收藏本站
《河北工业大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

60℃条件下硫酸铵(尿素)盐析法加工分离白钠镁矾的研究

巩学敏  
【摘要】:我国白钠镁矾(Na_2SO_4·MgSO_(4·)4H_2O)矿产资源储量十分丰富。物理化学法或结晶沉淀等传统工艺都很难实现白钠镁矾的合理开发和综合利用。如何有效分离白钠镁矾矿物,实现白钠镁矾资源的综合利用具有重要的现实意义。采用等温法测定了60℃时Na_2SO_4-MgSO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O四元体系相平衡数据,并绘制了相图。依据相图分析可知60℃时该四元体系存在较大的MgSO_4·(NH_4)_2SO_4·6H_2O结晶区和无水Na_2SO_4结晶区,有利于Mg-N复肥与无水Na_2SO_4的析出。结合60℃时Na_2SO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O三元体系相图,提出了在60℃条件下,以硫酸铵为盐析剂,白钠镁矾为原料生产制备Mg-N复肥和Na_2SO_4的分离工艺。此方法具有工艺操作简便,反应时间短,可直接得到无水硫酸钠等优点。等温法测定了60℃时Na_2SO_4-CO(NH_2)_2-H_2O、MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O三元子体系及Na_2SO_4-MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O四元体系相平衡的溶解度数据,并分别绘制了相图。通过相图分析可知60℃时Na_2SO_4-MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O四元体系存在较大的无水Na_2SO_4和MgSO_4·CO(NH_2)_2·4H_2O结晶区。提出了以尿素为盐析剂,分离白钠镁矾生产无水硫酸钠和Mg-N复肥的新工艺。新工艺反应时间短,无需蒸发水,可直接得到无水Na_2SO_4,MgSO_4·CO(NH_2)_2·4H_2O的产量也较高。硫酸铵(尿素)盐析法为工业生产中白钠镁矾的加工分离,生产制备Mg-N复肥和无水硫酸钠提供了重要的理论基础。依据Pitzer电解质溶液理论,对60℃时Na_2SO_4-MgSO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O四元体系和60℃时Na_2SO_4-MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O四元体系及其子体系的平衡溶解度数据进行了计算。对各体系中不同离子(粒子)间相互作用参数进行了关联,依据得到的相互作用参数迭代计算各体系的相平衡溶解度,计算结果表明计算值与实验值相吻合。实验测定了25℃、35℃和60℃时硫酸铵盐析法加工分离白钠镁矾工艺的反应时间、产品收率和母液循环量,结果表明:60℃时工艺反应时间最短,可直接得到无水硫酸钠,且母液循环量最低。结合相图分析,实验测定了不同温度下工艺生产氮镁复肥结晶湿固相的母液夹带量。结果表明:60℃时工艺生产氮镁复肥的母液夹带量最低。60℃饱和MgSO_4溶液洗涤法提高了氮镁复肥产品的纯度,且60℃饱和MgSO_4溶解洗涤方法优于常规饱和MgSO_4溶液洗涤方法。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TD985

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕福生,吕育政,晏惕非;芒硝与白钠镁矾复合矿石的综合回收[J];化工矿山技术;1989年02期
2 田继;;白钠镁矾与氯化镁生产硫酸镁副产氯化钠的研究[J];盐科学与化工;2018年09期
3 王慧玲;李明慧;方小敏;刘迎新;孙淑蕊;靳启祯;;柴达木盆地白钠镁矾的矿物学和稳定同位素特征[J];矿物岩石;2018年04期
4 崔峤;甘肃玉门发现白钠镁矾[J];甘肃科学学报;1996年01期
5 谢超;郑贤福;汤建良;孙成高;;白钠镁矾盐湖矿制取芒硝和泻利盐冷却结晶工艺研究[J];精细化工中间体;2012年01期
6 崔乐山;;谈谈运城硝板[J];山西化工;1981年02期
7 刘凯;山西省矿产资源概况[J];中国地质;1985年11期
8 胡野圃;;运城盐池[J];地球;1994年06期
9 郭宏飞;郭宝曼;张菁;豆帅勇;曹吉林;;35℃时Na_2SO_4-MgSO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系相图及其应用[J];高校化学工程学报;2015年02期
10 谭相臣;;硝板采溶原理及方法[J];山西化工;1991年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 巩学敏;60℃条件下硫酸铵(尿素)盐析法加工分离白钠镁矾的研究[D];河北工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张瑶;芒硝伴生白钠镁矾制碱式硫酸镁晶须及其热分解动力学[D];内蒙古工业大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026