亚熔盐法铬盐清洁生产工艺多元电解质水溶液基础物性研究
基础物性数据在多元电解质溶液基础研究与化学化工、湿法冶金过程工业设计中具有十分重要的作用。中国科学院过程工程研究所开拓的低温亚熔盐液相氧化法铬盐清洁工艺与集成技术大幅度提高了资源转化率，实现了铬铁矿资源的全组分深度利用，开辟了反应介质内循环和废弃物零排放的生态化工模式，有望成为行业替代绿色技术。对该工艺过程涉及的复杂多元电解质溶液进行系统的基础物性研究，建立完善的基础物性数据库十分必要。本文以工艺过程中最重要的三元水盐体系KOH-K2CrO4-H2O为研究对象，对其密度、运动粘度等基础物性数据进行了研究，研究结果对于亚熔盐非常规介质基础研究与工艺过程优化设计具有重要的参考意义。
本论文在以下几方面取得了创新性进展：
(1)系统研究了15℃～60℃、KOH浓度0.5～3 mol·L-1、K2CrO4浓度从0 mol·L-1至近饱和浓度范围内，KOH-K2CrO4-H2O三元溶液的密度和粘度的变化规律。研究结果表明：该体系密度随温度升高呈线性降低，随各组分浓度增大呈线性增大；粘度的自然对数随温度升高呈二次曲线规律降低，随组分浓度增大呈线性增大；
(2)在实验测定数据的基础上，采用最小二乘法，建立了KOH-K2CrO4-H2O三元体系密度、粘度与温度的经验关联式，采用关联式预测的结果与实验结果符合较好；
(3)选用Pitzer离子相互作用模型，由KOH-H2O、K2CrO4-H2O两个二元电解质溶液的密度回归了两个体系在25℃、30℃、40℃、50℃、60℃下的Pitzer离子相互作用参数，并用这些参数推算了相应温度和浓度范围下KOH-K2CrO4-H2O三元溶液的密度，预测结果与实验结果吻合较好，为更多组分电解质溶液的密度计算提供了参数支持与理论指导；
(4)运用Java程序设计语言，建立了不同温度下KOH-K2CrO4-H2O三元电解质溶液的密度、粘度计算工具，方便了工程应用，为多元体系物性数据库的建立打下了良好基础。
亚熔盐;多元电解质溶液;氢氧化钾;铬酸钾;液相氧化法;铬盐;清洁生产
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
郭奋
2010
中文
TQ136.11
65
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）