氯化镍-氯化铵-水体系渗透系数的等压测定
电解质溶液中组分的活度系数是溶液热力学研究的重要内容，它在理论研究和实际应用中都具有重要意义。氯化镍作为镍元素的重要载体之一，其水溶液的热力学性质研究可为镍湿法冶金提供重要的基础数据。 本文主要的研究工作包括: 1)等压法测定了T=308.15 K下，NiCl2-H2O和NH4Cl-H2O体系的平衡浓度，并计算了体系在各平衡浓度下的渗透系数和水活度;利用Pitzer模型方程，拟合得到了各电解质的纯盐参数。对于NiCl2-H2O，其值为，β(0)NiCl2=0.3761,β(1)NiCl2=1.2923,CφNiCl2=-0.0134;对于NH4Cl-H2O，其值为，β(0)NH4Cl=0.0481，β(1)NH4Cl=0.2952，CφNH4Cl=-0.0026;由得到的纯盐参数，计算了NiCl2及NH4Cl在各浓度下的活度系数值; 2)利用Gibbs-Duhem公式验证了NiCl2-H2O和NH4Cl-H2O体系利用Pitzer模型处理，得到的组分活度系数数据的可靠性，验证可知，Pitzer模型对这两个二元体系处理得到的活度系数数据，在整个的实验浓度范围内均可靠; 3)等压法测定了T=308.15 K时NiCl2-NH4Cl-H2O三元混合体系的等压平衡浓度，由此计算了混合体系在各离子强度下的渗透系数和水活度值;建立了NiCl2-NH4Cl-H2O三元体系的Pitzer模型方程，借助1）中得到的NiCl2和NH4Cl的Pitzer纯盐参数，经非线性拟合得到了混合参数，其值分别为θ=-0.0260，ψ=-0.0231;由得到的各参数，计算了混合体系中电解质组分NiCl2和NH4Cl随体系离子强度变化的曲线关系。同时，通过实验前的预计算，使得NiCl2-NH4Cl-H2O平衡体系中mNiCl2/mNH4Cl约等于1/1和2/1，以比较同一离子强度下，体系中组分含量比不同对组分活度系数的影响。 4)用ECA模型处理了NiCl2-NH4Cl-H2O三元体系的水活度数据，得到了两个模型参数值，分别为λ=0.00267，δ=-0.00026。 5)对ECA模型进行了修正，提出了含三参数的ECA修正模型，用该模型对NiCl2-NH4Cl-H2O三元体系的水活度数据进行了拟合处理，得到了模型的三个参数，其值分别为k1=-0.00682; k2=0.00114;k3=-0.00014。 6)将Pitzer模型，ECA模型和ECA修正模型对NiCl2-NH4Cl-H2O体系水活度的处理结果进行了比较，比较结果表明，由Pitzer模型处理的结果计算精度最好，其次是ECA修正模型，较优于ECA模型。
水体系;氯化镍;氯化铵;渗透系数;等压测定
中南大学
硕士
冶金工程
刘士军
2014
中文
TF815;TF803.2
74
2015-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）