亞熔鹽法鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝多元電解質(zhì)水溶液基礎(chǔ)物性研究.pdf

1、基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)在多元電解質(zhì)溶液基礎(chǔ)研究與化學化工、濕法冶金過程工業(yè)設(shè)計中具有十分重要的作用。中國科學院過程工程研究所開拓的低溫亞熔鹽液相氧化法鉻鹽清潔工藝與集成技術(shù)大幅度提高了資源轉(zhuǎn)化率，實現(xiàn)了鉻鐵礦資源的全組分深度利用，開辟了反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)循環(huán)和廢棄物零排放的生態(tài)化工模式，有望成為行業(yè)替代綠色技術(shù)。對該工藝過程涉及的復雜多元電解質(zhì)溶液進行系統(tǒng)的基礎(chǔ)物性研究，建立完善的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)庫十分必要。本文以工藝過程中最重要的三元水鹽體系KOH-K2C

2、rO4-H2O為研究對象，對其密度、運動粘度等基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)進行了研究，研究結(jié)果對于亞熔鹽非常規(guī)介質(zhì)基礎(chǔ)研究與工藝過程優(yōu)化設(shè)計具有重要的參考意義。
　　 本論文在以下幾方面取得了創(chuàng)新性進展：
　　 (1)系統(tǒng)研究了15℃～60℃、KOH濃度0.5～3 mol·L-1、K2CrO4濃度從0 mol·L-1至近飽和濃度范圍內(nèi)，KOH-K2CrO4-H2O三元溶液的密度和粘度的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：該體系密度隨溫度升高呈線性降

3、低，隨各組分濃度增大呈線性增大；粘度的自然對數(shù)隨溫度升高呈二次曲線規(guī)律降低，隨組分濃度增大呈線性增大；
　　 (2)在實驗測定數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用最小二乘法，建立了KOH-K2CrO4-H2O三元體系密度、粘度與溫度的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式，采用關(guān)聯(lián)式預測的結(jié)果與實驗結(jié)果符合較好；
　　 (3)選用Pitzer離子相互作用模型，由KOH-H2O、K2CrO4-H2O兩個二元電解質(zhì)溶液的密度回歸了兩個體系在25℃、30℃、40℃、50℃