低钠光卤石制备氯化钾结晶过程研究

发布时间：2023-04-14 19:13

　　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10⁷0℃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...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
绪论
第一章 低钠光卤石中氯化钾结晶热力学研究
    1.1 引言
    1.2 实验部分
        1.2.1 实验仪器与设备
        1.2.2 实验材料及药品
        1.2.3 实验装置及步骤
        1.2.4 实验结果测定
    1.3 结果与讨论
        1.3.1 低钠光卤石中氯化钾溶解度测定结果
        1.3.2 溶解度关联
        1.3.3 搅拌速度对低钠光卤石中氯化钾介稳区的影响
        1.3.4 降温速率对低钠光卤石中氯化钾介稳区的影响
        1.3.5 低钠光卤石中氯化钾的诱导期及表面张力
    1.4 本章小结
第二章 低钠光卤石中氯化钾结晶动力学参数筛选
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器与设备
        2.2.2 实验材料与药品
        2.2.3 实验装置及步骤
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 搅拌速度对氯化钾结晶粒度分布的影响
        2.3.2 降温速率对氯化钾结晶粒度分布的影响
        2.3.3 晶种的添加及晶种浓度对氯化钾结晶形貌的影响
    2.4 本章小结
第三章 低钠光卤石中氯化钾结晶过程动力学
    3.1 引言
    3.2 氯化钾结晶过程动力学实验
        3.2.1 实验仪器与设备
        3.2.2 实验材料与药品
        3.2.3 实验装置及步骤
        3.2.4 数据计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 降温趋势及结晶过程不同时期结晶形貌及粒形参数
        3.3.2 结晶产品定性分析
        3.3.3 结晶过程晶体数量和过饱和度
        3.3.4 结晶过程晶体粒径和粒形参数
        3.3.5 结晶过程晶体粒径和粒形分布
        3.3.6 结晶过程生长速率和晶体表面生长
        3.3.7 贡献因子
    3.4 本章小结
第四章 工艺优化及动力学验证
    4.1 引言
    4.2 工艺优化实验部分
        4.2.1 实验仪器与设备
        4.2.2 实验材料及药品
        4.2.3 实验装置及流程
        4.2.4 优化操作路径及实验操作
        4.2.5 结果与讨论
    4.3 动力学验证实验部分
        4.3.1 实验操作流程
        4.3.2 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 建议与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3790729