低钠光卤石制备氯化钾结晶过程研究

来源 :青海民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mars1998
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氯化钾(KCl,Potassium Chloride)是盐湖资源中的重要资源,主要运用于农业、医药、食品等行业,是钾肥的主要原料。大规模生产氯化钾多从氯化型盐湖提卤中获得,以反浮选-冷结晶工艺为主。但结晶产品长期存在粒度小、回收率低、粉状钾盐比例偏高等问题。近年来,过饱和度、停留时间、搅拌速度等因素对结晶动力学和晶体粒度的影响被广泛研究,建立了相关动力学模型,为制备大颗粒氯化钾提供了理论依据,但仍然达不到颗粒氯化钾钾肥标准。本论文以低钠光卤石为原料,以冷却结晶制备氯化钾结晶过程热力学和动力学为理论依据,对低钠光卤石制备氯化钾结晶过程进行了系统研究,同时建立了成核和三维尺度生长贡献评价模型,主要研究内容如下:(1)通过变温溶解法测定了10~70℃低钠光卤石水溶液中氯化钾的溶解度,同时用原子吸收光谱法测定了对应溶液中氯化钾的含量,并采用简化固液平衡方程对溶解度数据进行了拟合;采用聚焦反射激光测量仪(Focused Beam Reflective Measurement,FBRM)与全自动反应量热工作站(Optimax 1001)联用研究了温度、搅拌速度、降温速率对体系介稳区宽度及诱导期的影响;用经典Nyvlt理论方程和3D成核原理,结合实验介稳区及诱导期数据,计算了低钠光卤石中氯化钾的成核级数、表面张力和表面能因子,为结晶工艺优化提供了理论依据。(2)采用FBRM、在线颗粒粒度分析仪(Particle Video Microscope,PVM)、电子扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)等分析方法研究了不同搅拌速度、降温速率、晶种等对低钠光卤石水溶液中冷却结晶制备的氯化钾结晶粒径分布与结晶形貌的影响;采用原子吸收光谱法测定了快、慢速降温及有无晶种条件下,结晶过程中溶液体系过饱和度(以氯化钾含量表示)的变化;采用全自动静态干法和湿法粒度粒形分析仪(Nano500 XY)分析了结晶产品,从形貌、数量变化、宽长比、盒填充率及球形度等角度探讨氯化钾结晶生长机理,并建立了晶体成核及三维尺度生长贡献评价模型。(3)基于以上热力学、动力学机理,分别从搅拌速度、降温速率及结晶时间角度提出优化方案,将最优方案与0.1℃/min降温条件下的结晶过程和结晶产品进行对比,并进行动力学验证。最终确定低钠光卤石水溶液中冷却降温制备氯化钾结晶的最优工艺操作条件为300 r/min、0.01 g/mL晶种,以0.1℃/min降温速率降温80 min,以0.2℃/min降温55 min,最后用0.4℃/min降温速率降温至5℃,且最优路径动力学得到证实。
其他文献
神新乌东煤矿回采巷道受地应力与同煤层临近工作面同采相互影响,变形破坏严重,为避免临近工作面同采影响,将开采方式由双回采工作面调整为单工作面后,重新调整回采巷道支护方
路径行程时间可靠性对于实时可靠的路径引导十分重要,可以为复杂的交通管理和人们出行提供理论依据和技术支持。本文利用出租车GNSS数据,同时考虑行程时间在时间与空间上依赖
本试验旨在探讨不同苜蓿草粉添加量对育肥猪生长性能、血清生化指标、胴体性状、肉品质及肌肉化学成分的影响,确定其对育肥猪生产性能及肉品质改善的最佳添加量。选取130头健
受体介导的靶向治疗相较于传统的治疗方法而言具有组织选择性更好、毒副作用更小、药物利用率更高的优点。随着分子生物技术及细胞受体分子水平的研究深入,发现当正常组织细
盾构法作为地铁隧道修建的主要施工方式,又由于地铁隧道常穿过城市中建筑物密集、基础设施完善、地下管线集中、交通繁忙的区域,盾构推进引起的地表沉降一直备受地铁设计者和建设者关注。因此,对盾构推进引起的地表沉降规律进行研究具有重要的实际意义。本文以成都地铁18号线海福3#风井~福州路站区间隧道工程为背景,通过结合理论分析、实测数据和数值模拟三个方面的研究方法,对盾构推进引起的地表沉降进行了分析、研究,主
笔者因为自身的负面情绪导致无法顺利进行艺术创作,在探寻解决之道的过程中发现“劳作”的动作是改善内心负面情绪的办法,于是试图把绘画也变成“劳作”的方法。在长期的实践
化石能源的急剧消耗和随之产生的环境问题迫使人类急需开发新型可再生能源。氢能具有导热性好、燃烧值高、能量密度大、可再生、储存方便等优点,被认为是未来最有前景替代化
本试验主要从体内和体外两个方面着手探讨苜蓿皂苷(Alfalfa saponin,AS)溶血特性。通过灌胃小白鼠苜蓿皂苷考察摄入皂苷是否会引起溶血,通过体外溶血试验探讨苜蓿皂苷的溶血机
氨基酸,是构成蛋白质的基本单位,是人体不可缺少的营养成分之一。本论文概述了氨基酸的生理作用及其应用领域,并详细介绍赖氨酸、精氨酸、亮氨酸三种氨基酸。氨基酸在生活中
聚电解质复合纳米材料具有很多独特的性质,如高电荷密度、水溶性、生物相容性及半渗透性,被广泛应用于基因/药物运输、纳米反应器、离子检测等不同领域。可控、量化制备是实