鉀鹽溶析過程的反應(yīng)平衡與結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 04:57
氯化物型鹽湖鹵水進(jìn)行鉀肥生產(chǎn),通常采用浮選法,所產(chǎn)鉀肥尾液為氯化鉀氯化鈉的共飽液,含有大量氯化鉀,通常的做法將其放回光鹵石礦池,或采用兌鹵法回收氯化鉀,這兩種方法都存在回收率低的問題。采用水氯鎂石溶析可以獲得很高的回收率。溶析過程包括溶析除鹽和溶析光鹵石兩個(gè)部分,這兩個(gè)溶析過程分反應(yīng)速率和結(jié)晶過程是影響過程設(shè)計(jì)與工程控制的關(guān)鍵。為此,提出鉀肥尾液為原料采用水氯鎂石為溶析劑,研究除鹽及溶析光鹵石的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和結(jié)晶動(dòng)力學(xué)這一課題。本論文以NaCl-MgCl2-KCl三元體系相圖為基礎(chǔ)基礎(chǔ),將氯化鈉、氯化鉀、光鹵石三鹽共飽點(diǎn)作為除鹽目標(biāo)鹵水;將氯化鈉、水氯鎂石、光鹵石三鹽共飽液作為溶析光鹵石的母液組成點(diǎn)。分別考察了除鹽過程的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、析鉀過程的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),光鹵石溶析過程的結(jié)晶動(dòng)力學(xué),從而確定了反應(yīng)時(shí)間與轉(zhuǎn)化率(除鹽率、鉀析出率)的關(guān)系;確定了結(jié)晶粒度變化規(guī)律和控制方法。結(jié)果如下:(1)溶析除鹽的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,對(duì)鉀肥尾液采用溶析法除鹽可獲得氯化鉀、光鹵石、氯化鈉三相共飽點(diǎn)(E)溶液,除鹽率為48%,得到了溶析除鹽過程的動(dòng)力學(xué)方程。(2)E點(diǎn)鹵水溶析光鹵石的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究,對(duì)E點(diǎn)鹵水通過加入...
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
5°條件下KCl-MgCh-NaCl體系干基相圖
離子含量的測(cè)定火焰光度計(jì)法原理:樣品在燃燒室中發(fā)出其元素的特征譜線。透過干擾濾光片后,排除,使之單一波長的光束,然后由光電池接受其光能的大小,轉(zhuǎn)換成電信,有數(shù)字顯示器顯示樣品的度數(shù),通過儀器度數(shù)與溶液濃度曲線(儀器給度程:開機(jī),啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),將吸管插入溶液,點(diǎn)火,打開燃?xì)忾y,使,調(diào)節(jié)燃?xì)忾y使之穩(wěn)定。預(yù)熱30min后,采用連續(xù)進(jìn)樣較好。根據(jù)所得明書中的曲線公式,求出樣品中鈉離子含量。驗(yàn)儀器及設(shè)備中所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有以下:Chemglass結(jié)晶器;Heidolph,RZR 2020型攪6s-cc-NR型油浴恒溫槽;SHB-III循環(huán)水式多用真空泵;MettlerPM4600型210S型分析天平;電熱恒溫干燥箱;電子萬用爐;FP640火焰光度計(jì);溫器;LA-300粒度分析儀;G3漏斗;抽濾瓶;錐形瓶;容量瓶;4號(hào)琳禍;驗(yàn)裝置
為更加鮮明的表達(dá)表中不同加料速度下光面石質(zhì)量分率隨沉降速度的變化,根據(jù)上表繪制不同加料速度下下光齒石質(zhì)量分率分布變化曲線,如圖4-1所示:40 -]35 - ? 加料速笑為lOg mi:■■加料速30 - / \ 加。 I \^ 25 - ?\t 20- :!\ \5, ; I ■■ \0 I I 1 1 0 1 2 3 4 5沉速 S (cm/min)圖4-1光商石的沉降速度分布與操作條件的關(guān)系Fig.4-1 The relationship between settlement velocity distribution and operating conditions27
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“冷分解—正浮選—洗滌”法生產(chǎn)氯化鉀物料衡算[J]. 李建國,黃姍姍,楊明山. 鹽業(yè)與化工. 2011(06)
[2]兌鹵結(jié)晶法生產(chǎn)氯化鉀工藝控制[J]. 杜佩英,史忠錄. 化學(xué)工程與裝備. 2010(07)
[3]NaCl-MgCl2-H2O體系低溫拉曼光譜研究[J]. 楊丹,徐文藝. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(03)
[4]KCl-MgCl2-H2O體系中氯化鉀溶解度的預(yù)測(cè)[J]. 韓冰,王學(xué)魁,沙作良,唐娜,趙亮. 鹽業(yè)與化工. 2009(04)
[5]關(guān)于兌鹵法生產(chǎn)氯化鉀節(jié)能降耗的研究[J]. 丁吉生,李樹生,吳宗生. 鹽業(yè)與化工. 2009(03)
[6]西藏扎倉茶卡鹽湖鹵水制取氯化鉀的相圖分析[J]. 賈茜,胡小進(jìn),唐娜,王學(xué)魁. 鹽業(yè)與化工. 2009(03)
[7]氯化鉀生產(chǎn)中分解工序?qū)︹浭章实挠绊懷芯縖J]. 刁祥瑞,朱翠琴,朱金義,王石軍,程芳琴. 無機(jī)鹽工業(yè). 2008(10)
[8]含氯化鈉電解質(zhì)水溶液體系熱力學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 張振英,鄧天龍,姚燕. 廣東微量元素科學(xué). 2007(12)
[9]青海鹽湖集團(tuán)公司氯化鉀產(chǎn)品預(yù)處理-反浮選純化新工藝[J]. 譚欣,王福良,曾克文,任愛軍,劉水紅. 有色金屬. 2007(02)
[10]提高氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量的工藝研究[J]. 祁洪波,楊維強(qiáng),趙洪年. 鹽業(yè)與化工. 2006(06)
博士論文
[1]冷卻溶析—反應(yīng)萃取耦合結(jié)晶法生產(chǎn)氯化鉀的過程研究[D]. 李江濤.天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):3294358
【文章來源】:天津科技大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
5°條件下KCl-MgCh-NaCl體系干基相圖
離子含量的測(cè)定火焰光度計(jì)法原理:樣品在燃燒室中發(fā)出其元素的特征譜線。透過干擾濾光片后,排除,使之單一波長的光束,然后由光電池接受其光能的大小,轉(zhuǎn)換成電信,有數(shù)字顯示器顯示樣品的度數(shù),通過儀器度數(shù)與溶液濃度曲線(儀器給度程:開機(jī),啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),將吸管插入溶液,點(diǎn)火,打開燃?xì)忾y,使,調(diào)節(jié)燃?xì)忾y使之穩(wěn)定。預(yù)熱30min后,采用連續(xù)進(jìn)樣較好。根據(jù)所得明書中的曲線公式,求出樣品中鈉離子含量。驗(yàn)儀器及設(shè)備中所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有以下:Chemglass結(jié)晶器;Heidolph,RZR 2020型攪6s-cc-NR型油浴恒溫槽;SHB-III循環(huán)水式多用真空泵;MettlerPM4600型210S型分析天平;電熱恒溫干燥箱;電子萬用爐;FP640火焰光度計(jì);溫器;LA-300粒度分析儀;G3漏斗;抽濾瓶;錐形瓶;容量瓶;4號(hào)琳禍;驗(yàn)裝置
為更加鮮明的表達(dá)表中不同加料速度下光面石質(zhì)量分率隨沉降速度的變化,根據(jù)上表繪制不同加料速度下下光齒石質(zhì)量分率分布變化曲線,如圖4-1所示:40 -]35 - ? 加料速笑為lOg mi:■■加料速30 - / \ 加。 I \^ 25 - ?\t 20- :!\ \5, ; I ■■ \0 I I 1 1 0 1 2 3 4 5沉速 S (cm/min)圖4-1光商石的沉降速度分布與操作條件的關(guān)系Fig.4-1 The relationship between settlement velocity distribution and operating conditions27
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“冷分解—正浮選—洗滌”法生產(chǎn)氯化鉀物料衡算[J]. 李建國,黃姍姍,楊明山. 鹽業(yè)與化工. 2011(06)
[2]兌鹵結(jié)晶法生產(chǎn)氯化鉀工藝控制[J]. 杜佩英,史忠錄. 化學(xué)工程與裝備. 2010(07)
[3]NaCl-MgCl2-H2O體系低溫拉曼光譜研究[J]. 楊丹,徐文藝. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(03)
[4]KCl-MgCl2-H2O體系中氯化鉀溶解度的預(yù)測(cè)[J]. 韓冰,王學(xué)魁,沙作良,唐娜,趙亮. 鹽業(yè)與化工. 2009(04)
[5]關(guān)于兌鹵法生產(chǎn)氯化鉀節(jié)能降耗的研究[J]. 丁吉生,李樹生,吳宗生. 鹽業(yè)與化工. 2009(03)
[6]西藏扎倉茶卡鹽湖鹵水制取氯化鉀的相圖分析[J]. 賈茜,胡小進(jìn),唐娜,王學(xué)魁. 鹽業(yè)與化工. 2009(03)
[7]氯化鉀生產(chǎn)中分解工序?qū)︹浭章实挠绊懷芯縖J]. 刁祥瑞,朱翠琴,朱金義,王石軍,程芳琴. 無機(jī)鹽工業(yè). 2008(10)
[8]含氯化鈉電解質(zhì)水溶液體系熱力學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 張振英,鄧天龍,姚燕. 廣東微量元素科學(xué). 2007(12)
[9]青海鹽湖集團(tuán)公司氯化鉀產(chǎn)品預(yù)處理-反浮選純化新工藝[J]. 譚欣,王福良,曾克文,任愛軍,劉水紅. 有色金屬. 2007(02)
[10]提高氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量的工藝研究[J]. 祁洪波,楊維強(qiáng),趙洪年. 鹽業(yè)與化工. 2006(06)
博士論文
[1]冷卻溶析—反應(yīng)萃取耦合結(jié)晶法生產(chǎn)氯化鉀的過程研究[D]. 李江濤.天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):3294358
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