水盐体系冰盐共晶点的实验测定和图形表达

摘要

对水盐体系冰点、共晶点的实验测定与图形表达研究，可以为低温下水盐体系固液分离提供理论依据、对盐湖卤水资源的综合开发利用提供技术支撑。本文针对新疆含硝酸盐卤水开发过程中涉及的五元体系Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O及其相关子体系，研究了冰点、共晶点以及析盐规律，绘制出了共晶点温度-液相干盐组成图、干盐投影图、共晶点温度投影图等相图；同时研究了在不同的溶液组成下，降温速率对共晶点温度的影响以及对四元体系Na＋//Cl－, SO42－, NO3－－H2O中的不同溶液组成进行了降温研究。
　　研究结果表明：
　　（1）通过溶液在降温过程中的温度－时间图，可以判断盐类析出规律，判定冰点和冰盐的共晶点温度；在测定的五元体系及其子体系中均无复盐存在；用棱柱图可以简单直观表达三元体系、四元同离子体系、四元交互体系和五元体系的相、冰点或共晶点的温度和溶液组成的关系。
　　（2）三元体系Na＋,K＋//SO42－－H2O、K＋//SO42－,NO3－－H2O、K＋//SO42－,Cl－－H2O共晶点温度-液相干盐组成图可用三棱柱图表达，其中有两条单盐与冰的共晶线，一个两种盐与冰的共晶点，一个冰析出面，两个单盐析出面。
　　（3）四元同离子体系 K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O的共晶点-液相组成关系可用三棱柱图、水投影图、干盐投影图、共晶点温度投影图联合表达，其中，有三个冰盐共晶面、三条两盐与冰的共晶线、一个三盐与冰的共晶点；四元交互体系 Na＋,K＋//SO42－,Cl－－H2O和 Na＋,K＋//SO42－, NO3－－H2O，共晶点温度-液相组成关系可用四棱柱图、水投影图、干盐投影图、共晶点温度投影图联合表达，其中，有四个单盐与冰的共晶面、五条两种盐与冰的共晶线、两个三种盐与冰的共晶点。
　　（4）五元体系 Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O在氯化钠饱和条件下的共晶点温度-液相组成关系，可用三棱柱图、水投影图、氯投影图、共晶点温度投影图联合表达。其中，含有四个两种盐与冰的共晶面、五条三盐与冰的共晶线，二个四种盐与冰的共晶点。
　　（5）降温速率对共晶点温度测定影响不大。
　　（6）四元体系Na＋//Cl－, SO42－, NO3－－H2O中的不同溶液组成在降温过程中的析盐规律，结果与文献中的结论基本相符。

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1文献综述

1.1前言

1.2共晶点与共晶点温度的定义

1.3 共晶点与过冷现象、过冷度

1.4 冰点、共晶点温度的研究意义

1.5共晶冷冻结晶（EFC）

1.6共晶冷冻结晶的应用

1.7 国内外研究现状

1.8本论文的研究意义和内容

1.9项目来源

2实验研究方法

2.1实验试剂、仪器及实验装置

2.2 实验方法

2.3 化学分析方法[59]

3三元体系实验结果与分析

3.1 三元体系Na＋,K＋//SO42－－H2O的研究

3.2 三元体系K＋//SO42－,NO3－－H2O的研究

3.3 三元体系K＋//SO42－,Cl－－H2O的研究

3.4本章小结

4 四元体系实验结果与分析

4.1 四元交互体系Na＋, K＋//SO42－,Cl－－H2O共晶点的研究

4.2 四元交互体系Na＋,K＋//NO3－,SO42－－H2O共晶点的研究

4.3 四元同离子体系K＋//Cl－,NO3－,SO42－－H2O共晶点的研究

4.4 本章小结

5 五元体系体系实验结果与分析

5.1 五元体系 Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O 的共晶点温度和液相组成的确定

5.2 五元体系Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O相图的绘制

5.3 五元体系Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O相图分析

5.4 五元体系Na＋,K＋//Cl－,SO42－,NO3－－H2O相图应用

5.5 本章小结

6 降温速率对共晶点温度的影响

6.1实验试剂的选择和配置

6.2 实验结果分析

7 Na＋//Cl－, SO42－, NO3－－H2O体系中不同溶液组成的降温研究

7.1 实验体系的选择与配制

7.2 实验结果分析

7.3 实验结果在共晶点温度－液相干盐组成图中的验证

7.4 本实验结论

8 结论

参考文献

硕士期间发表论文情况

致谢

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