K + 、NH 4 + //Cl - 、NO 3 - —H 2 O体系NH 4 Cl结晶过程研究

发布时间：2023-05-17 22:34

　　在工业、农业、食品业、医药行业等众多领域,氯化铵作为一种重要的无机盐都有着广泛的用途。生产氯化铵的方法有多种,如联碱法、中合法、复分解法等。其中联碱法中生产的氯化铵占90%以上。近年来由于利用氯化钾和硝酸铵复分解法生产氯化铵和硝酸钾制取硝酸钾和氯化铵产品,因其原料廉价易得,投资少,无污染,已是目前国内生产硝酸钾的主流技术。但其中副产品氯化铵的提取对硝酸钾的产量和质量都具有较大的影响,实际生产过程中还存在产品氯化铵中含氮量较低,含钾量较高,粒度小、分布不均,产率低、分离困难等问题。本论文主要结合复分解法生产氯化铵的实际溶液配比关系对氯化铵结晶过程进行研究,为生产过程的工艺优化提供参考。本论文通过研究氯化铵溶液蒸发结晶过程,首先探索了温度对氯化铵的产率及纯度的相互影响关系,实验结果表明随着蒸发率的增大,氯化铵产率和其中的钾含量均有所增高。确定了适宜的蒸发率56%-60%和冷却温度60℃左右,为后续实验准备基础依据。其次,研究了硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠等杂质物质对氯化铵在水溶液中溶解度影响,并采用经验方程法进行了拟合；另外,采用间歇动态法对氯化铵在水溶液中冷却结晶过程的结晶动力学数据进行了测定...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 氯化铵的性质
    1.2 氯化铵的应用
    1.3 氯化铵的生产方法
    1.4 国内外氯化铵的生产现状
    1.5 氯化铵防结块研究
    1.6 研究背景意义和内容
        1.6.1 研究背景
        1.6.2 研究意义及内容
2 结晶理论基础及研究方法
    2.1 固液相平衡理论
        2.1.1 状态方程法
        2.1.2 活度系数法
        2.1.3 经验简化模型
    2.2 溶解度的测定方法
    2.3 介稳区
    2.4 成核
        2.4.1 初级成核
        2.4.2 二次成核
    2.5 晶体的生长
    2.6 晶体的生长模型
        2.6.1 粒度无关生长
        2.6.2 粒度相关生长
        2.6.3 生长分散
    2.7 结晶动力学模型
    2.8 结晶过程粒度控制研究
        2.8.1 粒度、粒度分布及表征方法
        2.8.2 晶体粒度的影响因素
3 K⁺、NH4
+//Cl^-、NO3
-—H₂O体系蒸发过程研究
    3.1 实验原料和实验方法
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验药品和仪器
        3.1.3 实验方法和步骤
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 实验结果
        3.2.2 实验结果分析
    3.3 本章小结
4 K⁺、NH4
+//Cl^-、NO3
--H₂O氯化铵结晶热力学研究
    4.1 杂质对氯化铵溶解度影响
        4.1.1 实验装置和实验方法
        4.1.2 实验结果与分析
    4.2 氯化铵冷却结晶平衡时间的确定
        4.2.1 实验装置和实验方法
        4.2.2 实验结果
    4.3 K⁺、NH4
+//Cl^-、NO3
--H₂O体系中氯化铵的溶解度
        4.3.1 实验装置和实验方法
        4.3.2 实验结果
    4.4 本章结论
5 氯化铵冷却结晶动力学研究
    5.1 实验装置
    5.2 实验步骤与取样分析
        5.2.1 实验步骤
        5.2.2 取样分析
    5.3 动力学数据测定
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 氯化铵生长规律分析
        5.4.2 影响生长速率因素分析
        5.4.3 成核过程因素分析
    5.5 本章小结
6 K⁺、NH4
+//Cl^-、NO3
--H₂O氯化铵冷却结晶工艺研究
    6.1 实验装置和实验试剂
    6.2 实验方法和步骤
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 降温速率的影响
        6.3.2 搅拌速率的影响
        6.3.3 晶种大小的影响
        6.3.4 添加晶种量的影响
    6.4 本章结论
7 结论
8 展望
9 参考文献
10 致谢
附录



本文编号：3818131

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