重金屬錳、鈷、鎳、銅、鋅濕法冶金過(guò)程中遍布大量的相平衡問(wèn)題,尤其鈣鎂結(jié)晶危害是一個(gè)在重金屬濕法冶金和硫酸鹽產(chǎn)品結(jié)晶生產(chǎn)過(guò)程中普遍存在而又長(zhǎng)期未得到有效解決的世界難題。為了能夠開(kāi)發(fā)出濕法冶金過(guò)程中避免硫酸鈣、硫酸鎂結(jié)晶危害的新工藝,迫切需要知道硫酸鈣、硫酸鎂在重金屬濕法冶金過(guò)程中所涉及的相關(guān)體系MSO4+NSO4+H2SO4+H2O（M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn；N=Ca,Mg）的相圖。要構(gòu)建硫酸鈣、硫酸鎂的溶解度隨晶型、溫度、硫酸濃度和重金屬硫酸鹽濃度變化而變化的復(fù)雜關(guān)系,還需要借助預(yù)測(cè)能力強(qiáng)且能描述混合水鹽體系多溫性質(zhì)（包括組分活度和溶解度相圖）的熱力學(xué)模型。利用熱力學(xué)模型構(gòu)建這些復(fù)雜體系的相圖之前,首先需要獲得上述二元子體系從298.15-373.15K準(zhǔn)確的水活度數(shù)據(jù)來(lái)擬合模型298.15～373.15K的二元參數(shù),盡管目前關(guān)于MSO4+H2O（M=Mn, Co,Ni,Cu,Zn）體系常溫下的水活度數(shù)據(jù)非常豐富,但是關(guān)于這些體系高溫的水活度數(shù)據(jù)卻非常稀少。同樣,從高鎂鋰比的鹽湖鹵水中提取輕金屬鎂、鋰資源也是一個(gè)世界性難題,目前,在我國(guó)眾多的方法中,“氨法沉鎂”被認(rèn)為是目前解決... 

【文章頁(yè)數(shù)】：133 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 概述
    1.1 前言
    1.2 重金屬濕法冶金過(guò)程中相平衡問(wèn)題
        1.2.1 錳濕法冶金過(guò)程相平衡問(wèn)題舉例
        1.2.2 鉆、鎳濕法冶金過(guò)程相平衡問(wèn)題舉例
        1.2.3 銅濕法冶金過(guò)程相平衡問(wèn)題舉例
        1.2.4 鋅濕法冶金過(guò)程相平衡問(wèn)題舉例
        1.2.5 小結(jié)
    1.3 輕金屬冶煉過(guò)程相平衡問(wèn)題
    1.4 相圖研究方法簡(jiǎn)介
        1.4.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)定
        1.4.2 熱力學(xué)模型計(jì)算
        1.4.3 小結(jié)
    1.5 本課題的選題背景及研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題背景
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
2 水鹽體系高溫水活度等壓法測(cè)試系統(tǒng)的研制
    2.1 測(cè)定水鹽體系組分活度的主要方法
        2.1.1 電動(dòng)勢(shì)法
        2.1.2 濕度法
        2.1.3 直接蒸汽壓法
        2.1.4 等壓法
    2.2 等壓法裝置的發(fā)展歷程
        2.2.1 常溫等壓法裝置的發(fā)展歷程
        2.2.2 有加蓋系統(tǒng)等壓法裝置的研究現(xiàn)狀
    2.3 水鹽體系高溫水活度等壓法測(cè)試系統(tǒng)的研制
        2.3.1 水鹽體系高溫水活度等壓法測(cè)試系統(tǒng)的研制要點(diǎn)
        2.3.2 水鹽體系高溫水活度等壓法測(cè)試系統(tǒng)
    2.4 小結(jié)
3 重金屬M(fèi)SO_4+H_2O(M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)體系高溫水活度性質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 等壓法實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.2.2 高純?cè)噭┖蛢?chǔ)備液的制備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.4 數(shù)據(jù)校正
        3.2.5 參考溶液
        3.2.6 方法驗(yàn)證
    3.3 MSO_4+H_2O(M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)體系323.15 K水活度數(shù)據(jù)的等壓法測(cè)定
    3.4 MSO_4+H_2O(M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)體系373.15 K水活度數(shù)據(jù)的等壓法測(cè)定
        3.4.1 方法驗(yàn)證
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.5 MSO_4+H_2O(M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)體系298.15～373.15 K Pitzer模型參數(shù)關(guān)聯(lián)
    3.6 應(yīng)用舉例
    3.7 小結(jié)
4 MgCl_2+LiCl+NH_4Cl+H_2O體系298.15 K相圖的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法研究
        4.2.1 Mg~(2+)分析方法的檢驗(yàn)
        4.2.2 NH_4~+分析方法的研究
    4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
    4.4 實(shí)驗(yàn)步驟與誤差分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.4.2 誤差分析
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.6 小結(jié)
5 MgCl_2+LiCl+NH_4Cl+H_2O體系298.15 K相圖的模型預(yù)測(cè)及應(yīng)用舉例
    5.1 引言
    5.2 二元模型參數(shù)
        5.2.1 MgCl_2+H_2O體系
        5.2.2 LiCl+H_2O和NH_4Cl+H_2O體系
    5.3 三元模型參數(shù)的擬合和運(yùn)用
        5.3.1 MgCl_2+LiCl+H_2O體系熱力學(xué)性質(zhì)的模擬和預(yù)測(cè)
        5.3.2 MgCl_2+NH_4Cl+H_2O體系熱力學(xué)性質(zhì)的模擬和預(yù)測(cè)
        5.3.3 LiCl+NH_4Cl+H_2O體系三元體系熱力學(xué)性質(zhì)的研究
    5.4 MgCl_2+LiCl+NH_4Cl+H_2O四元體系298.15 K相圖的模型預(yù)測(cè)
    5.5 應(yīng)用舉例
        5.5.1 應(yīng)用舉例一
        5.5.2 應(yīng)用舉例二
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用于室溫相變儲(chǔ)能材料的NaNO3-LiNO3-KNO3-H2O體系相圖預(yù)測(cè)[J]. 尹霞,陳啟元,曾德文,杜勇.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2012(10)
[2]四元體系LiNO3-Mg（NO3）2-NH4NO3-H2O相圖預(yù)測(cè)及相關(guān)相變儲(chǔ)能材料的研究[J]. 尹霞,陳啟元,王文磊,曾德文.  無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]水鹽體系中有干擾Li+離子存在下測(cè)定Mg2+濃度的掩蔽法研究[J]. 李紅霞,姚燕,曾德文.  鹽湖研究. 2012(02)
[4]體系Mg（NO3）2-MgCl2-H2O作為相變儲(chǔ)能材料的相圖預(yù)測(cè)[J]. 周權(quán)寶,尹霞,汪瓊,王成.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(15)
[5]熱力學(xué)模型對(duì)KCl-K2SO4-H2O體系溶解度的預(yù)測(cè)[J]. 尹霞,汪瓊,吳玉雙.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[6]熱力學(xué)模型研究KNO3-K2SO4-H2O和KNO3-KCl-H2O體系溶解度[J]. 尹霞,吳玉雙,汪瓊.  無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[7]多元輕稀土硝酸鹽水溶液的等壓實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王軍,王之昌.  化學(xué)通報(bào). 2009(04)
[8]高鎂鋰比鹽湖鹵水鎂鋰分離工藝[J]. 徐徽,許良,陳白珍,石西昌,楊鑫.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[9]高溶解性鹽水體系熱力學(xué)模型預(yù)測(cè)能力的比較研究Ⅰ:二元體系[J]. 尹霞,李琴香,萬(wàn)艷鵬,李碧海,曾德文.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(15)
[10]鋅冶煉技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 高保軍.  中國(guó)有色冶金. 2008(03)

博士論文
[1]濕法冶金過(guò)程中硫酸鈣結(jié)晶的相平衡基礎(chǔ)[D]. 王文磊.中南大學(xué) 2013
[2]滲透系數(shù)和活度系數(shù)的等壓法測(cè)定及其在鋁酸鈉溶液體系中的應(yīng)用[D]. 周俊.中南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]硫酸銅生產(chǎn)工藝改進(jìn)[D]. 劉濤.蘭州大學(xué) 2008
[2]基于相圖的無(wú)機(jī)鹽相分離技術(shù)[D]. 程波波.湖南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3693425