一、硫酸钙制取硫酸钾相图及实验研究进展（论文文献综述）
江国豪[1]（2021）在《湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁工艺研究》文中研究表明如何清洁高效的从湿法炼锌工艺中除镁是复杂高镁锌精矿清洁利用的技术难题,也是湿法炼锌行业长期面临和没有得到妥善解决的行业难题。本文以湿法炼锌废电解液为研究对象,研究分析硫酸镁在H2SO4-H2O体系和Zn SO4-H2SO4-H2O体系的固液平衡数据,获得低温条件下硫酸镁溶解度的基础数据,在此基础上,采用冷冻结晶技术,研究开发湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁新工艺,实现湿法炼锌过程中硫酸镁的清洁高效脱除。主要研究工作及结果如下:1)从多元复杂硫酸盐溶液物化性质及固液相平衡的基础研究出发,采用平衡法测定硫酸镁在硫酸、硫酸锌酸性溶液中的溶解度,用Apelblat方程进行数据拟合,并分析了平衡固相。发现硫酸镁在H2SO4-H2O体系的溶解度随温度的降低、硫酸浓度增大而减小,在温度263.15K、硫酸浓度为1.5 mol·L-1的条件下,硫酸镁的溶解度为0.988mol·kg-1。硫酸镁在Zn SO4-H2SO4-H2O体系的溶解度随着温度的降低、硫酸浓度增大、硫酸锌浓度增大而减小,在温度263.15K、硫酸锌浓度0.80 mol·L-1、硫酸浓度分别为1.00、1.45、1.99mol·L-1的条件下,硫酸镁在四元体系中的溶解度分别为0.708、0.604、0.411mol·kg-1,平衡固相的主要成分为Mg SO4·7H2O和Zn SO4·7H2O,结构致密,呈短棒状,表面锌、镁、硫、氧分布行为一致,为含结晶水的硫酸锌镁复盐。2)基于硫酸镁在硫酸、硫酸锌酸性溶液中低温条件下的溶解度数据,开展湿法炼锌废电解液低温冷冻结晶除镁研究,研究发现当温度为263.15K,反应时间为120min时,废电解液中的镁离子从结晶前的23.60 g·L-1降至结晶后14.22g·L-1,实现了废电解液中硫酸镁的选择性结晶分离。结晶产物主要为Mg SO4·7H2O和Zn SO4·7H2O,呈短棒状,其中七水硫酸镁含量为52.0%～53.5%,结晶产物表面锌、镁、硫、氧分布行为一致,表明其为含水的硫酸锌镁复盐。3)开展了湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁的连续扩大实验,研究发现在263.15K下结晶母液中的镁、锌、锰分别维持在14～15 g·L-1、34～35 g·L-1、3.7～3.9g·L-1范围内,硫酸基本不损失,结晶产物中七水硫酸镁含量为53.0%～53.5%,结晶产物物相、成分与优化实验所得结晶产物一致。冷冻结晶除镁过程不需添加化学试剂,获得的除镁后液可以返回湿法炼锌系统循环利用,结晶产物可以用于制备镁盐产品,该技术具有清洁高效、环境友好的特点。
薛则禹[2]（2021）在《流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究》文中研究说明煤和生物质混烧既可以减少化石能源煤的消耗、缓解碳排放的压力,又能有效处理大量的农林废弃物。本文分别通过热力学软件、管式炉燃烧试验、流化床燃烧试验和量子化学软件对煤和秸秆混烧过程中碱金属（K、Na）和重金属（Pb、Zn、Cd和Cr）的迁移特性和排放控制机理进行了研究,探讨了煤和生物质在混烧过程中的互相影响规律,获得了高岭土添加剂在混烧过程中对碱、重金属的捕集性能,为煤和生物质混烧的工业化应用提供了实验和理论依据。利用热力学手段考察了空气气氛中下碱、重金属的赋存形态。结果表明,在混烧（煤/生物质质量比=7:3）中碱金属在900℃前大量存在于硫酸盐中,温度升高后向硅铝酸盐和气态氯化物迁移。Cd、Pb和Zn在混烧中的挥发率有所上升,Cr基本与燃煤工况中相同。温度较低时,这些重金属主要存在于硫酸盐中,随着温度升高,Pb和Cd的化合物逐渐转化为相应的氧化物和硅酸盐,以氯化物的形式挥发,温度继续升高,最终分别以PbO（g）和Cd（g）的形式释放。Zn和Cr分解为高沸点的氧化物,因此释放的程度较低。在管式炉中进行了600～1000℃下的热态燃烧试验,结果表明混烧能明显降低K的挥发率,在1000℃下从秸秆燃烧中的48%降低至混烧时的30%,此外混烧还降低了结渣倾向。当煤中的Ca含量较高而生物质中的Si含量较高时,XRD检测发现最主要的反应是硅酸钾与Al结合生成高熔点的硅铝酸盐。Na的迁移特性基本与K相似,但是在混烧中的挥发率略高于理论值。混烧中Cd、Zn、Pb和Cr的挥发率随温度升高而上升,同时在灰渣中从活性强的水溶性形态向不溶性形态逐渐转化。相比燃煤,混烧中Pb和Cr的挥发率略微上升,Cd的挥发率下降相对明显,在1000℃下从燃煤中的45.1%降低至混烧中的33%。在流化床中进行了750～950℃下的燃烧试验,发现混烧可以改善煤的燃烧质量,降低CO、SO2的排放和飞灰含碳量。在流化床混烧中碱金属可与烟气中的S反应生成硫酸盐存在于飞灰中。燃烧温度升高,K、Na在烟气中的含量先上升后下降,整体上的挥发程度高于管式炉中的结果,K在850℃时的挥发率达到最大值36.9%。它们在底渣床料中的含量随温度升高而上升。混烧通过将Zn的氯化物转化为氧化物促使其在飞灰中富集,它在飞灰中的含量范围达到了50%～60%。混烧中引入的碱金属与Pb和Cd争夺Cl元素,并形成的轻微熔融使它们向底渣床料中富集,Cr从底渣床料相向烟气和飞灰中转移。为进一步降低碱、重金属在气相中的含量,在流化床燃烧过程中加入了5%的高岭土添加剂。结果表明,随着温度升高,部分高岭土转化为偏高岭土。在混烧的工况中,高岭土对K的捕集能力略高于通过两种燃料各自掺混高岭土获得的理论值并在800℃时达到最大值59%,对Na的捕集能力略低于理论值。相比燃煤工况,混烧中高岭土对Zn的捕集率降低,对Cr的捕集率提高。混烧中高岭土对Pb和Cd的捕集性能在850℃前有所增强,850℃后则有所削弱,其中高岭土对Pb的捕集率在950℃时去除率达到最大值69%。整体上,高岭土对Pb和Zn的捕集效果较好,对Cd和Cr的捕集效果较差。利用量子化学对高岭土和偏高岭土的表面吸附碱金属和重金属化合物的构型进行了研究。结果表明,高岭土吸附氯化物的作用力主要来源于Cl原子和H原子之间的共价键或氢键、金属原子与羟基中O原子之间存在微弱的离子键或共价键的作用。在吸附KCl后,高岭土再次吸附其他化合物的吸附能都有所增加,以PbO为例,在吸附KCl后,吸附能从-136.4 kJ/mol升高至-173.7 kJ/mol。在高岭土脱除羟基转化为偏高岭土后,对化合物的吸附能都有明显上升。其中氯化物中的Cl原子可与Al原子形成共价键作用力,而金属原子可与O原子之间形成离子键或共价键。与高岭土不同,偏高岭土表面吸附KCl分子后继续吸附其他组分后的吸附能会有不同程度的降低。以PbO为例,在偏高岭土吸附KCl后,吸附能从-495.5 kJ/mol降低至-221.3 kJ/mol。这在一定程度上可以解释混烧不同阶段下高岭土对Pb等重金属捕集性能的变化现象。
陆定会[3]（2020）在《磷石膏制备硅钙钾镁肥的反应特性研究》文中指出磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的固体废弃物,不经任何处理而随意排放会造成严重的环境污染,钾长石富含硅、铝、钾等元素。将磷石膏和钾长石结合起来煅烧生产硅钙钾镁肥,对实现磷石膏的高效利用具有重大的研究意义。本文在氮气气氛中,以焦炭为还原剂,研究了氧化铝、二氧化硅、碳酸钾及钾长石为添加剂对磷石膏分解率的影响,并优化出最佳煅烧条件。对钾长石添加下的煅烧样品进行了硅、钙、钾、镁等元素的分析。主要研究成果如下:（1）研究了焦炭对磷石膏分解率的影响。利用单因素实验,研究了不同时间、焦炭添加量及温度对磷石膏分解率的影响。得出磷石膏分解率与时间、焦炭用量及温度呈正比关系。并借助XRD检测手段对煅烧样品进行物相分析,煅烧时间越长,温度越高,越有利于CaO的形成。而焦炭与磷石膏质量比大于0.07时,固相产物中CaS越多。（2）研究了钾长石中的主要杂质对磷石膏分解率的影响。本文以氧化铝、二氧化硅及碳酸钾为添加剂,焦炭为还原介质,在氮气气氛中对磷石膏进行煅烧。结合单因素试验和正交试验,研究了不同温度、时间、焦炭及添加剂用量对磷石膏分解率的影响。得出以氧化铝、二氧化硅及碳酸钾为添加剂时,在优化条件下磷石膏的分解率都达到99%以上。并借助XRD、SEM-EDS等检测手段,研究不同添加剂对磷石膏分解产物的主要物相及形貌分析。磷石膏分解产物随着添加剂的不同而生成对应的铝酸盐及硅酸盐,促进了磷石膏分解。（3）研究了钾长石对磷石膏分解率的影响。借助XRD、TG-DSC、SEM-EDS等检测手段,对煅烧产物进行分析。与未加入钾长石相比,磷石膏分解速率分别在1355°C及1150°C达到最大,钾长石降低了磷石膏的分解温度及改变了磷石膏的分解路径,钾长石结构被破坏,钾离子与磷石膏里的钙离子发生交换,使磷石膏分解出更多SO2,且固相产物主要为Ca2Al2SiO7、Ca2SiO4及Ca3SiO5等硅酸盐矿物。借助HSC 8.0对磷石膏+钾长石+焦炭反应体系的平衡组成分析,通过试验对理论结果进行了验证,得出计算结果与实验结果具有很好的拟合性,可以作为实验进行的理论基础。（4）研究了磷石膏制备硅钙钾镁肥的最佳工艺条件。当煅烧温度为1150°C、反应时间为25 min、焦炭与磷石膏质量比为0.07、钾长石与磷石膏的质量比为0.43时,磷石膏分解率达99.4%,二氧化硅活化率为72.86%,氧化钙含量为39.54%、氧化钾含量为4.10%,氧化镁含量为2.21%。煅烧样品中元素含量符合硅钙钾镁肥的行业标准。
邢鹏[4]（2020）在《花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究》文中提出铷是重要的稀有金属和战略性新兴产业金属。我国铷矿资源相对丰富,但品位低,多以伴生资源产出,开发利用难度大。目前铷主要从铯榴石和锂云母提取铯、锂的中间产物中回收。近年来一些文献报道了采用氯化焙烧法从云母、长石、高岭土等铝硅酸盐矿物中提取铷。然而,目前的研究基本只关注铷的回收,而没有考虑矿石中宏量元素钾、铝、硅的资源化利用,导致资源的综合利用程度较低。此外氯化焙烧法还存在设备易腐蚀,废渣、氯化氢废气、高盐废水产出量大、难处理的问题。因此,开发清洁高效的铷提取技术具有重要意义。近期在国内某地首次发现了一大型独立铷矿,本文针对该铷矿的资源综合利用开展了系统研究。首先,借助XRD、ICP、SEM-EDS、EPMA、TG-DSC等化学物相分析方法,对铷矿进行了系统的工艺矿物学研究,确定了铷矿主要组成矿物及目标元素赋存状态:铷矿主要组成矿物为石英、钾长石及云母,矿物组成符合花岗岩的特征;铷主要以类质同象取代钾的位置分别存在于黑云母、白云母及钾长石中。矿物组成及铷、钾的赋存状态决定了要实现铷、钾的高效提取,须同时破坏云母及长石的物相结构。其次,根据酸浸分解云母及钾长石的热力学计算结果,进行了铷矿酸浸探索实验。酸浸虽然能有效分解铷矿中的云母,但对钾长石的分解能力有限。钾长石的酸浸反应虽然在热力学上可行,但在实际的浸出过程中进程非常缓慢,这使得酸浸难以获得高的铷、钾浸出率。基于云母酸浸的实验结果及FactSage软件计算的硫酸盐分解、钾长石碱溶热力学,提出了使用酸碱联合法从铷矿中提取铷、钾。原矿经浓硫酸熟化,使云母转化为硫酸盐。硫酸熟化的最优条件为熟化温度300℃,硫酸用量55%,熟化时间20 min。通过还原焙解,使熟化料中的硫酸盐脱硫释放SO2,SO2制酸可实现硫酸的再生。还原焙解的最优条件为分解温度750 ℃,煤用量5%,分解时间10 min。通过水浸使焙砂中的可溶铷、钾浸出,再通过碱浸使钾长石矿相分解,从而实现铷、钾的完全浸出。碱浸的最优条件为浸出温度150℃,液固比（mL/g）15:1,NaOH浓度250 g/L,浸出时间1 h。酸碱联合法可获得较高的浸出率（Rb 95.2%、K 92.8%）。再次,针对酸碱联合法工艺流程长的不足,结合FactSage软件计算的云母碱溶热力学,又提出了碱法工艺,即高温水热碱浸。碱法工艺的最优条件为浸出温度230℃,NaOH浓度200 g/L,矿石粒度0.15 mm,液固比10:1（mL/g）,浸出时间1h,搅拌速度500 rpm。碱法工艺亦取得了较高的金属浸出率（Rb 95.1%、K 94.5%）。碱法从铷矿提取铷、钾的机理为:在水热条件下云母、钾长石晶体中的K+、Rb+最先溶出,进入溶液;云母、钾长石硅氧骨架中Al-O-Si群的Al-O键断裂,在碱液中形成[A102]-阴离子团;随后Si-O-Si群水解,形成[H3SiO4]-阴离子团;[H3Sio4]-与[A102]-在碱液中发生缩聚反应,形成含硅氧四面体及铝氧四面体的均匀硅铝凝胶;硅铝凝胶骨架缩聚重排转变为有序的晶体结构并充填阳离子（Na+、Ca2+）形成八面沸石及钙霞石。碱法工艺与酸碱联合法工艺相比,主要元素铷、钾、铝、硅的浸出率相近,但碱法所需能耗低且工艺更加简洁,因此应为处理花岗岩型铷矿的首选。铷矿浸出动力学研究结果表明,浸出过程受内扩散控制,通过提高浸出温度及碱浓度,减小物料的粒径可提高浸出速率。接着,对碱法浸出液进行了脱硅制备硅灰石及萃取分离铷钾研究。脱硅的最优条件为温度95℃,反应时间1h,CaO/SiO2质量比1.2。通过煅烧脱硅产物（水化硅酸钙）制备硅灰石的适宜温度为1100℃。从脱硅溶液中萃取铷的最优条件为t-BAMBP浓度1 mol/L,相比（O/A）3:1,混合时间1.5 min,萃取级数3级。钾洗涤的最佳相比（O/A）为3:1,洗涤级数为10级。铷反萃的最优条件为相比（O/A）4:1,HCl浓度1 mol/L,反萃级数2级。通过萃取、洗涤、反萃,Rb的总回收率达97%。从铷萃余液中萃取钾的最优条件为:t-BAMBP浓度1 mol/L,相比（O/A）3:1,错流萃取级数2级。钠洗涤的最佳相比（O/A）为4:1,洗涤级数为4级。钾反萃的最优条件为H2SO4浓度1 mol/L,相比（O/A）3:1。经萃取、洗涤和反萃后,钾的回收率达到77%。钾萃余液补充氢氧化钠调节碱度后可返回碱浸循环使用。最后,考察了铷矿浸出渣的吸附性能。作为一种类沸石型材料,铷矿浸出渣具有与沸石相同的吸附机理,对废水中的Pb2+具有较好的吸附能力。铷矿浸出渣吸附Pb2+的过程符合准二级动力学方程。在平衡pH 7.3、浸出渣用量2.5 g/L的条件下,含Pb 40 mg/L的溶液中Pb2+的脱除率达99.6%。Pb2+的吸附等温线符合Langmuir模型。Pb2+在浸出渣上的饱和吸附量与天然沸石的吸附量相当且远大于粉煤灰等普通工业废弃物的吸附量。聚丙烯酰胺可显着改善吸附渣的沉降性能。
李守江[5]（2019）在《罗布泊硫酸盐型盐湖钾盐浮选的理论与工艺研究》文中提出新疆罗布泊盐湖是一典型硫酸盐型钾盐卤水矿床,以此为原矿已建成世界上最大的单体硫酸钾生产企业—国投罗钾公司。硫酸盐型卤水的构成复杂,晒盐析出的光卤石以及其分解固相通常伴生各种杂盐和杂质离子,导致国投罗钾公司的氯化钾浮选工段的分选效率较低和精矿中氯化钠含量较高。这个问题在高温季节尤为突出,是一大技术挑战。解决这个难题,不仅对国投罗钾公司高效开发利用罗布泊盐湖资源,也对世界上其它硫酸盐型钾盐矿床的开发利用,具有重要的理论意义和重大的经济价值。本论文通过纯矿物浮选、分子动力学模拟和界面化学仪器分析等研究了氯化钾与水界面性质、胺类捕收剂与氯化钾的相互作用机制和吸附机理、氯化钾盐与氯化钠盐浮选分离机理;基于硫酸盐型盐湖的特殊体系,研究了Mg2+和SO42-杂质离子、微细粒钾盐镁矾等杂盐对氯化钾浮选的影响规律及机理。在上述理论研究和浮选动力学研究的基础上,开发了一个光卤石分解固相的高效浮选新工艺,并完成了实验室小型试验和现场的工业试验。取得的主要结论如下:（1）从水化膜视角提出了新的氯化钾和氯化钠浮选分离机理,即:胺类捕收剂可以穿透氯化钾表面水化膜而吸附在氯化钾表面并使其疏水化,但不能穿透氯化钠表面水化膜,从而实现氯化钾与氯化钠的浮选分离。（2）胺类捕收剂在氯化钾/水溶液界面的吸附遵循Langmuir吸附模型,吸附机理是基于静电作用力的物理吸附。（3）各种离子由于水化作用会以离子水化层的形式存在于氯化钾和氯化钠表面的水化膜中。离子水化作用越强,对氯化钾和氯化钠表面水化膜中水分子之间的内聚能的增强作用越大,胺类捕收剂穿透水化膜的难度也就越大。以此揭示了浮选矿浆中镁离子恶化氯化钾盐浮选归因于镁离子水化增大氯化钾表面水化膜中水分子内聚能,从而增大捕收剂在氯化钾表面的吸附难度。（4）光卤石分解固相中钾盐和钠盐矿物浮选动力学有很大的差异,而且这种差异在捕收剂用量低时更加显着;增加捕收剂用量不能改变钾盐和钠盐的分选效率,只能缩短浮选时间。（5）基于光卤石分解固相中氯化钾和氯化钠浮选动力学差异及微细粒钾盐镁矾的浮选特性,开发出饥饿给药-分速浮选新工艺应用于国投罗钾公司的硫酸盐型盐湖氯化钾盐浮选。该工艺可在低捕收剂用量下获得高品质氯化钾精矿（低杂质钠含量）。（6）饥饿给药-分速浮选新工艺的有效性被工业试验所证实,可将氯化钾精矿中钠含量降低16.53%,捕收剂用量减少36.55%。这不仅减轻氯化钾精矿再浆洗涤的强度和钾的溶解损失,而且实现矿耗成本、药耗成本和电耗成本的大幅下降,从而节省大量生产成本。
雒瑞银[6]（2019）在《吉兰泰盐湖卤水高值利用及尾矿溶采规律研究》文中研究指明内蒙古吉兰泰盐湖经过五十余年的开采,盐湖正面临盐湖补水严重不足、盐湖老化、可直接机械开采的矿床已日趋匮乏等技术难题,水溶开采难以利用的尾矿生产再生盐成为湖盐生产的必然选择。溶采尾矿存在资源利用率低、卤水组成多元化且质量难以控制、盐的品位低等关键问题,利用尾矿高效制卤制盐成为内蒙湖盐产业可持续发展的关键技术。基于此,针对液体矿,本文首先依据Na+、Mg2+//Cl-、SO42-H20四元水盐体系相图,采用强制蒸发恒温平衡法,分别研究了晶间卤水和船采区卤水在不同温度下的蒸发析盐规律。结果表明:25℃下蒸发晶间卤水,卤水密度达到1.2519g/cm3时,氯化钠析出率为92.61%,析出固相中氯化钠纯度为97.01%,35℃下蒸发晶间卤水,卤水密度达到1.2420g/cm3时,氯化钠析出率为91.32%,析出固相中氯化钠纯度97.80%;25℃下蒸发船采区卤水,卤水密度达到1.2618 g/cm3时,氯化钠析出率为71.02%,析出固相中氯化钠纯度为95.23%,35℃下蒸发船采区卤水,卤水密度达到1.2682g/cm3时,氯化钠析出率为77.64%,析出固相中氯化钠纯度为96.71%。其次,通过对船采区卤水冷冻析硝和冻硝后卤水蒸发析盐规律研究,确定了船采区卤水“冻硝-日晒制盐”工艺。综合考察了冻硝温度、加水率、冻硝时间等因素对析硝率和硫酸根去除率的影响以及温度对蒸发析盐规律的影响,结果表明:船采区卤水加水率为8%时,卤水密度降至1.1978 g/cm3,在-10℃下冷冻12 h,冻硝后的卤水密度为1.1866g/cm3时,卤水中SO42-含量降至9.84 g/L,芒硝析出率为73.16%。冻硝后卤水在25℃下蒸发,卤水密度达1.2601 g/cm3时,氯化钠的析出率为93.14%,析出固相中氯化钠纯度为96.23%。再次,针对固体矿,分别探讨了氨碱废液与淡水混配溶采二层盐,以及淡水溶采盐湖固体尾矿的溶采规律。通过间歇溶采实验考察了氨碱废液与淡水混配比例、反应时间以及搅拌速率等因素对液体盐成卤浓度、SO42-、Ca2+、Mg2+等化学指标的影响规律,结果表明:以饱和二层盐卤水中加氨碱废液法除硫酸根制备液体盐,在每升饱和二层盐卤水中加入0.1162L氨碱废液,在300r/min下搅拌,反应120min,当卤水密度达到1.1888 g/cm3时分离可获得纯碱用优质液体盐。利用淡水与氨碱废液混合在溶解二层盐过程中除硫酸根法制备液体盐,每制备1 L液体盐需要610.15 g二层盐,氨碱废液与淡水混配比例为1:5.55～6.36,搅拌速率为300 r/min,反应时间为120min时,卤水密度为1.1943 g/cm3～1.2001 g/cm3时可制得纯碱用优质液体盐。利用氨碱废液处理二层盐可以达到除硫作用,使得到的液体盐纯度更高达到制碱要求,同时起到处理氨碱废液的作用,回收了废液中的氯化钠,还节约部分淡水资源,使盐湖资源综合利用。通过静态原生盐溶解实验,考察了温度、溶解方式、溶解液浓度以及氨碱废液与淡水混配比例等因素对盐湖尾矿的溶采规律,结果表明:原生盐溶解速率随温度的升高而增大,当温度到40℃时,原生盐上溶的溶解速率为22.43g/（cm2·h）,其侧溶的溶解速率为19.35 g/（cm2·h）;原生盐的溶解速率随溶解液浓度增大而降低,当氯化钠浓度为0 g/L时的溶解速率最大,其上溶的溶解速率为16.70g/（cm2·h）,其侧溶的溶解速率为13.31 g/（cm2·h）,当氯化钠浓度为300g/L时的溶解速率最小,其上溶的溶解速率为1.13 g/（cm2·h）,其侧溶的溶解速率为0.31 g/（cm2·h）。氨碱废液与淡水混合溶解原生盐,当淡水比例增大时原生盐溶解速率增加,氨碱废液:淡水为1:0时溶解速率最小,其上溶的溶解速率为2.04 g/（cm2·h）,其侧溶的溶解速率为0.86 g/（cm2·h）;氨碱废液:淡水为1:4时溶解速率最大,其上溶的溶解速率为16.65 g/（cm2·h）,其侧溶的溶解速率为12.71 g/（cm2·h）。本文通过对吉兰泰液体矿及固体矿的研究,可为吉兰泰盐湖资源的综合利用提供理论指导。
陈洁[7]（2019）在《江陵地下卤水中锂元素提取实验研究》文中研究说明锂是世界上最轻的金属及非常活泼的碱金属元素,其原子序数是3,原子量6.941,银白色,密度0.534 g/cm3,具有高的比热和电导率、强的化学活性等独特物理化学特性,有着广泛的应用。在自然界中主要存在以锂辉石、锂云母、磷铝石矿及海水和地下卤水中。锂广泛用于电池工业、铝工业、润滑剂、陶瓷业、制冷剂、核工业、玻璃业及光电行业,在传统工业领域的应用持续增长,在民用工业、高科技和军工领域的应用也不断迅猛扩大。碳酸锂是生产金属锂和二次锂盐的关键产品,在电池、玻璃、陶瓷、润滑剂、能源、医药、石油化工等重要的工业领域都是不可或缺的原料。近年来,随着低碳经济及清洁能源产业的发展;尤其是锂电池行业的不断升温,使得Li2CO3的需求量日益增长。本文以江陵地下卤水为原料进行锂元素的提取实验。主要研究了湖北江陵地下卤水蒸发浓缩过程中锂离子浓度的变化规律,针对在高浓度氯化钠溶液中锂元素的提取工艺及碳酸锂结晶过程的工艺参数进行优化研究;同时还研究了添加剂等因素对碳酸锂结晶过程中纯度、晶形等的影响。（1）通过对地下卤水浓缩过程中的析盐规律和锂离子浓度的变化规律研究表明:在NaCl初始浓度269.35 g/L以江陵地下卤水为原料中,NaCl的浓度随着蒸发率的增大先增大再减少,KCl的浓度随着蒸发率的增大而增大。蒸发率为34.80%时,NaCl开始析出;在蒸发率为66.10%时,KC1开始析出。Li+浓度随着蒸发率的增大而增大。确定析钾点并测定母液中各离子含量,通过析盐钾规律的研究,确定了在蒸发浓缩结晶过程中锂元素的损失率及锂离子浓度的变化规律。为从地下卤水中提取锂元素提供了基础数据。（2）本文主要针对含锂卤水通过与碳酸钠反应结晶制备高纯度碳酸锂过程中存在的结晶问题进行了实验研究。通过考察反应结晶初始浓度、反应温度、进料速率、晶种用量、搅拌速率、进料浓度以及添加剂等对碳酸锂产品的平均粒度及晶体形貌的影响,优化了通过反应结晶制备碳酸锂的工艺参数。研究表明:在不同优化条件及添加剂的作用下,通过调控碳酸锂的反应结晶过程,可改变了碳酸锂晶体的形貌、粒度及固液分离效果。在这样参数条件下制得粗品碳酸锂的纯度为94.86%。（3）采用碳化分解法对所提取的粗碳酸锂进行提纯研究,实验主要研究了利用碳化分解法提纯Li2CO3的工艺过程,并分别研究了碳化温度、固液比（指固体Li2CO3的质量与去离子水的体积比,单位g/mL,下同）、碳化时间等因素对Li2CP3纯度和回收率的影响,确定的最佳工艺条件为:碳化温度为28℃、固液比为1/40、碳化时间为2.0 h、碳化搅拌速率为30 r/min,在此条件下,提纯制备的Li2CP3纯度达99.45%左右,回收率达70.0%左右,满足电池级碳酸锂的要求。
石冰[8]（2019）在《硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟》文中研究指明硫酸钾作为优秀的钾肥品种广泛应用于农业领域,硫酸铵法制备硫酸钾工艺是我国硫酸钾生产的主流技术之一。该技术具有原料易得、工艺稳定、绿色环保等优点,但产品质量和钾元素的利用率有待提高,课题以上海化工研究院有限公司开发的硫酸铵法工艺为基础,开展精制提高产品品质和母液蒸发结晶回收钾资源的工艺研究,研究具有应用价值。本课题针对氯化钾用量、水量比、反应温度和反应时间等对产品质量和转化率的影响因素进行了考察,并以此为基础采用均匀设计的方法开展精制工艺参数的优化,运用回归分析和方差分析,获得了最优反应条件:氯化钾用量50%、水量比0.8、反应温度25℃、反应时间20min:研究还开展了公斤级的放大验证实验,其中转化率达到85.48%,精制硫酸钾K2O含量51.07%,产品符合国标一等品要求。采用Aspen软件对硫酸钾蒸发系统进行模拟计算,研究了顺流三效蒸发结晶工艺和逆流二效蒸发结晶工艺两种蒸发结晶流程;搭建了间歇蒸发结晶实验装置,对各效蒸发结晶节点的工艺参数进行实验测定,并反馈实验数据优化蒸发结晶计算流程。结果表明两种工艺流程操作性差别不大,但逆流二效的能耗比顺流三效高42.6%。论文还开展了2万吨/年精制硫酸钾生产规模的概念设计,对工艺中的关键精制反应工段,进行了物料和能量平衡计算,完成了工艺和物料平衡图设计和关键设备选型计算工作,并采用专业软件完成项目经济评价。
郑大龙[9]（2018）在《Fe基添加剂辅助下磷石膏气氛循环控制分解过程研究》文中研究说明磷石膏是磷矿石和硫酸湿法生产磷酸的工业副产物,产量巨大。未经处理的磷石膏主要采用陆地堆存和倒入海中的方式处置,会导致一系列的诸如土壤、水和大气污染。随着环境保护意识的增强和磷石膏潜在经济价值的凸显,将磷石膏作为一种原材料应用于各种领域成为研究热点。目前针对磷石膏中钙、硫的资源化利用主要是将磷石膏还原分解为CaS,或者直接将磷石膏热分解为CaO,两者分解率都较低,分解温度均偏高。为充分利用磷石膏中的钙、硫资源,提高磷石膏分解率并生产CaO。本论文以磷石膏为研究对象,使用FeCl3溶液浸渍法添加Fe基添加剂,并以褐煤作为还原剂,在N2气氛下低温还原分解制备中间产物CaS,然后将反应气氛切换为空气气氛,将CaS进一步氧化为目标产物CaO。本文首先利用C+O+Ca+S系统平衡分析结合Factsage理论计算,对反应过程中元素的存在形态进行系统热力学研究,对不同反应过程的热力学、相图和Fe基添加剂的辅助作用进行了考察,为Fe基添加剂辅助下磷石膏气氛循环控制分解反应奠定理论基础。其次探讨了不同过程控制因素对磷石膏气氛循环控制分解反应的影响,研究发现:在N2气氛中,当温度升高到80°C附近,磷石膏中的自由水开始挥发;从140°C开始到220°C结束,磷石膏失去结晶水;温度在600-1100°C之间时,褐煤在热解的同时与磷石膏发生固固反应,CO与磷石膏发生气固反应,主要生成物为CO、CO2、SO2、CaO和CaS。待分解反应结束,将N2气氛切换为空气气氛,中间产物CaS发生氧化反应,生成CaO和部分CaSO4。反应过程中由于样品的外壳被产物层覆盖,氧化反应最后因为颗粒内扩散阻力的增加而停止,需要通过多次气氛循环实现CaO的产出最大化。热重和管式炉实验中,反应温度从室温升温至1100°C并恒定,压力为常压,磷石膏和褐煤质量比为10:1,FeCl3溶液为0.8mol/L,每个气氛反应时间为1h,气氛循环控制四次后,产物中CaO含量和纯度都是最高,并且SO2收益较高。根据实验数据对反应全过程进行了反应动力学计算。再次探究了反应全过程的反应机理,结果表明:磷石膏N2气氛中的分解反应,褐煤与磷石膏的固固反应是主反应,CO与磷石膏的气固反应是次反应;Fe及其氧化物参与了磷石膏的低温分解反应,降低了反应温度。空气气氛中,700-900°C中间产物CaS主要氧化为CaSO4,910-1100°C中间产物CaS主要氧化产物为CaO;Fe的氧化物并未直接参与反应,但改变了颗粒表层产物生成方式的活化作用,使反应生成物不会形成一个致密的外壳,改变了表层和近表层的微观孔隙结构,使晶体发生迁移和重组,为反应向深层扩展创造了条件。气氛循环控制反应全过程符合未反应缩核模型。最后研究了流化状态下磷石膏气氛循环控制分解反应的反应特性,并采用有限元方法对流化状态磷石膏气氛循环控制分解反应过程进行数值模拟,结合水泥熟料回转窑能耗讨论了磷石膏气氛循环控制分解反应系统的能耗。流态化实验中,除管式炉中实验条件外,气氛循环可以缩减至两次,理想的气固比是0.04 m3·（h?g）-1。流化状态下磷石膏的分解率比管式炉中磷石膏的分解率高2%左右。利用Comsol Multiphysics的化学反应工程模块,对流化状态下磷石膏气氛循环控制分解反应过程进行了数值模拟,研究了分解反应过程中的质量和热传递特点,结果表明:反应过程中颗粒受热均匀,颗粒表层形成了产物层;基于有限元分析,通过数值计算可以有效减小热传输方程边界条件与实验情况之间的误差,为磷石膏气氛循环控制分解反应工业化设备的设计提供了一定的指导意义。
高新愿[10]（2018）在《磷石膏制硫酸钾第一阶段反应动力学研究》文中研究说明磷石膏是磷肥生产过程中的副产物,任其随意堆放会污染环境,占用土地,还造成磷石膏中钙、硅、硫元素的浪费,综合利用磷石膏一直是清洁生产关注的焦点。利用相关工艺,将磷石膏转化为硫酸钾,不仅能解决环境问题,还能让资源得到回收。近年来,硫酸钾供不应求,价格不断上升,硫酸钾市场前景广大。本实验以磷石膏为原料,采用两步转化法制备硫酸钾。第一阶段磷石膏与碳酸氢铵反应得到硫酸铵和碳酸钙,第二阶段硫酸铵与氯化钾反应制备硫酸钾和氯化铵。实验进行了磷石膏制硫酸钾第一阶段反应过程的动力学研究,并对两步转化过程的部分反应条件进行了优化。①第一阶段反应过程,以碳酸氢铵转化率为目标,研究了反应温度、碳酸氢铵初始浓度、磷石膏粒径、搅拌转速对碳酸氢铵转化率的影响。磷石膏制硫酸铵反应过程的表观活化能:E=9.1459.977kJ·mol-1,该反应不属于化学反应控制;转速≥450rpm时,消除了外扩散的影响,过程适用颗粒大小不变的缩芯模型,属于碳酸钙固膜扩散控制,动力学模型:kt（28）1-3（1-xB）2/3（10）2（1-xB）。适宜液固比w（H 2O）:w（CaSO4）（28）1.2。②对第一阶段反应过程,以硫酸钙转化率为考察目标,实验研究了该过程的反应动力学模型。过程适用颗粒大小不变的缩芯模型,属于固膜扩散控制,验证了动力学模型。反应的活化能是12.007kJ·mol-1,反应速率常数与温度的关系为:k（28）0.0239 exp（-12007/RT）。用动力学模型计算得到的转化率与实验值相比,结果表明相对误差均小于5%,说明所建动力学模型有较好的拟合性。③第二阶段反应过程适宜的操作条件是:配料比n（2KCl）:n（（NH4）2SO4）=11.1,反应温度4050℃,反应时间60min。产品硫酸钾达到农用硫酸钾一等品要求,副产物氯化铵含量均在80%左右,还含有钾。实验得到的第一阶段反应过程动力学模型,为磷石膏制硫酸钾工艺的开发、工业设备的设计及生产提供了一定的理论依据。
二、硫酸钙制取硫酸钾相图及实验研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硫酸钙制取硫酸钾相图及实验研究进展（论文提纲范文）
（1）湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 湿法炼锌工艺 |
| 1.1.1 常规浸出 |
| 1.1.2 热酸浸出 |
| 1.1.3 加压浸出 |
| 1.2 湿法炼锌中镁的来源与危害 |
| 1.2.1 镁的来源 |
| 1.2.2 镁的危害 |
| 1.3 除镁工艺现状与发展 |
| 1.3.1 中和沉淀法除镁 |
| 1.3.2 锌精矿酸洗除镁 |
| 1.3.3 氟盐除镁 |
| 1.3.4 溶剂萃取法除镁 |
| 1.3.5 冷却结晶除镁 |
| 1.4 含镁硫酸盐溶液体系固液相平衡研究进展 |
| 1.5 低温诱导结晶方法及应用 |
| 1.6 课题研究的目的及内容 |
| 1.6.1 研究的目的与意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验设备与方法 |
| 2.1 实验试剂与设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 硫酸镁溶解度测定实验方法 |
| 2.2.2 废电解液冷冻结晶除镁工艺优化实验方法 |
| 2.2.3 废电解液冷冻结晶除镁连续扩大实验方法 |
| 2.3 分析检测 |
| 2.3.1 溶液配制 |
| 2.3.2 溶液中各离子浓度测定 |
| 第三章 硫酸-硫酸锌酸性溶液中硫酸镁溶解度测定 |
| 3.1 溶解度测定方法 |
| 3.1.1 平衡法与动态法 |
| 3.1.2 验证实验 |
| 3.1.3 溶解度模型计算 |
| 3.2 Mg SO_4-H_2SO_4-H_2O三元体系溶解度测定 |
| 3.2.1 温度与硫酸镁溶解度的关系 |
| 3.2.2 硫酸浓度与硫酸镁溶解度的关系 |
| 3.3 MgSO_4-ZnSO_4-H_2SO_4-H_2O四元体系溶解度测定 |
| 3.3.1 温度与硫酸镁溶解度的关系 |
| 3.3.2 硫酸浓度与硫酸镁溶解度的关系 |
| 3.3.3 硫酸锌浓度与硫酸镁溶解度的关系 |
| 3.3.4 四元体系固相分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁工艺研究 |
| 4.1 工艺优化实验研究 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 温度的影响 |
| 4.1.3 时间的影响 |
| 4.1.4 硫酸浓度的影响 |
| 4.1.5 晶种的影响 |
| 4.1.6 搅拌转数的影响 |
| 4.1.7 结晶产物的粒度与显微分析 |
| 4.1.8 结晶产物XRD与热重分析 |
| 4.1.9 结晶产物的化学组成和SEM分析 |
| 4.2 连续扩大实验研究 |
| 4.2.1 镁、锌、锰的行为与分布 |
| 4.2.2 扩大实验结晶产物粒度分析 |
| 4.2.3 扩大实验结晶产物XRD分析 |
| 4.2.4 扩大实验结晶产物化学组成分析 |
| 4.2.5 扩大实验结晶产物SEM-EDS分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间的主要研究成果 |
（2）流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 生物质燃烧过程中的碱金属问题 |
| 1.2.1 积灰问题 |
| 1.2.2 腐蚀问题 |
| 1.2.3 结渣问题 |
| 1.2.4 床料聚团现象 |
| 1.3 煤中的重金属问题 |
| 1.3.1 重金属元素的危害 |
| 1.3.2 煤中重金属元素的赋存形式 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 燃烧中碱金属的迁移特性研究 |
| 1.4.2 燃烧中重金属的迁移特性研究 |
| 1.4.3 煤和生物质混烧的研究 |
| 1.4.4 燃烧过程中添加剂控制碱金属和重金属的研究 |
| 1.4.5 量子化学的应用与模拟 |
| 1.5 本论文研究目标和内容 |
| 1.5.1 论文研究目标 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 煤与生物质混烧中碱金属和重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热力学计算方法 |
| 2.3 热力学计算模型 |
| 2.4 燃料的元素组成 |
| 2.5 热力学模拟结果 |
| 2.5.1 生物质燃烧过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.2 燃煤过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.3 燃煤过程中重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.4 混烧过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.5 混烧过程中重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 管式炉中煤和生物质混烧过程中碱金属及重金属的迁移特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验仪器及方法 |
| 3.2.1 热重分析 |
| 3.2.2 管式炉燃烧试验 |
| 3.2.3 灰样消解 |
| 3.2.4 数据处理及分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 燃烧的动力学分析 |
| 3.3.2 煤和生物质混烧中碱金属的分布特性 |
| 3.3.3 煤和生物质混烧中重金属的分布特性 |
| 3.3.4 灰相的XRD分析 |
| 3.3.5 灰的微观形态分析 |
| 3.3.6 混烧中其他反应的探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属及重金属的迁移特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设备及仪器 |
| 4.3 物料 |
| 4.4 实验方法 |
| 4.5 数据分析及处理 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.6.1 混烧中常规污染物的排放 |
| 4.6.2 不同工况下飞灰的XRD分析 |
| 4.6.3 温度对碱金属分布的影响 |
| 4.6.4 二次风率对碱金属分布的影响 |
| 4.6.5 流化风速对混烧中碱金属分布的影响 |
| 4.6.6 温度对重金属分布的影响 |
| 4.6.7 二次风率对混烧中重金属分布的影响 |
| 4.6.8 流化风速对混烧中重金属分布的影响 |
| 4.6.9 飞灰含碳量和重金属含量的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 煤和生物质混烧过程中高岭土添加剂对碱金属和重金属分布的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物料与试验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 高岭土与金属化合物反应的热力学分析 |
| 5.3.2 不同燃料加入高岭土后燃烧飞灰的XRD分析 |
| 5.3.3 不同燃料加入高岭土后燃烧飞灰的表面形貌 |
| 5.3.4 秸秆燃烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.5 煤燃烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.6 煤燃烧过程中加入高岭土后重金属的分布情况 |
| 5.3.7 煤和生物质混烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.8 煤及生物质混烧过程中加入高岭土后重金属的分布情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 碱金属和重金属在高岭土表面吸附的量子化学计算 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 量子化学计算模型 |
| 6.3 高岭土/偏高岭土的晶胞结构及优化 |
| 6.4 高岭土表面对碱/重金属的吸附 |
| 6.4.1 高岭土对碱金属的吸附 |
| 6.4.2 高岭土对重金属的吸附 |
| 6.4.3 高岭土对多组分的吸附 |
| 6.5 偏高岭土表面对碱/重金属的吸附 |
| 6.5.1 偏高岭土对碱金属化合物的吸附 |
| 6.5.2 偏高岭土对重金属化合物的吸附 |
| 6.5.3 偏高岭土对多组分的吸附 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）磷石膏制备硅钙钾镁肥的反应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磷石膏 |
| 1.2 磷石膏在农业方面的应用 |
| 1.2.1 磷石膏制备土壤调理剂 |
| 1.2.2 磷石膏制备硫酸氨及硫酸钾 |
| 1.3 磷石膏制硅钙钾镁肥的研究现状 |
| 1.4 课题的研究意义与内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验主要试剂与设备 |
| 2.1.1 实验主要试剂 |
| 2.1.2 实验主要仪器及设备 |
| 2.2 实验原料与处理方法 |
| 2.3 化学分析检测方法 |
| 2.3.1 分解率的测定 |
| 2.3.2 全氧化钾的测定 |
| 2.4 表征测试方法 |
| 2.4.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
| 2.4.2 同步热分析仪(TG-DSC)分析 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱仪(SEM-EDS)分析 |
| 2.5 热力学分析方法 |
| 第三章 杂质对磷石膏+焦炭复合体系的反应研究 |
| 3.1 焦炭对磷石膏分解率的影响 |
| 3.1.1 时间对磷石膏分解率的影响 |
| 3.1.2 焦炭添加量对磷石膏分解率的影响 |
| 3.1.3 温度对磷石膏分解率的影响 |
| 3.1.4 磷石膏+焦炭体系的热力学分析 |
| 3.2 氧化铝对磷石膏+焦炭复合体系中磷石膏分解率的影响 |
| 3.2.1 不同反应条件对磷石膏分解率的影响 |
| 3.2.2 磷石膏分解率的最佳条件确定 |
| 3.2.3 氧化铝对磷石膏分解率的影响研究 |
| 3.3 二氧化硅对磷石膏+焦炭复合体系中磷石膏分解率的影响 |
| 3.3.1 不同反应条件对磷石膏分解率的影响 |
| 3.3.2 磷石膏分解率的最佳条件确定 |
| 3.3.3 二氧化硅对磷石膏分解率的影响研究 |
| 3.4 碳酸钾对磷石膏+焦炭复合体系中磷石膏分解率的影响 |
| 3.4.1 不同反应条件对磷石膏分解率的影响 |
| 3.4.2 磷石膏分解率的最佳条件确定 |
| 3.4.3 碳酸钾对磷石膏分解率的影响研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磷石膏制备硅钙钾镁肥的研究 |
| 4.1 硅钙钾镁肥的制备 |
| 4.1.1 硅钙钾镁肥制备条件的优选 |
| 4.1.2 焙烧产物营养成分分析 |
| 4.2 磷石膏制备硅钙钾镁肥的反应研究 |
| 4.2.1 焦炭用量对制备硅钙钾镁肥反应的影响 |
| 4.2.2 温度对制备硅钙钾镁肥反应的影响 |
| 4.2.3 钾长石添加量对制备硅钙钾镁肥反应的影响 |
| 4.2.4 反应时间对制备硅钙钾镁肥的影响 |
| 4.3 钾长石对磷石膏+焦炭复合体系影响的机理分析 |
| 4.3.1 样品的TG-DSC的分析 |
| 4.3.2 样品的SEM-EDS的分析 |
| 4.4 磷石膏+钾长石+焦炭混合体系的热力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铷的性质及用途 |
| 2.1.1 铷的性质 |
| 2.1.2 铷的用途 |
| 2.2 铷的消费 |
| 2.3 铷的资源分布 |
| 2.4 铷的提取 |
| 2.4.1 铯榴石提铷 |
| 2.4.2 锂云母提铷 |
| 2.4.3 卤水提铷 |
| 2.4.4 其它矿物原料提铷 |
| 2.5 利用矿物原料合成沸石分子筛 |
| 2.6 溶液脱硅及人工合成硅灰石 |
| 2.6.1 溶液脱硅 |
| 2.6.2 人工合成硅灰石 |
| 2.7 水溶液中铷的分离提取 |
| 2.7.1 分步结晶法 |
| 2.7.2 沉淀法 |
| 2.7.3 离子交换法 |
| 2.7.4 溶剂萃取法 |
| 2.8 水溶液中铅的脱除 |
| 2.9 本论文研究意义及研究内容 |
| 3 铷矿工艺矿物学研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料与仪器 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 物相分析 |
| 3.2.1 X射线衍射分析 |
| 3.2.2 扫描电镜-能谱分析 |
| 3.2.3 电子探针分析 |
| 3.2.4 光学显微镜分析 |
| 3.3 差热-热重分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 酸碱联合法提取铷矿中铷钾元素 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料与仪器 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 分析方法 |
| 4.2 直接酸浸探索实验 |
| 4.2.1 酸浸法提取铷钾的热力学基础 |
| 4.2.2 硫酸浸出 |
| 4.2.3 硝酸浸出 |
| 4.2.4 盐酸浸出 |
| 4.3 酸碱联合法 |
| 4.3.1 酸碱联合法提取铷钾的热力学基础 |
| 4.3.2 浓硫酸熟化 |
| 4.3.3 还原焙解 |
| 4.3.4 水浸 |
| 4.3.5 碱浸 |
| 4.3.6 酸碱联合法提取铷钾的反应机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 碱法提取铷矿中铷钾元素 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原料与仪器 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.1.3 分析方法 |
| 5.2 水热碱浸 |
| 5.2.1 浸出温度的影响 |
| 5.2.2 NaOH浓度的影响 |
| 5.2.3 矿石粒径的影响 |
| 5.2.4 液固比的影响 |
| 5.2.5 浸出时间的影响 |
| 5.2.6 搅拌速度的影响 |
| 5.2.7 添加剂的影响 |
| 5.2.8 浸出过程中铝、硅的元素走向 |
| 5.2.9 水热碱浸过程物相转变及反应机理研究 |
| 5.2.10 酸碱联合法与碱法工艺的比较 |
| 5.3 铷矿浸出动力学 |
| 5.3.1 浸出动力学方程 |
| 5.3.2 动力学实验与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 碱法浸出液脱硅制备硅灰石及萃取分离铷钾 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 实验原料与仪器 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.1.3 分析方法 |
| 6.2 浸出液脱硅 |
| 6.2.1 脱硅原理 |
| 6.2.2 温度的影响 |
| 6.2.3 反应时间的影响 |
| 6.2.4 CaO用量的影响 |
| 6.3 水化硅酸钙高温相变 |
| 6.4 溶液脱硅及制备硅灰石反应机理 |
| 6.5 铷的萃取 |
| 6.5.1 萃取剂的选择 |
| 6.5.2 萃取机理 |
| 6.5.3 溶液碱度的影响 |
| 6.5.4 稀释剂的影响 |
| 6.5.5 萃取剂浓度的影响 |
| 6.5.6 萃取相比的影响 |
| 6.5.7 萃取时间的影响 |
| 6.5.8 铷萃取等温线 |
| 6.6 钾的洗涤 |
| 6.6.1 洗涤相比的影响 |
| 6.6.2 洗涤等温线 |
| 6.7 分馏萃取模拟实验 |
| 6.8 负载铷有机相的反萃 |
| 6.8.1 HC1浓度的影响 |
| 6.8.2 反萃相比的影响 |
| 6.9 铷萃余液回收钾 |
| 6.9.1 钾的萃取 |
| 6.9.2 钠的洗涤 |
| 6.9.3 负载钾有机相的反萃 |
| 6.10 钾萃余液回用 |
| 6.11 本章小结 |
| 7 铷矿浸出渣吸附铅 |
| 7.1 实验部分 |
| 7.1.1 实验原料与仪器 |
| 7.1.2 实验方法 |
| 7.1.3 分析方法 |
| 7.2 铷矿浸出渣的表征 |
| 7.3 吸附动力学 |
| 7.4 浸出渣用量的影响 |
| 7.5 平衡pH的影响 |
| 7.6 温度的影响 |
| 7.7 吸附等温线 |
| 7.8 吸附渣的沉降 |
| 7.9 本章小结 |
| 8 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）罗布泊硫酸盐型盐湖钾盐浮选的理论与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .研究背景 |
| 1.1.1 .钾肥的重要性 |
| 1.1.2 .我国钾盐资源分布 |
| 1.1.3 .罗布泊盐湖卤水特征及工艺 |
| 1.1.4 .罗布泊硫酸盐型盐湖氯化钾浮选的难题 |
| 1.2 .研究目的及意义 |
| 1.3 .研究内容 |
| 第2章 钾盐浮选文献综述 |
| 2.1 .氯化钾、氯化钠晶体结构 |
| 2.1.1 .氯化钾 |
| 2.1.2 .氯化钠 |
| 2.2 .氯化钾、氯化钠的基本物化特性 |
| 2.2.1 .氯化钾物化特性 |
| 2.2.2 .氯化钠物化特性 |
| 2.3 .钾盐浮选研究进展 |
| 2.3.1 .浮选工艺研究进展 |
| 2.3.2 .浮选药剂研究进展 |
| 2.3.3 .杂质离子的影响 |
| 2.3.4 .氯化钾浮选理论研究进展 |
| 第3章 试验样品及研究方法 |
| 3.1 .试验样品 |
| 3.1.1 .纯矿物浮选试验样品 |
| 3.1.2 .实际矿石浮选试验样品 |
| 3.2 .试验仪器设备及药剂 |
| 3.3 .试验方法 |
| 3.3.1 .纯矿物浮选试验方法 |
| 3.3.2 .分子动力学模拟 |
| 3.3.3 .吸附试验 |
| 3.3.4 .实际矿石浮选试验 |
| 3.4 .测试表征技术 |
| 3.4.1 .筛分分析 |
| 3.4.2 .接触角测定 |
| 3.4.3 .X射线衍射(XRD) |
| 3.4.4 .傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 3.4.5 .场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能谱分析(EDS) |
| 3.4.6 .X射线光电子能谱(XPS) |
| 第4章 硫酸盐型盐湖氯化钾的浮选行为与规律 |
| 4.1 .氯化钾纯矿物浮选 |
| 4.1.1 .氯化钾和氯化钠可浮性 |
| 4.1.2 .胺类捕收剂碳链长度对氯化钾浮选的影响 |
| 4.1.3 .混合胺类捕收剂对氯化钾浮选的影响 |
| 4.1.4 .十八胺作捕收剂的氯化钾浮选动力学 |
| 4.2 .杂质离子对氯化钾纯矿物浮选的影响 |
| 4.3 .杂盐矿物对氯化钾纯矿物浮选的影响 |
| 4.3.1 .杂盐矿物的生成 |
| 4.3.2 .杂盐矿物对氯化钾与氯化钠浮选分离的影响 |
| 4.4 .罗布泊盐湖光卤石分解固相浮选 |
| 4.4.1 .捕收剂种类及用量对光卤石分解固相浮选的影响 |
| 4.4.2 .分散剂对光卤石分解固相浮选的影响 |
| 4.5 .小结 |
| 第5章 硫酸盐型盐湖氯化钾浮选机理 |
| 5.1 .氯化钾与氯化钠浮选分离的机理 |
| 5.1.1 .氯化钾、氯化钠与水分子的相互作用 |
| 5.1.2 .氯化钾、氯化钠与胺类捕收剂的相互作用 |
| 5.1.3 .水化膜对氯化钾/氯化钠浮选分离的影响 |
| 5.2 .胺类捕收剂在氯化钾/水溶液界面的吸附 |
| 5.2.1 .胺类捕收剂在氯化钾/水界面的吸附等温线 |
| 5.2.2 .胺类捕收剂在氯化钾表面的吸附机理 |
| 5.3 .离子水化对氯化钾浮选影响的机理 |
| 5.4 .钾盐镁矾恶化氯化钾浮选的作用机制 |
| 5.5 .小结 |
| 第6章 光卤石分解固相浮选新工艺:饥饿给药-分速浮选 |
| 6.1 .光卤石分解固相的原矿性质 |
| 6.1.1 .光卤石、混合母液和调浆母液的化学成分 |
| 6.1.2 .光卤石分解固相的XRD和 SEM-EDS分析 |
| 6.1.3 .光卤石分解固相的筛析分析 |
| 6.2 .光卤石分解固相钾盐浮选动力学 |
| 6.3 .钾盐浮选精矿中回收率与品位的相互关系 |
| 6.4 .饥饿给药-分速浮选工艺 |
| 6.4.1 .饥饿给药-分速浮选开路试验 |
| 6.4.2 .饥饿给药-分速浮选闭路试验 |
| 6.5 饥饿给药-分速浮选工艺参数优化 |
| 6.5.1 .单因素浮选试验研究 |
| 6.5.2 .正交浮选试验研究 |
| 6.6 .小结 |
| 第7章 饥饿给药-分速浮选工艺的工业试验 |
| 7.1 .工业试验 |
| 7.1.1 .工业试验流程及改造 |
| 7.1.2 .中控数据采集 |
| 7.1.3 .综合样采取 |
| 7.1.4 .基准期 |
| 7.1.5 .工业试验调试期 |
| 7.1.6 .工业试验稳定期 |
| 7.2 .工业试验技术指标 |
| 7.2.1 .生产指标对比 |
| 7.2.2 .流程计算对比 |
| 7.3 .初步技术经济分析 |
| 7.3.1 .原材料消耗 |
| 7.3.2 .能源消耗 |
| 7.4 .小结 |
| 第8章 结论及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
（6）吉兰泰盐湖卤水高值利用及尾矿溶采规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 国内盐湖开发利用现状简介 |
| 1.1.1 我国盐湖资源的综合利用研究现状 |
| 1.1.2 国内盐湖资源开发现状 |
| 1.1.3 我国盐湖资源综合开发利用中存在的问题 |
| 1.2 国外盐湖开发利用现状简介 |
| 1.2.1 国外盐湖研究现状 |
| 1.2.2 国外盐湖开发利用现状 |
| 1.3 氨碱废液利用现状 |
| 1.4 盐湖尾矿开采工艺研究现状 |
| 1.5 本课题的研究背景及意义 |
| 1.5.1 吉兰泰盐湖的开发现状 |
| 1.5.2 吉兰泰的气候特点 |
| 1.5.3 课题研究意义 |
| 1.6 本文的研究思路及主要内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 课题研究创新点 |
| 2 吉兰泰盐湖晶间卤水及船采区卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 卤水蒸发实验方法 |
| 2.2.2 分析方法 |
| 2.3 吉兰泰盐湖晶间卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.3.1 吉兰泰盐湖晶间卤水组成分析 |
| 2.3.2 25℃晶间卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.3.3 35℃晶间卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.4 吉兰泰盐湖船采区卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.4.1 吉兰泰盐湖船采区卤水组成分析 |
| 2.4.2 25℃船采区卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.4.3 35℃船采区卤水蒸发析盐规律研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 吉兰泰盐湖船采区卤水冻硝规律及冻硝母液蒸发析盐规律研究 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.1.1 实验药品 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 卤水冻硝实验方法 |
| 3.2.2 卤水蒸发实验方法 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.3 吉兰泰盐湖船采区卤水冻硝规律研究 |
| 3.3.1 -10℃下原卤水冻硝规律研究 |
| 3.3.2 -10℃下兑水冻硝规律研究 |
| 3.3.3 -15℃下兑水冻硝规律研究 |
| 3.4 冻硝后母液蒸发析盐规律研究 |
| 3.5 吉兰泰盐湖卤水冻硝产盐生产工艺控制参数 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 利用氨碱废液溶采二层盐生产液体盐工艺研究 |
| 4.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.1 实验药品 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 饱和二层盐卤水中加氨碱废液除SO_4~(2-)的工艺研究 |
| 4.2.2 氨碱废液与淡水混配溶采二层盐除SO_4~(2-)的工艺研究 |
| 4.2.3 分析方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 饱和二层盐卤水与氨碱废液的组成分析 |
| 4.3.2 搅拌速率对液体盐质量的影响 |
| 4.3.3 反应时间对液体盐质量的影响 |
| 4.4 淡水和氨碱废液混配溶采二层盐制备液体盐工艺研究 |
| 4.4.1 二层盐固相组成 |
| 4.4.2 淡水与氨碱废液的比例对液体盐质量的影响 |
| 4.5 利用氨碱废液溶采二层盐生产液体盐间歇工艺 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 吉兰泰盐湖原生盐溶解速率探究 |
| 5.1 实验材料与仪器 |
| 5.1.1 实验药品及试剂 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.1.3 实验装置 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 分析方法 |
| 5.4 原生盐溶解速率探究 |
| 5.4.1 原生盐的组成分析 |
| 5.4.2 温度对原生盐溶解速率的影响 |
| 5.4.3 溶解液浓度对原生盐溶解速率的影响 |
| 5.4.4 氨碱废液与淡水混合比例对原生盐溶解速率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 论文的不足之处 |
| 7 展望 |
| 8 参考文献 |
| 9 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 10 致谢 |
（7）江陵地下卤水中锂元素提取实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 锂及碳酸锂概述 |
| 1.2 锂资源的分布 |
| 1.3 提锂工艺综述 |
| 1.3.1 矿石提锂工艺 |
| 1.3.2 卤水提锂的方法 |
| 1.4 地下卤水提锂的研究 |
| 1.5 添加剂对结晶过程的影响研究 |
| 1.6 碳酸锂提纯工艺实验研究 |
| 2 江陵地下卤水锂元素的提取实验研究 |
| 2.1 研究目的及主要研究内容 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验药品及仪器 |
| 2.4 实验步骤 |
| 2.4.1 江陵地下卤水预处理 |
| 2.4.2 江陵地下卤水蒸发浓缩规律研究 |
| 2.4.3 蒸发率 |
| 2.5 结果与分析 |
| 2.5.1 江陵地下卤水化学组成分析结果 |
| 2.5.2 相图分析 |
| 2.5.3 江陵地下卤水化学组成与蒸发率的关系 |
| 2.5.4 江陵地下卤水蒸发浓缩实验锂的损失率 |
| 2.6 模拟母液常压蒸发析盐规律 |
| 2.6.1 蒸发实验过程 |
| 2.6.2 结果分析 |
| 2.7 地下卤水中碳酸锂的提取研究 |
| 2.7.1 沉淀剂的选择及实验方法 |
| 2.7.2 不同蒸发率下母液中锂离子浓度对碳酸锂收率和纯度的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 添加剂对制备碳酸里结晶形貌的影响 |
| 3.1 实验药品及仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 单因素实验 |
| 3.3.2 正交实验 |
| 3.4 添加剂对碳酸锂结晶的影响 |
| 3.4.1 不同浓度SPAA对碳酸锂晶体的影响 |
| 3.4.2 不同浓度六偏磷酸钠对碳酸锂晶体的影响 |
| 3.4.3 混合添加剂对碳酸锂晶体的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 碳酸锂提纯工艺过程研究 |
| 4.1 实验药品及仪器 |
| 4.2 实验原理与方法 |
| 4.2.1 实验原理 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 碳化温度对碳酸锂纯度和收率的影响 |
| 4.3.2 固液比对碳酸锂纯度和收率的影响 |
| 4.3.3 碳化时间对碳酸锂纯度和收率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 论文的创新点 |
| 6 展望 |
| 7 参考文献 |
| 8 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 9 致谢 |
（8）硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 国内外钾资源现状 |
| 1.1.2 硫酸钾的生产及需求 |
| 1.2 硫酸钾生产技术进展 |
| 1.2.1 卤水提取硫酸钾技术 |
| 1.2.2 硫酸法制取硫酸钾技术 |
| 1.2.3 离子交换法制取硫酸钾技术 |
| 1.2.4 复分解法制取硫酸钾技术 |
| 1.3 硫酸铵法工艺的研究 |
| 1.3.1 硫酸铵法工艺相图研究 |
| 1.3.2 硫酸铵法工艺条件研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 硫酸钾精制研究 |
| 2.1 再浆精制反应的条件优化和效果确定 |
| 2.1.1 关键因素和考察指标 |
| 2.1.2 单因素实验 |
| 2.1.3 均匀实验设计 |
| 2.1.4 均匀实验结果和分析 |
| 2.2 硫酸钾精制放大实验 |
| 2.2.1 粗制硫酸钾规模制备 |
| 2.2.2 再浆精制放大实验 |
| 2.3 精制和粗制硫酸钾产品物性对比 |
| 2.3.1 化学组分 |
| 2.3.2 粒度分布 |
| 2.3.3 吸湿性能 |
| 2.3.4 溶解度 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 硫酸钾母液蒸发实验与过程模拟 |
| 3.1 Aspen流程模拟 |
| 3.1.1 物料体系设定 |
| 3.1.2 单元模型和流程计算 |
| 3.2 蒸发结晶测试平台 |
| 3.2.1 实验装置建立 |
| 3.2.2 化学分析方法 |
| 3.2.3 原料使用和母液组成确定 |
| 3.2.4 氯化铵蒸发体系的沸点变化测定 |
| 3.3 顺流三效结晶模拟 |
| 3.3.1 Aspen流程设计和参数设置 |
| 3.3.2 各效蒸发实验和模拟计算优化 |
| 3.3.3 顺流三效优化流程 |
| 3.4 逆流二效结晶模拟 |
| 3.4.1 Aspen流程设计和参数设置 |
| 3.4.2 各效蒸发实验和模拟计算优化 |
| 3.4.3 逆流二效结晶优化流程 |
| 3.5 两种蒸发流程的应用比较 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 概念设计 |
| 4.1 概念设计基础 |
| 4.1.1 装置规模计算 |
| 4.1.2 原材料规格 |
| 4.1.3 主产品及副产品规格 |
| 4.1.4 公用工程 |
| 4.1.5 产品质量指标要求 |
| 4.2 设计原则和依据 |
| 4.3 硫酸钾生产工艺概念流程 |
| 4.3.1 硫酸钾生产工艺原则流程 |
| 4.3.2 硫酸钾结晶和分离工段 |
| 4.3.3 氯化铵结晶和分离工段 |
| 4.3.4 硫酸钾精制工段 |
| 4.3.5 硫酸钾干燥工段 |
| 4.4 硫酸钾精制工段的物料平衡与能量平衡 |
| 4.5 精制工段的PFD图绘制 |
| 4.6 关键设备计算和设备列表 |
| 4.6.1 关键设备的计算 |
| 4.6.2 精制硫酸钾工段主要设备 |
| 4.7 经济评价 |
| 4.7.1 主要消耗估算 |
| 4.7.2 总建设投资估算 |
| 4.7.3 基础数据说明 |
| 4.7.4 经济效益指标和项目评估 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（9）Fe基添加剂辅助下磷石膏气氛循环控制分解过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磷石膏的物化特性 |
| 1.3 磷石膏资源化技术研究进展 |
| 1.3.1 农业化肥和土壤修复 |
| 1.3.2 建筑材料 |
| 1.3.3 工业原材料 |
| 1.4 磷石膏热分解研究前沿分析 |
| 1.4.1 磷石膏分解研究国内研究现状 |
| 1.4.2 磷石膏分解研究国际研究现状 |
| 1.5 磷石膏热分解过程研究 |
| 1.5.1 磷石膏一步分解法 |
| 1.5.2 磷石膏两步分解法 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 磷石膏气氛循环分解实验及评价指标 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.1.1 磷石膏分析 |
| 2.1.1.2 褐煤分析 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 磷石膏气氛循环控制分解实验 |
| 2.2.2 流化状态磷石膏气氛循环控制分解实验 |
| 2.3 性能检测 |
| 2.3.1 热分析 |
| 2.3.2 物相分析 |
| 2.3.3 扫描电镜及能谱分析 |
| 2.3.4 比表面积、孔容及平均孔径测定 |
| 2.3.5 烟气分析 |
| 2.4 研究理论基础 |
| 2.4.1 Factsage软件介绍 |
| 2.4.2 有限元理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Fe基添加剂辅助下磷石膏分解过程热力学 |
| 3.1 C+O+Ca+S系统热力学评估 |
| 3.1.1 二元系统 |
| 3.1.2 Ca+O+S三元系统 |
| 3.2 磷石膏与褐煤氧化还原反应的热力学数据计算 |
| 3.2.1 反应的自发性 |
| 3.2.2 反应的热效应 |
| 3.2.3 相图分析 |
| 3.3 Fe基添加剂的选择 |
| 3.3.1 Fe基添加剂的Ellingham能图分析 |
| 3.3.2 Fe基添加剂下磷石膏分解热力学 |
| 3.3.3 Fe基添加剂辅助下磷石膏分解相图 |
| 3.4 元素迁移平衡分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磷石膏气氛循环控制过程反应特性和反应动力学分析 |
| 4.1 不同气氛下褐煤热解特性研究 |
| 4.2 磷石膏在N_2气氛中分解特性研究 |
| 4.2.1 磷石膏在N_2气氛中脱水特性 |
| 4.2.2 磷石膏N_2气氛中还原分解特性研究 |
| 4.3 中间产物空气气氛中反应特性研究 |
| 4.3.1 氧气浓度对CaS氧化的影响 |
| 4.3.2 温度对CaS氧化的影响 |
| 4.3.3 反应时间对CaS氧化的影响 |
| 4.4 循环次数对磷石膏分解的影响 |
| 4.5 气氛循环控制下反应动力学 |
| 4.5.1 N_2气氛中磷石膏分解反应动力学 |
| 4.5.2 空气气氛中中间产物氧化反应动力学 |
| 4.5.3 N_2气氛中CaS和磷石膏固固反应动力学 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 磷石膏气氛循环控制中反应机理分析 |
| 5.1 磷石膏N_2气氛条件下分解反应机理 |
| 5.1.1 磷石膏与褐煤在N_2气氛中的分解反应机理 |
| 5.1.2 CaS和磷石膏N_2气氛中的固固反应 |
| 5.1.3 N_2气氛中Fe元素的迁移 |
| 5.1.4 固体还原产物的SEM和BET分析 |
| 5.2 空气气氛中反应机理及元素迁移 |
| 5.2.1 中间产物CaS氧化反应机理及元素迁移 |
| 5.2.2 空气气氛中Fe元素的迁移 |
| 5.2.3 固体氧化产物的表征分析 |
| 5.3 气氛循环控制阶段反应机理及元素迁移 |
| 5.4 杂质对反应的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 流化状态磷石膏气氛循环控制分解特性研究 |
| 6.1 磷石膏流态化分解概述 |
| 6.2 操作基本参数计算 |
| 6.2.1 临界流化速度的计算 |
| 6.2.2 带出速度的计算 |
| 6.3 流化状态下磷石膏在气氛循环中分解特性 |
| 6.3.1 温度对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 |
| 6.3.2 循环次数对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 |
| 6.3.3 气固比对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 |
| 6.4 固体反应产物表征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 流化状态磷石膏气氛循环分解过程数值模拟和能耗分析 |
| 7.1 反应理论研究 |
| 7.1.1 流化床中的反应 |
| 7.1.2 流化床中的反应模拟 |
| 7.2 流化床反应模型结构 |
| 7.2.1 流化床中的质量传递 |
| 7.2.2 流化床中的化学反应及相变 |
| 7.2.3 气速影响 |
| 7.2.4 热量传递 |
| 7.3 Comsol模拟参数设置 |
| 7.3.1 初始条件及边界条件 |
| 7.3.2 网格划分 |
| 7.3.3 求解步骤 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 未反应缩核模型 |
| 7.4.2 磷石膏和褐煤脱水阶段 |
| 7.4.3 磷石膏和褐煤N_2气氛中分解反应阶段 |
| 7.4.4 中间产物空气气氛中氧化反应阶段 |
| 7.4.5 气氛循环控制阶段 |
| 7.4.6 流化状态磷石膏气氛循环中分解反应能耗计算 |
| 7.4.7 实验和模拟对比研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 研究结论、创新点与建议 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（10）磷石膏制硫酸钾第一阶段反应动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磷石膏综合利用现状 |
| 1.2.1 水泥缓凝剂 |
| 1.2.2 石膏建材 |
| 1.2.3 制硫酸联产水泥 |
| 1.2.4 土壤改良剂和农用肥 |
| 1.2.5 制备硫酸钾 |
| 1.2.6 制硫酸钙晶须 |
| 1.3 硫酸钾在农业生产中的应用 |
| 1.4 硫酸钾的研究进展 |
| 1.4.1 曼海姆法 |
| 1.4.2 芒硝转化法 |
| 1.4.3 缔置法 |
| 1.4.4 硫酸铵法 |
| 1.4.5 石膏法 |
| 1.5 课题研究目标和创新之处 |
| 1.5.1 课题研究内容 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 课题的创新之处 |
| 第2章 实验总工艺 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.1.1 平衡常数和动力学 |
| 2.1.2 热效应 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 实验材料及器材 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 第一步反应实验方法 |
| 2.4.2 第二步反应实验方法 |
| 2.5 分析方法 |
| 2.5.1 CaSO_4含量测定 |
| 2.5.2 NH_4~+含量测定 |
| 2.5.3 Cl~－含量分析 |
| 2.5.4 K~+(K_2O含量)分析 |
| 2.5.5 NH_4Cl含量分析 |
| 2.5.6 游离氨含量分析 |
| 2.6 样品表征 |
| 第3章 磷石膏制硫酸铵反应动力学模型 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 反应温度的影响 |
| 3.2.2 碳酸氢铵初始浓度的影响 |
| 3.2.3 外扩散的影响 |
| 3.2.4 磷石膏粒度的影响 |
| 3.3 副产物碳酸钙 |
| 3.3.1 碳酸钙质量 |
| 3.3.2 CaCO_3样品表征 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 磷石膏制硫酸钾第一阶段反应动力学 |
| 4.1 反应模型选择 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 试验方法 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 反应温度的影响 |
| 4.3.2 动力学模型检验 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 硫酸铵制硫酸钾第二阶段过程研究 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 实验数据分析 |
| 5.2.1 反应物配料比对K_2SO_4质量的影响 |
| 5.2.2 反应温度对K_2SO_4质量的影响 |
| 5.2.3 反应时间的影响 |
| 5.3 K_2SO_4样品表征 |
| 5.4 产品质量 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、硫酸钙制取硫酸钾相图及实验研究进展（论文参考文献）
- [1]湿法炼锌废电解液冷冻结晶除镁工艺研究[D]. 江国豪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究[D]. 薛则禹. 东南大学, 2021
- [3]磷石膏制备硅钙钾镁肥的反应特性研究[D]. 陆定会. 贵州大学, 2020
- [4]花岗岩型铷矿资源综合利用的基础研究[D]. 邢鹏. 北京科技大学, 2020(01)
- [5]罗布泊硫酸盐型盐湖钾盐浮选的理论与工艺研究[D]. 李守江. 武汉理工大学, 2019(01)
- [6]吉兰泰盐湖卤水高值利用及尾矿溶采规律研究[D]. 雒瑞银. 天津科技大学, 2019(07)
- [7]江陵地下卤水中锂元素提取实验研究[D]. 陈洁. 天津科技大学, 2019(07)
- [8]硫酸铵法制备硫酸钾过程研究—硫酸钾精制与低能耗母液蒸发结晶模拟[D]. 石冰. 华东理工大学, 2019(08)
- [9]Fe基添加剂辅助下磷石膏气氛循环控制分解过程研究[D]. 郑大龙. 昆明理工大学, 2018(03)
- [10]磷石膏制硫酸钾第一阶段反应动力学研究[D]. 高新愿. 南昌大学, 2018(12)