[发明专利]金属液中杂质定向去除用反应熔剂的优化筛选系统及方法

权利要求书

1.一种金属液中杂质定向去除用反应熔剂的优化筛选系统，其特征在于，包括：反应信息采集模块、反应方程生成模块、配平模块和自由能筛选模块，其中：反应信息采集模块获得参与熔剂反应的物质信息和杂质目标产物信息，反应方程生成模块基于反应信息、热力学数据库及反应前后元素种类不变原则，采用产物、反应物交互确定的方式，即由目标产物确定作为其余反应物的候选熔剂，再由全体反应物确定其余产物，生成海量反应方程，配平模块通过构建齐次线性方程组对收到的每个反应方程进行配平，自由能筛选模块计算配平后的反应方程的反应吉布斯自由能，并按热力学驱动力降序排列输出反应方程中涉及的反应熔剂。

2.根据权利要求1所述系统的金属液中杂质定向去除用反应熔剂的优化筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)确定参与熔剂反应的物质；

步骤2)确定杂质目标产物；

步骤3)构造满足条件的化学反应方程，具体步骤包括：

3.1)分析目标产物，在热力学数据库中找出所有可作为反应物的物质，形成初步的候选反应熔剂库；

3.2)根据反应目标产物以及溶剂是否参与反应的输入条件构建反应物组合；

3.3)根据反应物组合找出热力学数据库中所有可以作为生成物的物质；

3.4)构造候选生成物组合；

3.5)由候选反应物组合与候选生成物组合构成候选方程并穷举所有可能，具体包括：①穷举所有的反应物组合，②对具体的反应物组合穷举所有的生成物组合；

步骤4)候选反应方程的自动配平；

步骤5)调用热力学数据库并计算化学反应吉布斯自由能；

步骤6)反应吉布斯自由能的排序。

3.根据权利要求2所述的优化筛选方法，其特征是，所述的确定参与熔剂反应的物质是指：当从金属液M中去除杂质I时，杂质I必须参与反应，金属溶剂M是否参与反应需视其活泼性而定，I是除M之外的任何元素。

4.根据权利要求3所述的优化筛选方法，其特征是，所述的确定杂质目标产物是指：当从金属液M中去除杂质I时，目标产物为二元化合物I_mJ_n且J≠M、三元化合物I_mJ_nK_o或四元化合物I_mJ_nK_oL_p；

当目标产物是三元或四元化合物且M参与反应的情况下，J、K、L中的某个元素允许是M，m、n、o、p为正整数。