轉化法生產(chǎn)次磷酸鎂的固液相平衡研究-學位論文開題報告表(編輯修改稿)
2025-02-17 18:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 解度：未知待測。 次磷酸鈉生產(chǎn)工藝二步法二步法又稱復分解法即黃磷在惰性氣體存在下與堿土金屬氫氧化物(或與堿土金屬氫氧化物及少量堿金屬氫氧化物)進行反應生成堿金屬次磷酸鹽,然后使之與碳酸鈉進行復分解反應,生成次磷酸鈉溶液與碳酸鈣沉淀。過濾除去碳酸鈣,濾液經(jīng)濃縮、結晶、離心、干燥后,即得產(chǎn)品[1113]。該法最早用于次磷酸鈉工業(yè)化生產(chǎn),但由于工藝路線比較長,單元操作多,設備投資大,產(chǎn)品收率也不如后開發(fā)的一步法高,現(xiàn)在已基本上為一步法所取代[1516]。一步法一步法是指用黃磷與以下反應物之一進行反應而直接制得次磷酸鈉的方法:(1)NaOH(2)堿土金屬氫氧化物和NaOH的混合物(以NaOH為主)(3)堿土金屬氫氧化物與Na2CO3的混合物。反應后過濾除去濾渣,濾液經(jīng)濃縮、結晶、離心、干燥后即得成品。一步法與二步法相比,不僅減少了工序,而且也提高了初始的次磷酸鈉濃度,減少了濃縮工序蒸汽的消耗,從而降低了產(chǎn)品的成本。一步法已成為目前工業(yè)生產(chǎn)次磷酸鈉的主要方法[1719]。 （2）平衡相圖研究動態(tài)及發(fā)展趨勢 水鹽體系穩(wěn)態(tài)平衡相圖的研究與應用已經(jīng)有100多年歷史?！痮ff在19世紀末采用溶解平衡法完成了海水型Na+、K+、Mg2+ // Cl、SO42—H2O五元體系25℃相平衡的測定[27]。中國鹽湖之多,分布之廣,類型之全,資源之富,在世界上是罕見的[22]。顯然,在陸地礦產(chǎn)資源日益枯竭、海洋和湖泊成為人們探索和利用焦點的時候,開展鹽湖鹵水體系相平衡研究,不僅具有理論意義,而且也是指導生產(chǎn)實踐的關鍵之一[23]。如在美國加州發(fā)現(xiàn)Searles鹽湖后,直到本世紀30年代,Teeple .[2]完成該鹽湖碳酸鹽硼酸鹽水多組分體系相平衡研究,才開始綜合利用該鹽湖鹵水。而相圖是一個物質體系的相平衡與熱力學變量關系的一種圖形表達形式[24]。它不僅是物理化學、材料科學、冶金學、巖石學、礦物學、礦床學、地球化學等學科領域的重要理論基礎,也是化工、冶金、陶瓷、材料等工業(yè)部門制定生產(chǎn)工藝的重要理論依據(jù)[25]。根據(jù)穩(wěn)定平衡相圖可以判斷物質穩(wěn)定存在的溫度、壓力、逸度、活度、濃度、化學勢、組成、電位、pH值等變量的范圍,也可判別相轉變前后平衡共存相的組合和相成分[26]。 目前,國內(nèi)水鹽體系相平衡實驗研究較成熟,主要是針對青藏地區(qū)的硫酸鹽型、碳酸鹽型和硼酸鹽型鹽湖[28]。目前國外水鹽體系相平衡研究對象主要有三大水鹽體系:(1)海水體系Na+、Mg2+、Ca2+∥Cl、SO42—H2O。 (2)碳酸鹽體系Na+、K+∥Cl、SO4HCO3 ( CO32)、(BO2)—H2O。(3)硝石體系Na+、K+∥Cl、SO4NO3—H2O[29]。在國外，穩(wěn)定相平衡的研究以荷蘭的范特霍夫(Van′t Hoff)學派為代表，各國學者從20 世紀初采用等溫溶解平衡法、濕固相法、合成復體法等方法開始了水鹽體系相平衡的研究[30]。各國針對其鹽湖體系做了深入地研究，如美國Teeple對Searles鹽湖的研究，該鹽湖屬于碳酸鹽型，Teeple對其進行的多溫穩(wěn)定及介穩(wěn)平衡研究，促進了其大規(guī)模的開發(fā)利用[31]。目前對Na+,Mg2+//Cl ,H2PO2—H2O四元體系相圖的研究較少，因而需對其相圖進行測定。 課題擬解決的主要技術問題，在理論和應用方面的意義，完成課題的條件（包括個人業(yè)務水平、教研室或學科組的技術、設備條件）和擬采取的研究方法、技術路線及實驗可行性分析： 1擬解決的主要技術問題 通過改變溫度、反應及結晶時間三因素并結合相圖分析，確定次磷酸鎂最優(yōu)轉化條件( 最佳配比及最佳反應溫度)。 2在理論和應用方面的意義目前關于Na+,M
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