 ， 其 准确 的 比定 压 热容 数　 据 是冷却 过程 计 算 的关 键 ［ ５ ］ 。然 而 ， 有 关 硼酸 溶　 液 的 比定 压热 容数 据 方 面 的文 献 较 少 ， 国外 进行　 同类 计算 和设 计 时 往 往 采 用 工 程