發(fā)布時(shí)間：2017-07-18 12:11

  本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)次磷酸鎂的固液相平衡研究

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【摘要】：次磷酸鹽因其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)以及在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注。由于次磷酸鎂具有還原性、弱酸性以及含磷量高等性質(zhì),次磷酸鎂可用作阻燃劑、化學(xué)鍍鎳助劑以及土壤改良劑等,除此之外次磷酸鎂對(duì)治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及肥胖癥具有一定的效果。為了得到純度更高、食品級(jí)的次磷酸鎂,現(xiàn)有兩種方法:①氫氧化鎂和次磷酸中和法②氯化鎂與次磷酸鈉轉(zhuǎn)化法。轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)次磷酸鎂工藝的設(shè)計(jì)、優(yōu)化及控制需要相平衡數(shù)據(jù)的支持和相圖的指導(dǎo)。然而在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中沒有該四元體系的相平衡數(shù)據(jù),相關(guān)三元體系的數(shù)據(jù)也很少。為此本文對(duì)Mg2+,Na+//Cl-,H2PO2--H2O交互四元體系及其子體系在298.15K的固液相平衡開展了研究。具體研究結(jié)果如下:(1)次磷酸鎂二元體系相圖的研究表明次磷酸鎂有兩種形態(tài)存,即六水次磷酸鎂和無水次磷酸鎂。低于52℃時(shí),次磷酸鎂固相為六水次磷酸鎂,溶解度隨溫度的升高而升高;高于52℃時(shí)固相為無水次磷酸鎂,溶解度隨溫度的升高而降低。次磷酸鎂飽和溶液的凝固點(diǎn)為-2.5℃,沸點(diǎn)為102.5℃。(2)采用等溫溶解平衡法,獲得了 NaCl-NaH2PO2-H2O,MgCl2-Mg(H2PO2)2-H2O,Mg(H2PO2)2-NaH2PO2-H2O三個(gè)三元體系在298.15K的固液相平衡數(shù)據(jù)和相圖。研究發(fā)現(xiàn)三個(gè)三元體系固相存在形態(tài)分別為:NaCl、NaH2PO2·H2O;MgC12·6H2O、Mg(H2PO2)2·6H20、Mg2(H2PO2)2Cl2 ·6H20;NaH2PO2·H20、Mg(H2PO2)2·6H20、NaMg(H2PO2)3。其中兩個(gè)復(fù)鹽 Mg2(H2PO2)2C12·6H2O、NaMg(H2PO2)3 為異成分復(fù)鹽。氯化鎂和次磷酸鈉的溶解度很大,相區(qū)很小。六水次磷酸鎂的溶解度相對(duì)較小,相區(qū)比較大。(3)Na+,Mg2+//Cl-,H2PO2-—H2O交互四元體系的固液相平衡研究表明,該體系在298.15K由6個(gè)單固相結(jié)晶區(qū),6個(gè)三元共飽點(diǎn),4個(gè)四元共飽點(diǎn)組成,其中六水次磷酸鎂和氯化鈉為穩(wěn)定鹽對(duì),次磷酸鈉與六水氯化鎂為不穩(wěn)定鹽對(duì),六水次磷酸鎂具有較大的相區(qū)即利用次磷酸鈉和六水氯化鎂用轉(zhuǎn)化法可易制得次磷酸鎂。從相圖中看可以由于復(fù)鹽NaMg(H2PO2)3和Mg2(H2PO2)2Cl2·6H20的存在將影響次磷酸鎂的純度。(4)通過交互四元體系 Na+,Mg2+//Cl-,H2PO2-—H2O 相圖中 NaCl-Mg(H2PO2)2 共飽線可以看出,利用六水氯化鎂和一水次磷酸鈉配料轉(zhuǎn)化生產(chǎn)六水次磷酸鎂,轉(zhuǎn)化率最大的配料方式為對(duì)角線配料,此時(shí)次磷酸鈉生產(chǎn)次磷酸鎂的最大轉(zhuǎn)化率為82.67%。
【關(guān)鍵詞】：固液相平衡 相圖 次磷酸鎂 次磷酸鈉 轉(zhuǎn)化生成
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-21
• 1.1 磷資源概述9-10
• 1.1.1 磷資源的分布概述9
• 1.1.2 磷資源的開發(fā)與可持續(xù)利用9-10
• 1.2 鎂資源概述10-13
• 1.2.1 鎂資源的分布概述10-11
• 1.2.2 鎂資源的開發(fā)與可持續(xù)利用11-13
• 1.3 次磷酸鹽及生產(chǎn)方法13-18
• 1.3.1 次磷酸13-14
• 1.3.2 次磷酸鈉14-16
• 1.3.3 次磷酸鈣16
• 1.3.4 次磷酸鋁16-17
• 1.3.5 次磷酸鎂17-18
• 1.4 水鹽體系相圖的研究18-20
• 1.4.1 水鹽體系相圖的發(fā)展及應(yīng)用18-19
• 1.4.2 次磷酸鹽相平衡研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)磷酸鎂的固液相平衡研究20-21
• 1.5.1 研究目的20
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 2 理論基礎(chǔ)21-30
• 2.1 電解質(zhì)溶液理論21
• 2.2 相圖基本理論21-30
• 2.2.1 相律21-22
• 2.2.2 二元水鹽體系相圖22-23
• 2.2.3 三元水鹽體系相圖23-26
• 2.2.4 四元水鹽體系相圖26-27
• 2.2.5 鑒定方法27-30
• 3 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理30-38
• 3.1 實(shí)驗(yàn)藥品30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器30-31
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法與過程31-32
• 3.3.1 二元體系測(cè)繪32
• 3.3.2 三元體系測(cè)繪32
• 3.3.3 四元體系測(cè)繪32
• 3.4 取樣與檢測(cè)方法32-38
• 3.4.1 取樣32-33
• 3.4.2 離子的分析檢測(cè)33-34
• 3.4.3 數(shù)據(jù)分析34-38
• 4 Mg(H_2PO_2)_2-H_2O二元體系相圖38-41
• 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)過程38
• 4.3 結(jié)果與討論38-40
• 4.4 小結(jié)40-41
• 5 三元體系相圖41-52
• 5.1 NaCl-NaH_2PO_2-H_2O三元體系41-43
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容41
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)過程41
• 5.1.3 結(jié)果與討論41-43
• 5.2 MgCl_2-Mg(H_2PO_2)_2-H_2O三元體系43-47
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容44
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程44
• 5.2.3 結(jié)果與討論44-47
• 5.3 Mg(H_2PO_2)_2-NaH_2PO_2-H_2O三元體系47-51
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容47
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)過程47-48
• 5.3.3 結(jié)果與討論48-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 6 Mg~(2+),Na~+//H_2PO_2~-,Cl~--H_2O四元體系相圖52-60
• 6.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容52
• 6.2 實(shí)驗(yàn)過程52-54
• 6.3 結(jié)果與討論54-58
• 6.4 本章小結(jié)58-60
• 7 結(jié)論60-61
• 8 參考文獻(xiàn)61-68
• 9 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況68-69
• 10 致謝69

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本文編號(hào)：557632