中文摘要 | 第1-7页 |
英文摘要 | 第7-9页 |
1 绪论 | 第9-18页 |
1.1 现有的硫酸钾工艺概述 | 第9-13页 |
1.1.1 现有硫酸钾工艺简介 | 第10-12页 |
1.1.2 技术经济对比 | 第12-13页 |
1.2 石膏法的工艺流程以及现有的缺陷 | 第13-15页 |
1.2.1 石膏法工艺原理和流程 | 第13-14页 |
1.2.2 石膏法的改进方向 | 第14-15页 |
1.3 石膏法制取硫酸钾结晶过程的若干特殊问题 | 第15-18页 |
1.3.1 在氨水中结晶涉及到的反应过程 | 第15-17页 |
1.3.2 沉淀反应中的结晶过程 | 第17-18页 |
2 实验方案设计 | 第18-26页 |
2.1 实验原料的选用 | 第19页 |
2.2 实验装置的确定和实验条件的选择 | 第19-20页 |
2.3 预备性实验及实验条件的选择 | 第20-24页 |
2.3.1 石膏成分的测定 | 第20页 |
2.3.2 相图分析以及进料组成的确定 | 第20-22页 |
2.3.3 制取氨水浓度随时间的变化 | 第22页 |
2.3.4 硫酸钾在水溶液中及氨溶液中的溶解度测定 | 第22-23页 |
2.3.5 过饱和溶液的配置 | 第23-24页 |
2.4 实验步骤 | 第24-25页 |
2.4.1 硫酸钾结晶界面能实验 | 第24页 |
2.4.2 硫酸钾结晶动力学实验 | 第24-25页 |
2.4.3 石膏法硫酸钾结晶过程实验 | 第25页 |
2.5 实验数据的测定 | 第25-26页 |
3 量子化学对氨水体系中机理过程的分子模拟 | 第26-33页 |
3.1 量子化学的计算原理解释 | 第26-28页 |
3.2 盐析效应的解释和假设 | 第28-30页 |
3.3 钙在氨溶液中的存在形式 | 第30-32页 |
3.3.1 存在4个氨分子的络合计算 | 第30-31页 |
3.3.2 存在6个氨分子的络合计算 | 第31-32页 |
3.4 硫酸根、钾离子、钙离子在氨水中的结合状态 | 第32页 |
3.5 小结 | 第32-33页 |
4 结晶动力学研究 | 第33-55页 |
4.1 界面能的测定和分析 | 第33-40页 |
4.1.1 界面能以及Kelvin公式 | 第33-34页 |
4.1.2 γ sl测定原理 | 第34-35页 |
4.1.3 诱导期和界面能的关系 | 第35-36页 |
4.1.4 利用诱导期计算界面能 | 第36页 |
4.1.5 温度对界面能的影响 | 第36-37页 |
4.1.6 搅拌度对界面能的影响 | 第37页 |
4.1.7 表观界面能概念的提出和分析 | 第37-38页 |
4.1.8 界面能的变化对结晶晶体粒度和粒度分布的影响 | 第38-39页 |
4.1.9 小结 | 第39-40页 |
4.2 晶体成核速率的测定和分析 | 第40-44页 |
4.2.1 成核速率的影响因素 | 第40-42页 |
4.2.2 温度对成核速率的影响 | 第42-44页 |
4.3 晶体生长速率的测定和分析 | 第44-51页 |
4.3.1 生长速率的定义及测定 | 第44-46页 |
4.3.2 晶体生长扩散学说 | 第46-47页 |
4.3.3 非平衡热力学解释 | 第47-49页 |
4.3.4 对硫酸钾生长速率和粒度无关的验证 | 第49页 |
4.3.5 温度对生长速率的影响 | 第49-51页 |
4.4 极限过饱和度的测定 | 第51-53页 |
4.4.1 极限过饱和度的定义 | 第51-52页 |
4.4.2 极限过饱和度的测定 | 第52-53页 |
4.5 硫酸钾体系最佳结晶条件的提出 | 第53-55页 |
4.5.1 石膏法的最佳反应条件 | 第53-54页 |
4.5.2 在最佳结晶条件下的硫酸钾的收率以及同最佳反应条件的对比 | 第54页 |
4.5.3 小结 | 第54-55页 |
5 常规结晶改善方法 | 第55-62页 |
5.1 空白样品粒度测试 | 第55-57页 |
5.1.1 生长散布现象 | 第55-56页 |
5.1.2 粒度分布曲线的意义 | 第56页 |
5.1.3 实验中的分析方法 | 第56-57页 |
5.1.4 空白样品的分析 | 第57页 |
5.2 工业中常用的改善粒度的方法 | 第57-58页 |
5.2.1 添加设备的工业方法 | 第57-58页 |
5.2.2 其他工业方法 | 第58页 |
5.3 添加晶种 | 第58-60页 |
5.3.1 添加晶种的原理 | 第59页 |
5.3.2 添加晶种后硫酸钾结晶的粒度分布情况 | 第59-60页 |
5.4 添加阻滞剂 | 第60-61页 |
5.4.1 阻滞剂的粒度改善原理 | 第60页 |
5.4.2 添加阻滞剂后硫酸钾结晶改善情况 | 第60-61页 |
5.5 小结 | 第61-62页 |
6 添加不同的添加剂来改善结晶粒度分布 | 第62-71页 |
6.1 磁场对γ_sl的影响 | 第62-63页 |
6.1.1 磁场作用原理 | 第62页 |
6.1.2 磁场作用实验结论 | 第62-63页 |
6.2 加入六次甲基四胺 | 第63-64页 |
6.2.1 改变溶剂作用原理 | 第63页 |
6.2.2 六次甲基四胺作用原理 | 第63-64页 |
6.3 加入高价金属离子 | 第64-65页 |
6.3.1 加入高价金属离子作用原理 | 第64-65页 |
6.3.2 加入铁离子实验结果 | 第65页 |
6.4 添加阻垢剂 | 第65-68页 |
6.4.1 表面活性剂作用原理 | 第65-67页 |
6.4.2 添加OP乳化剂 | 第67页 |
6.4.3 添加十二烷基苯磺酸钠 | 第67-68页 |
6.5 添加絮凝剂 | 第68页 |
6.5.1 絮凝剂作用原理 | 第68页 |
6.5.2 实验结果 | 第68页 |
6.6 其他的添加剂 | 第68-69页 |
6.7 小结 | 第69-71页 |
7 结论 | 第71-73页 |
7.1 实验结论 | 第71-72页 |
7.2 实验展望 | 第72-73页 |
符号表 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-81页 |
致谢 | 第81-82页 |