24507.液相氧化法鉻鹽清潔工藝鉻酸鈉結(jié)晶分離應(yīng)用基礎(chǔ)研究_第1頁(yè)
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1、ClassifiedIndex:TQl361UDC:546SecrecyRate:PublicizedUniversityCode:10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeAppliedFundamentalResearchonCrystallizationandSeparationofNa2Cr04intheCleanerProdu

2、ctionofChromiumCompoundsviaAqueousOxidationMethodCandidate:Supervisor:AssociateSupervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:Employer:DateofOralExamination:L1uHuanProfBing—zhuZhangProfHongbinXuMasterofEngineeringChemica

3、lEngineeringandTechnologySchoolofChemicalandPharmaceuticalEngineering16May2014摘要摘要鉻鹽及鉻系列化合物為重要的基礎(chǔ)化工原料。針對(duì)傳統(tǒng)有鈣焙燒法鉻鹽生產(chǎn)工藝過(guò)程存在的資源利用率低和環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所研發(fā)了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液相氧化法鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝。中間產(chǎn)品鉻酸鈉的結(jié)晶相分離為該工藝的重要組成部分,其純度和形貌將直接影響下游產(chǎn)品的

4、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。本文選擇TNa2Cr04NaOHNaAl02H20體系,對(duì)鉻酸鈉結(jié)晶分離過(guò)程的相平衡、介穩(wěn)區(qū)、動(dòng)力學(xué)及工藝過(guò)程優(yōu)化等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要取得了以下創(chuàng)新性進(jìn)展:1)測(cè)定了Na2Cr04NaOH—H20三元體系在90℃、120℃和130℃時(shí)以及Na2Cr04NaOHNaAl02H20四元體系在90℃、120℃和130℃時(shí)的相平衡數(shù)據(jù),繪制了Na2Cr04NaOHH20三元體系在90℃以及Na2Cr04NaOHN

5、aAl02H20四元體系在120℃和130。C的相圖,為鉻酸鈉結(jié)晶分離提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù);2)研究了鉻酸鈉在Na2Cr04NaOHH20體系中的結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)以及雜質(zhì)(NaAl02)含量對(duì)介穩(wěn)區(qū)寬度的影響,分別討論了不同堿濃度下真空蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的壓力與沸點(diǎn)的關(guān)系,同一溶液濃度體系下,真空度越高,溶液的沸點(diǎn)越低,隨著體系濃度的升高,沸點(diǎn)上升,所需真空度也升高;3)采用間歇?jiǎng)討B(tài)法研究了鉻酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程動(dòng)力學(xué),用最小二乘法進(jìn)行回歸分析,得到了相應(yīng)

6、的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程,闡述了懸浮密度、攪拌速率、過(guò)飽和度和雜質(zhì)對(duì)蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程的影響規(guī)律,隨著懸浮密度、攪拌速率、過(guò)飽和度和雜質(zhì)含量的增大均更有利于晶體的成核;4)開(kāi)展了鉻酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶工藝優(yōu)化研究,系統(tǒng)分析討論了蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中攪拌強(qiáng)度、蒸發(fā)速度、結(jié)晶溫度、雜質(zhì)含量、晶種添加對(duì)產(chǎn)品平均粒度及粒度分布、純度和晶習(xí)的影響規(guī)律,確定出鉻酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶的最優(yōu)工藝條件為:攪拌速度為300r/rain;蒸發(fā)速率約為150~200mL;結(jié)晶溫度為90℃;雜質(zhì)含

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