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《試析由磷石膏制備硫酸鉀工藝及其動力學研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學碩士學位論文由磷石膏制備硫酸鉀工藝及其動力學研究姓名:陳祥迎申請學位級別:碩士專業(yè):化學工藝指導教師:張興法2002.2.1由磷石膏制備硫酸鉀工藝及其動力學研究摘要本文對磷石膏兩步法制備硫酸鉀的工藝條件及其動力學進行了實驗研究。運用單因素分析法分別考察了磷石膏制備硫酸鉀所涉及到的兩步反應過程中影響氧化鈣及氧化鉀轉化率的主要因素,并用正交實驗設計法分別考察了該兩步反應的最佳工藝條偏、盼別為反應溫度30。C,反應時間30min,物料摩爾比【(ⅣⅣ。):∞,/CaSO?!?膏:D】1.15,物料液固比20:l,氨過量摩爾百分比10%一20%;反應溫度15℃,
2、反應時間100min,物料摩爾比[2KCl/(NH。)2S04]1.05,硫酸銨濃度27%。同時對第二步反應的加料方式進行了優(yōu)化研究。對磷石膏制備硫酸銨反應過程的反應模型及其動力學進行了研究,結果表明該反應過程符合收縮未反應芯模型,其動力學方程為:1-(卜蹦3-406×l05exp(一籌)·譬“反應活雌粕.1。kJ/tool廠關鍵詞:磷石膏;兩步法;硫酸鉀哺固和目蚤氣芯模型:動力學方程。Studyontheoptimumtechnicalconditionsandkineticsoftheproductionofpotassiumsulphatefromphosp
3、hOgypsumAbstractInthispaper,thetechnicalconditionsandkineticsoftheproductionofpotassiumsulphatefromphosphogypsumbytwo—stepmethodarestudied.Thefactorsaffectingtheratioofconversionofcalciumoxideandpot—assiumoxideintheprocessoftheproductionofpotassiumsulphateareex—amined.Withorthogonalex
4、periments,theoptimumthetechnicalconditionsareobtainedunderthefollowingconditions:reactiontemperature30℃.reac—tiontime30min,ratioofammoniumcarbonatetogypsum(mol/m01)I15,ratioofliquidtosolid20:l,ammoniainitialmoleconcentrationttO%一120%;reactiontemperaturel5,reactiontimel00min,ratioofpot
5、assiumchloridetoammoniumsulphate(mol/m01)105,ammoniainitialconcentration27%(wt.).Meanwhile,theoptimumfeedingconditionofthelatterreactionisalsostudied.Thereactionmodelandthekineticsfortheprocessoftheproductionofammoniumsulphatefromphosphogypsumarestudied.Theresultsindicatethattheleachi
6、ngkineticsofcalciumoxidecanberepresentedbytheshrin—kingcoremodel,theleachingrateexpressionisH1鞏)¨3“06×105.exp(-等)·譬tchereacIi?nergyiSabout39.10疋,/m01.Keywords:phosphogypsum;two—stepmethod;potassiumsulphate;shrinkingcoremodel;kineticsequation.致謝本論文是在張興法副教授的精心指導之下完成的。在此,表示深深的謝意和崇高的敬意!在實
7、驗過程中,還得到了許民才教授、韓效釗副教授、陳敏老師的指導和幫助,在此表示誠摯的感謝!插圖清單圖1一l顆粒大小不變時液固反應步驟及其濃度分布????????(3)圖1—2整體反應模型濃度分布圖??????????????..(5)圖1—3圖l一4圖2—1圖2—2圖2—3圖3一】圖3—2單孔模型圖??.?????????????????..(5)有限厚度反應區(qū)模型及濃度分布圖????????????(6)K+,ⅣHJlCf~,so:一一H:0四元體系相圖????????.(10)工藝流程示叁圖???:??????????????.(10)實驗裝箭簡閨??..反應時間
8、與章。。關