| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第14-16页 |
| 2 课题背景及文献综述 | 第16-38页 |
| 2.1 钛白粉 | 第16-21页 |
| 2.1.1 性质和用途 | 第17-19页 |
| 2.1.1.1 物理性质 | 第17-18页 |
| 2.1.1.2 化学性质 | 第18页 |
| 2.1.1.3 光学性质 | 第18-19页 |
| 2.1.1.4 主要用途 | 第19页 |
| 2.1.2 生产方法 | 第19-21页 |
| 2.1.2.1 硫酸法 | 第19-21页 |
| 2.1.2.2 氯化法 | 第21页 |
| 2.2 钛白粉副产硫酸亚铁 | 第21-24页 |
| 2.2.1 成分和用途 | 第21-22页 |
| 2.2.2 制备氧化铁红的方法 | 第22-24页 |
| 2.2.2.1 热分解法 | 第22-23页 |
| 2.2.2.2 溶液沉淀法 | 第23页 |
| 2.2.2.3 其他方法 | 第23-24页 |
| 2.3 电解质溶液结晶 | 第24-28页 |
| 2.3.1 过饱和度 | 第24-25页 |
| 2.3.2 介稳区 | 第25页 |
| 2.3.3 晶体成核 | 第25-27页 |
| 2.3.4 晶体生长 | 第27-28页 |
| 2.4 电解质溶液热力学 | 第28-38页 |
| 2.4.1 固液相平衡 | 第28-30页 |
| 2.4.1.1 平衡常数和活度系数 | 第29页 |
| 2.4.1.2 固液平衡测定方法 | 第29-30页 |
| 2.4.2 汽液平衡 | 第30-31页 |
| 2.4.2.1 汽液平衡的计算 | 第30页 |
| 2.4.2.2 汽液平衡的测定方法 | 第30-31页 |
| 2.4.3 电解质溶液热力学模型 | 第31-36页 |
| 2.4.3.1 Bromley方程 | 第31-32页 |
| 2.4.3.2 Meissner方程 | 第32-33页 |
| 2.4.3.3 Pitzer方程 | 第33-34页 |
| 2.4.3.4 扩展的UNIQUAC方程 | 第34页 |
| 2.4.3.5 电解质NRTL方程 | 第34-35页 |
| 2.4.3.6 混合电解质溶液(MSE)模型 | 第35-36页 |
| 2.4.4 软件模拟平台 | 第36-38页 |
| 2.4.4.1 OLI热力学计算软件 | 第36页 |
| 2.4.4.2 Aspen Plus模拟软件 | 第36-38页 |
| 3 FeSO_4-Fe_2(SO_4)_3-H_2SO_4-H2_O体系汽液平衡测定和模拟 | 第38-54页 |
| 3.1 实验材料与方法 | 第39-40页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第39页 |
| 3.1.2 实验装置 | 第39-40页 |
| 3.1.3 实验方法 | 第40页 |
| 3.2 化学平衡模型 | 第40-43页 |
| 3.2.1 化学平衡 | 第40-41页 |
| 3.2.2 热力学模型 | 第41-43页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第43-52页 |
| 3.3.1 汽液平衡测定结果 | 第43-47页 |
| 3.3.2 复合离子热力学数据计算 | 第47-48页 |
| 3.3.3 MSE参数回归 | 第48-50页 |
| 3.3.4 离子分布情况预测 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 FeSO_4-7H_2O在Ti(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系中的溶解度和模拟 | 第54-72页 |
| 4.1 实验材料与方法 | 第55-56页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第55页 |
| 4.1.2 溶解度测定 | 第55-56页 |
| 4.2 化学模拟方法 | 第56-57页 |
| 4.2.1 化学平衡 | 第56-57页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第57-71页 |
| 4.3.1 实验方法的可行性 | 第57-58页 |
| 4.3.2 FeSO_4·7H_2O在Ti(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系中的溶解度 | 第58-64页 |
| 4.3.3 模型参数的确定 | 第64-68页 |
| 4.3.4 离子分布曲线 | 第68-70页 |
| 4.3.5 模型的应用 | 第70-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 5 MgSO_4-Ti(SO_4)_2-H_2SO_4-H_2O体系相平衡测定及模拟 | 第72-92页 |
| 5.1 实验材料与方法 | 第73页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第73页 |
| 5.1.2 相平衡测定步骤 | 第73页 |
| 5.2 热力学模拟方法 | 第73-74页 |
| 5.2.1 体系化学平衡 | 第73-74页 |
| 5.2.2 活度系数模型 | 第74页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第74-89页 |
| 5.3.1 MgSO_4-H_2SO_4-H_2O体系的汽液相平衡 | 第74-77页 |
| 5.3.2 MgSO_4-Ti(SO_4)2-H_2SO_4-H_2O体系的固液相平衡 | 第77-83页 |
| 5.3.3 MSE参数回归 | 第83-86页 |
| 5.3.4 离子分布和水的活度 | 第86-89页 |
| 5.3.4.1 离子分布情况 | 第86-87页 |
| 5.3.4.2 水的活度 | 第87-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-92页 |
| 6 FeSO_4·7H_2O在MgSO_4-Ti(SO_4)2-H_2SO_4-H_2O体系中的溶解度和模拟 | 第92-100页 |
| 6.1 实验部分 | 第92页 |
| 6.1.1 实验药品 | 第92页 |
| 6.1.2 溶解度测定方法 | 第92页 |
| 6.2 结果与讨论 | 第92-99页 |
| 6.2.1 溶解度数据 | 第92-97页 |
| 6.2.2 回归模型参数 | 第97-99页 |
| 6.3 本章小结 | 第99-100页 |
| 7 利用FeSO_4·7H_20制备Fe_2O_3并回收H_2SO_4新工艺 | 第100-126页 |
| 7.1 实验部分 | 第101-102页 |
| 7.1.1 实验药品 | 第101页 |
| 7.1.2 溶解度测定方法 | 第101页 |
| 7.1.3 FeCl_2·4H_2O的结晶和Fe_2O_3的制备方法 | 第101-102页 |
| 7.1.4 母液蒸发和制备FeSO_4·H_2O | 第102页 |
| 7.2 热力学框架 | 第102-104页 |
| 7.2.1 Fe(Π)-SO_4~(2-)-H~+-Cl~-体系溶液化学 | 第102-103页 |
| 7.2.2 热力学模型 | 第103-104页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第104-125页 |
| 7.3.1 FeCl_2·4H_2O在HCl-H_2SO_4-H_2O体系中的溶解度 | 第104-114页 |
| 7.3.2 利用MSE模型进行热力学模拟 | 第114-116页 |
| 7.3.3 利用电解质NRTL模型进行热力学模拟 | 第116-117页 |
| 7.3.4 铁组分的分布和活度系数 | 第117-120页 |
| 7.3.5 操作条件优化 | 第120-122页 |
| 7.3.6 质量衡算和能量衡算 | 第122-123页 |
| 7.3.7 全流程实验室小试 | 第123-125页 |
| 7.4 本章小结 | 第125-126页 |
| 8 结论与展望 | 第126-130页 |
| 8.1 主要研究结论 | 第126-127页 |
| 8.2 本论文的创新点 | 第127-128页 |
| 8.3 建议与展望 | 第128-130页 |
| 符号表 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-144页 |
| 附录A 利用钾长石制备钾肥的新工艺 | 第144-164页 |
| A.1 实验部分 | 第147-148页 |
| A.1.1 实验药品 | 第147页 |
| A.1.2 实验室小试方法 | 第147页 |
| A.1.3 中试实验方法 | 第147页 |
| A.1.4 表征方法 | 第147-148页 |
| A.2 理论分析 | 第148-150页 |
| A.3 结果与讨论 | 第150-161页 |
| A.3.1 反应的热重分析 | 第150页 |
| A.3.2 煅烧温度的影响 | 第150-151页 |
| A.3.3 钾长石粒径的影响 | 第151-152页 |
| A.3.4 原料比例对钾回收率的影响 | 第152-154页 |
| A.3.5 煅烧过程的动力学模拟 | 第154-156页 |
| A.3.6 水浸过程研究 | 第156-157页 |
| A.3.7 煅烧熟料的表征 | 第157-160页 |
| A.3.8 中试过程研究 | 第160-161页 |
| A.4 本章小结 | 第161-164页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
