針對(duì)海水綜合利用和海水資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中海水中鈣離子引起的結(jié)垢問(wèn)題，提出采用工業(yè)煙道氣中的二氧化碳對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理，脫除海水中的鈣離子，降低海水的硬度，同時(shí)對(duì)過(guò)程中的副產(chǎn)物回收利用，最終實(shí)現(xiàn)綜合除鈣和廢物回收利用的雙重效果。 本實(shí)驗(yàn)首先研究工藝條件pH值、鹽度、溫度對(duì)二氧化碳溶解量、鈣離子脫除率、鎂離子脫除率的影響，并且對(duì)固相產(chǎn)物成分進(jìn)行分析測(cè)試。結(jié)果表明：脫鈣率、脫鎂率隨著pH、溫度、鹽度升高而升高；二氧化碳溶解量隨pH升高而升高，隨著溫度、鹽度升高而降低。通過(guò)小試實(shí)驗(yàn)得到最佳工藝條件：pH值為8.0，溫度低于30℃，海水鹽度為35‰時(shí)，海水脫鈣率可達(dá)到90%以上，鎂離子脫除率為0，且反應(yīng)固相產(chǎn)物是唯一的CaCO3H2O。其次對(duì)工藝條件pH值、鹽度進(jìn)行工業(yè)化的試驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)試脫鈣率、脫鎂率、碳酸根濃度、碳酸氫根濃度、二氧化碳溶解量隨時(shí)間的變化情況，分析固相產(chǎn)物成分，修正恒定pH下電離平衡常數(shù)模型。工業(yè)試驗(yàn)的脫鈣率、脫鎂率以及固相產(chǎn)物成分與小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似，但脫鎂率明顯降低。最后在傳質(zhì)性能優(yōu)良的新型立體傳質(zhì)并流塔板上測(cè)試pH值分別為8.0、8.3、8.7、9.0、9.5下單板二氧化碳溶解量，分析計(jì)算出脫鈣率達(dá)到90%所需要的塔板板數(shù)。
【學(xué)位單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類(lèi)】：P746;TQ053.5
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 海水脫鈣研究進(jìn)展
        1.1.1 離子交換法
        1.1.2 納濾法
        1.1.3 化學(xué)法
        1.1.4 電解析法
        1.1.5 萃取法
    1.2 塔設(shè)備發(fā)展以及板式塔
        1.2.1 塔設(shè)備發(fā)展
        1.2.2 板式塔
            1.2.2.1 泡罩塔
            1.2.2.2 篩板塔
            1.2.2.3 浮閥塔
            1.2.2.4 立體傳質(zhì)型塔
    1.3 并流塔板
        1.3.1 并流流型
        1.3.2 Parastillation 塔板
        1.3.3 U 型并流塔板
        1.3.4 Slit 型塔板
    1.4 新型立體傳質(zhì)并流塔板
        1.4.1 塔板的結(jié)構(gòu)特性
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.1.1 CO2在海水中溶解
        2.1.2 鈣鎂離子脫除原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法和分析方法
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.2 分析方法
第三章 小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
    3.1 pH 值對(duì)海水體系的影響
        3.1.1 不同 pH 值下二氧化碳溶解量
        3.1.2 不同 pH 值下脫鈣率、脫鎂率
        3.1.3 不同 pH 下固相產(chǎn)物
    3.2 溫度對(duì)海水體系的影響
        3.2.1 不同溫度下二氧化碳溶解量
        3.2.2 不同溫度下脫鈣率、脫鎂率
        3.2.3 不同溫度下固相產(chǎn)物
    3.3 鹽度對(duì)海水體系的影響
        3.3.1 不同鹽度下二氧化碳溶解量
        3.3.2 不同鹽度下脫鈣率、脫鎂率
        3.3.3 不同鹽度下固相產(chǎn)物
    3.4 本章小結(jié)
第四章 海水脫鈣的工業(yè)化驗(yàn)證
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)流程
    4.2 海水脫鈣在塔內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 新型并流塔板的鈣離子、鎂離子脫除情況
        4.2.2 新型并流塔板的 CO2、 HCO-3、CO2-3的濃度
        4.2.3 不同 pH、鹽度下固體產(chǎn)物
        4.2.4 不同 pH 值下單板二氧化碳溶解量
        4.2.5 循環(huán)量對(duì)新型并流塔板脫鈣過(guò)程的影響研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉繼東;李春利;王志英;張鳳寶;;立體傳質(zhì)塔板相對(duì)液體提升量的計(jì)算[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2007年01期

2 湛含輝;羅彥偉;;13X沸石對(duì)Ca~(2+)吸附性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];工業(yè)水處理;2008年04期

3 袁俊生,韓慧茹;海水提鉀技術(shù)研究進(jìn)展[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

4 李春利,孫玉春,王志英,方靜;新型立體傳質(zhì)塔板CTST的研究與開(kāi)發(fā)進(jìn)展[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

5 鄭學(xué)明;;篩板塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];河北化工學(xué)院學(xué)報(bào);1987年02期

6 徐維勤,沈自求;新垂直篩板塔的流體力學(xué)性能[J];化工學(xué)報(bào);1983年02期

7 杜佩衡,董艷河,王榮良,黃敬;梯矩形立體連續(xù)傳質(zhì)塔板流體力學(xué)性能[J];化工學(xué)報(bào);2005年04期

8 劉繼東,呂建華,張競(jìng)平,李春利;新型立體傳質(zhì)塔板及其流體力學(xué)性能[J];化工學(xué)報(bào);2005年06期

9 王勝坤;張繼軍;張少峰;;立體并流板的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能[J];化工學(xué)報(bào);2012年01期

10 李玉安，趙培，路秀林;梯形導(dǎo)向浮閥塔板的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能的研究[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào);1996年04期

本文編號(hào)：2856261