电解质溶液活度系数模型的研究

发布时间：2017-03-23 00:10

  本文关键词：电解质溶液活度系数模型的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电解质溶液热力学是溶液理论的重要组成部分，许多自然过程和工业过程都需要电解质溶液的相平衡的性质信息，其应用范围遍及化工、冶金、地质、环保和海洋等科学领域，因而具有重要的研究意义。 对于电解质溶液体系，本文提出了新的水化作用，推导出了基于新的水化作用的UNIQUE和NRTL模型公式，基于新的水化作用的UNIQUE模型公式如下： 基于新的水化作用的NRTL模型公式如下： 基于新的水化作用模型，，本文对298.15K下二元电解质溶液体系的活度系数进行了关联拟合，并且回归出了各体系的模型参数，对计算值和实验值进行了对比分析，比较了基于新的水化作用的UNIQUAC模型和NRTL模型，通过比较发现基于新的水化作用的NRTL模型明显优于基于新的水化作用的UNIQUAC模型；同时比较了几种电解质溶液在不同温度下的不同模型计算的溶质活度系数的对数值于实验值的标准偏差。 作者选取了基于新的水理论的NRTL模型，通过对不同温度下NaCl二元电解质溶液的活度系数实验数据的关联拟合，回归计算出了温度从273.15K到473.15K的参数值，建立了该模型中的每个参数与温度的关系式，并且对每个温度下的关联结果做了误差分析；回归计算了298.15K下NaCl-KCl-H2O体系的模型参数，应用溶解度的推算方法来计算热力学的相平衡性质，计算出了该体系的相平衡数据。 通过比较了几种电解质溶液在不同温度下的不同模型计算的溶质活度系数的对数值于实验值的标准偏差，发现基于新的水化作用的NRTL模型的平均标准偏差明显优于Pitzer模型和Chen-NRTL模型；通过对不同温度下NaCl溶液的进一步研究，说明了该模型在广泛温度范围内的可行性；通过对NaCl-KCl-H2O体系相平衡的计算，进一步说明了基于新的水化作用的NRTL模型的广泛适用性。
【关键词】：电解质溶液 活度系数 热力学模型 溶解度
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O646.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 目录10-12
• 1 文献综述12-28
• 1.1 电解质溶液的应用和研究进展12
• 1.2 电解质溶液基本理论12-15
• 1.2.1 电解质溶液的活度系数12-13
• 1.2.2 电解质溶液的渗透系数13-14
• 1.2.3 渗透系数与离子平均活度系数的关系14
• 1.2.4 电解质溶液的过量性质14-15
• 1.4 Debye-Huckel 极限法则15-18
• 1.5 Chen-NRTL 模型18-19
• 1.6 Pitzer 模型19-21
• 1.7 水化模型21-23
• 1.8 电解质溶液活度系数的测定方法23-26
• 1.8.1 电动势法23-24
• 1.8.2 等压法24-25
• 1.8.3 凝固点下降法25-26
• 1.8.4 溶解度法26
• 1.9 本文研究内容26-28
• 2 基于新的水化作用的电解质溶液的活度系数模型28-34
• 2.1 引言28
• 2.2 基于新的水化作用的 UNIQUAC 模型28-31
• 2.3 基于新的水化作用的 NRTL 模型31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 3 常温下新活度系数模型在二元电解质溶液中的应用34-60
• 3.1 引言34
• 3.2 电解质溶液离子平均活度系数的关联方法34-36
• 3.2.1 基于新的水化作用的 UNIQUAC 模型作用参数的回归34-35
• 3.2.2 基于新的水化作用的 NRTL 模型作用参数的回归35-36
• 3.3 基于新的水化作用的 UNIQUAC 模型的实验数据关联36-39
• 3.4 基于新的水化作用的 NRTL 模型的实验数据关联39-58
• 3.4.1 1-1 型和 2-2 型电解质溶液活度系数的关联39-45
• 3.4.2 1-2 型和 2-1 型电解质溶液活度系数的关联45-49
• 3.4.3 其他电解质溶液活度系数的关联49-54
• 3.4.4 基于 NRTL 水化模型的参数整理54-58
• 3.5 基于新的水化作用模型与其他模型的对比58-59
• 3.6 本章小结59-60
• 4 基于新的水化作用的 NRTL 模型对不同温度下二元电解质溶液的进一步研究4960-63
• 4.0 引言60
• 4.1 NaCl 水溶液在温度 273.15-473.15K 下活度系数的关联60-62
• 4.1.1 Debye-Huckel 项中可调参数 b 与温度的关系60
• 4.1.2 水化作用项中的水化参数 c1 与温度的关系60-61
• 4.1.3 溶质的水化数 h 与温度的关系61
• 4.1.4 模型中相互作用参数和与温度的关系61
• 4.1.5 结果与讨论61-62
• 4.2 本章小结62-63
• 5 基于新的水化作用的 NRTL 模型对常温下三元水盐体系相平衡的研究63-69
• 5.1 引言63
• 5.2 对于多元电解质溶液体系的基于水化作用的 NRTL 模型63-65
• 5.2.1 多元混合物中的 NRTL 方程63
• 5.2.2 多元电解质溶液中基于 NRTL 方程的新模型63-65
• 5.3 热力学相平衡基于溶解度的推算方法65-66
• 5.4 结果与讨论66-68
• 5.5 本章小结68-69
• 6 结论69-71
• 参考文献71-76
• 致谢76-77
• 个人简历77-78

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