轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)次磷酸鎂的固液相平衡研究-學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告表-在線(xiàn)瀏覽
2025-03-10 18:54本頁(yè)面
【正文】 次磷酸鹽主要用于化學(xué)鍍、電鍍、有機(jī)合成等工業(yè)。 18世紀(jì)初,P1L1Dulong用水解堿土金屬磷化物首次制得了次磷酸鹽。本世紀(jì)40年代,美國(guó)、西歐、前蘇聯(lián)等國(guó)家相繼采用化學(xué)鍍鎳法，因此次磷酸鹽的需要量大大增加。然而在縮短反應(yīng)時(shí)間、減少原料消耗、提高產(chǎn)品收率及純度、副產(chǎn)品利用以及降低成本、采用電子計(jì)算機(jī)控制等方面都取得了顯著的進(jìn)步。美國(guó)的HUKE公司規(guī)模最大，年產(chǎn)量約為5000 t左右，STUFF公司年產(chǎn)量約為4000 t左右，德國(guó)的Piesteritz公司年產(chǎn)量約為3000 t左右，日本的大道制藥株式會(huì)社年產(chǎn)量約為2000 t左右，加上其他的一些廠(chǎng)家，國(guó)外次磷酸鈉的生產(chǎn)能力約為3萬(wàn)t左右[7]。由于國(guó)內(nèi)次磷酸鈉應(yīng)用很少，國(guó)際市場(chǎng)也沒(méi)有完全打開(kāi),因而直至1994年,其生產(chǎn)能力一直在幾百?lài)嵶笥遗腔瞇8]。國(guó)外的生產(chǎn)廠(chǎng)家由于資源、環(huán)保等原因，擴(kuò)大生產(chǎn)能力比較困難，給國(guó)內(nèi)的廠(chǎng)家?guī)?lái)了發(fā)展的機(jī)遇[9]。同時(shí),國(guó)內(nèi)還有連云港、湖北、天津、成都等一些廠(chǎng)家在新上或擴(kuò)建千噸以上規(guī)模的次磷酸鈉生產(chǎn)企業(yè)。次磷酸鎂的生產(chǎn)方法：中和法：中和法生產(chǎn)次磷酸鎂 H3PO2+Mg(OH)2=Mg(H2PO2)2 +H2O制備方法： 中和法將氧化鎂（氫氧化鎂）和無(wú)離子水加入反應(yīng)器中，在攪拌下加入次磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)，經(jīng)過(guò)濾、濃縮、冷卻結(jié)晶、離心分離、干燥，制得次磷酸鎂成品。 次磷酸鈉生產(chǎn)工藝二步法二步法又稱(chēng)復(fù)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(jìn)行反應(yīng)生成堿金屬次磷酸鹽,然后使之與碳酸鈉進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成次磷酸鈉溶液與碳酸鈣沉淀。該法最早用于次磷酸鈉工業(yè)化生產(chǎn),但由于工藝路線(xiàn)比較長(zhǎng),單元操作多,設(shè)備投資大,產(chǎn)品收率也不如后開(kāi)發(fā)的一步法高,現(xiàn)在已基本上為一步法所取代[1516]。反應(yīng)后過(guò)濾除去濾渣,濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、離心、干燥后即得成品。一步法已成為目前工業(yè)生產(chǎn)次磷酸鈉的主要方法[1719]。’off在19世紀(jì)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(cè)定[27]。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(diǎn)的時(shí)候,開(kāi)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(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)鍵之一[23]。而相圖是一個(gè)物質(zhì)體系的相平衡與熱力學(xué)變量關(guān)系的一種圖形表達(dá)形式[24]。根據(jù)穩(wěn)定平衡相圖可以判斷物質(zhì)穩(wěn)定存在的溫度、壓力、逸度、活度、濃度、化學(xué)勢(shì)、組成、電位、pH值等變量的范圍,也可判別相轉(zhuǎn)變前后平衡共存相的組合和相成分[26]。目前國(guó)外水鹽體系相平衡研究對(duì)象主要有三大水鹽體系:(1)海水體系Na+、Mg2+、Ca2+∥Cl、SO42—H2O。(3)硝石體系Na+、K+∥Cl、SO4NO3—H2O[29]。各國(guó)針對(duì)其鹽湖體系做了深入地研究，如美國(guó)Teeple對(duì)Searles鹽湖的研究，該鹽湖屬于碳酸鹽型，Teeple對(duì)其進(jìn)行的多溫穩(wěn)定及介穩(wěn)平衡研究，促進(jìn)了其大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用[31]。 課題擬解決的主要技術(shù)問(wèn)題，在理論和應(yīng)用方面的意義，完成課題的條件（包括個(gè)人業(yè)務(wù)水平、教研室或?qū)W科組的技術(shù)、設(shè)備條件）和擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)及實(shí)驗(yàn)可行性分析： 1擬解決的主要技術(shù)問(wèn)題 通過(guò)改變溫度、反應(yīng)及結(jié)晶時(shí)間三因素并結(jié)合相圖分析，確定次磷酸鎂最優(yōu)轉(zhuǎn)化條件( 最佳配比及最佳反應(yīng)溫度)。 3 論文研究的主要內(nèi)容（1）測(cè)定次磷酸鎂溶解度的變化曲線(xiàn)及不同溫度下固相形態(tài)的研究。（3）固液相平衡研究涉及體系 Na+,Mg2+//Cl ,H2PO2—H2O四元體系及相關(guān)子體系 Mg2+//Cl ,H2PO2H2
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