硫酸钠水合物法增浓精制海水技术研究

海水淡化副产浓海水中含有大量化学资源,精制后增浓得浓盐水用于纯碱生产,不仅解决浓海水直接排海造成资源浪费和海洋环境污染,又降低了纯碱生产的盐耗和水耗.等温法测定0-15℃NaCl-Na2SO4-H2O三元体系相平衡数据,绘制并分析相图特征.结果 表明:0-15℃时该体系均存在1个等温共饱点和4个结晶区,分别为:Na2S...     

浓海水提镁过程中碳酸钠法除钙研究

在利用浓海水提取浆状氢氧化镁的过程中,钙离子的存在是影响氢氧化镁产品纯度的重要因素.主要对浓海水提镁过程中的碳酸钠法除钙进行了研究,考察了分离方式、碳酸钠加入量、搅拌速度、陈化时间和反应时间对钙离子去除率和镁离子损失率的影响.确定了适宜操作条件:反应温度为20～25 ℃,碳酸钠加入量为理论量的1.3倍,反应时间为4 h,陈化时间为48 h,搅拌速度为200 r/min,分离方式为抽滤.在此条件下钙离子的去除率在60%以上,有效解决了用浓海水制备浆状氢氧化镁产品中钙含量过高的问题.     

Na+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O四元体系相平衡

针对海水淡化后浓海水综合利用问题,开展相平衡研究,提出硫酸钠水合物法增浓海水的方法。等温法测定了5℃时Na⁺, Mg²⁺//Cl^-, SO₄^2--H₂O四元体系及其子体系的相平衡溶解度数据,绘制并分析相图特征。结果表明：5℃时该体系存在2个等温共饱点和4个结晶区,十水硫酸钠结晶区形成面积较大,可用于硫酸钠水合物法增浓海水研究。相图分析和计算表明：该技术可使浓海水浓缩率高达82.78%,无水硫酸钠回收率99.6%。浓海水经精制处理后可作为制碱生产的原料,节省制碱生产过程中的化盐过程,为综合开发利用淡化后浓海水提供理论和数据基础。     

碳酸钠溶液结晶抑制剂的制备与应用

以乙二胺、羟基乙腈、异丙醇为原料,合成一种碳酸钠结晶抑制剂ELYZ-09,并研究了反应温度与搅拌速率对结晶抑制剂效果的影响,当合成温度为70 ℃、搅拌速率为420 r/min时,合成的结晶抑制剂效果最好。对研制的结晶抑制剂做了现场应用实验,当自制的碳酸钠抑制剂ELYZ-09加注质量分数≥0.12%时,20%（质量分数）的碳酸钠溶液冷却到10 ℃时没有晶体析出,抑制结晶率达到100%,同时不会对碳酸钠溶液的pH、碳酸根含量产生影响。     

FTC海水淡化浓盐水蒸发结晶析盐规律研究

以过流式电容法（FTC）排出的海水淡化浓盐水为原料,按照制盐工业通用国家标准中的化学分析方法并结合钾钠火焰光度计等仪器分析方法,在蒸发率不同的情况下测定了蒸发结晶盐及剩余浓盐水中的元素组成。对不同蒸发率条件下析出盐和剩余溶液中元素组成变化的分析结果表明：对蒸发剩余溶液中的离子含量进行数据拟合,利用溶度积常数回算得到的误差符合标准。在浓盐水蒸发率为12.67%~39.33%时可以得到平均质量分数达到99.08%的氯化钠;在蒸发率为72.58%~81.58%时硫酸钙析出最多;在蒸发率为66.00%~81.58%时镁盐析出较多。得到的析盐规律为进一步对FTC海水淡化浓盐水进行资源化处理提供重要的数据依据。     

水合物相平衡模型的研究及应用

预测气体水合物相平衡条件的理论模型有很多种,本文在对这些模型进行分析比较的基础上,给出了它们各自的优缺点和适用范围,并在此基础上对Chen-Guo模型进行了改进,使其在预测水合物生成条件方面得到优化。提出了一种预测液相中含有电解质或(和)醇的酸性气体水合物生成条件的新方法,并对水合物气体分离技术进行了研究。     

浓海水—钙法制取氢氧化镁工艺研究

浓海水—钙法(轻烧白云石、石灰)制取氢氧化镁具有生产成本低、资源丰富的优势,但传统钙法生产的氢氧化镁存在杂质含量高、产品纯度低等缺陷。本文以自主研发的专利技术为基础,从原料预处理、氢氧化镁合成、硫酸钙沉降、沉淀洗涤等方面对浓海水—钙法制取氢氧化镁的工艺进行改进,并在河北黄骅完成万吨级示范工程建设和试运行。结果表明,采用改进后的工艺制备的氢氧化镁质量符合行业标准要求,氧化钙含量明显降低,同时得到高质量的副产硫酸钙。     

TBAB水合物晶体生长过程的实验研究

通过对常压下9%(w) TBAB溶液降温生成水合物晶体的过程进行观察,以过冷度作为生长驱动力,研究了TBAB水合物晶体的生长特性. TBAB水合物刚形成时,晶体呈高透光度及规则柱体外形,随晶体继续生长逐渐变得不规则,透光度下降. 当恒温浴的过冷度分别为6.0, 8.1和9.6 K时,水合物晶体长度/宽度方向生长时间依次为183 min/140 min, 85 min/65 min, 70 min/37 min,同时反应前的等待时间即生成时间分别为83, 53和55 min. 生长时间和生成时间随过冷度增加逐渐降低,幅度逐渐减小,表明过冷度增加能有效减少水合反应时间,促进水合物的快速生成. 过冷度增加会增加TBAB水合物晶体成核数量,因此晶体与溶液的总体接触面积增加,有利于水合物的快速形成.     

超重力技术应用于萃取结晶回收碳酸钠的研究

研发了一种将撞击流反应器和旋转填料床有机耦合所形成的一种新的反应器——撞击流旋转填料床(IS-RPB),并将IS-RPB应用于萃取结晶回收无机盐的实验研究中,以饱和碳酸钠溶液-正丁醇体系为研究对象,分别考察了超重力因子、正丁醇与碳酸钠溶液流量比、撞击初速度等因素对碳酸钠收率的影响。实验结果表明超重力因子为98.80,正丁醇与碳酸钠溶液体积流量比为1∶1,撞击初速度为8.85 m/s时,碳酸钠的收率最高达到72.08%。     

注射用头孢菌素助溶剂无菌碳酸钠的结晶工艺

采用溶析结晶法,通过优化结晶工艺条件,制备出合适松密度的无菌碳酸钠结晶,提高了其与头孢菌素原粉的混合、分装均匀性.     

对二甲苯结晶过程的固液相平衡研究

使用Van’t Hoff方程、Hildebrand方程和冰点降低常数法计算了PX-MX二元体系的固液平衡相图,计算结果表明,3种计算方法均与实验结果吻合很好。使用冰点降低常数法计算混合二甲苯多元体系的低共熔点组成,计算结果表明,含有EB的多元体系,其液相不能当作是理想溶液,不含EB的多元体系,其液相可以近似当作是理想溶液,在工业生产分析时,PX-MX-OX-EB可以近似为PX-MX-OX三元体系。根据冰点降低常数法的计算结果,绘制了PX-MX-OX三元体系的固液平衡立体相图,并分析了不同工业原料中对二甲苯的结晶过程,计算结果表明,PX结晶过程的回收率都受到低共熔点的限制,对于PX质量分数为21.5%的低含量进料,PX最大回收率为67%,对于PX质量分数为83.72%的高含量进料,PX最大回收率为97%。     

ADC生产中副产十水碳酸钠结晶的影响因素

分析了ADC生产中除盐工段的作用。讨论了冷却釜的冷却温度分布、冷却釜中搅拌器的材质和搅拌速率、冷却釜中物料的停留时间等因素对十水碳酸钠结晶的影响。提出了促进十水碳酸钠结晶粒度增大的建议和方案。     

NaCl和MEG对HEM体系水合物抑制研究

随着海洋石油开发不断走向深水油田，天然气水合物的生成与抑制研究愈发重要。本文利用八速旋转粘度计、中压失水仪，考察了Na Cl和乙二醇（MEG）对典型钻井液HEM体系的屈服值YP和API失水的影响。在此基础上，以陵水气源为实验用气，利用实验装置考察了不同加量Na Cl和MEG对于4%Na Cl模拟海水中水合物的抑制作用。研究结果表明，Na Cl和MEG对钻井液的YP和API影响均较小，二者均可以作为HEM体系在深水油田应用时的水合物抑制剂。相对于4%Na Cl模拟海水中的相平衡曲线，不同MEG、Na Cl加量下体系的相平衡曲线位置均向左发生偏移，MEG、Na Cl的加入有效抑制了水合物的生成。相同的增量条件下，Na Cl的抑制作用要强于MEG的作用。本文的研究对优化海洋深水钻井液的设计具有重要的理论指导意义。     

新型水合物分离技术研究进展

介绍了一种新型的分离技术——利用固体水合物的生成实现混合物分离的技术及其在此领域的研究和应用成果。随着绿色化学和生物工程技术的发展,该技术方法将会引起更多的关注。     

水合物形成促进剂研究进展

添加促进剂是高效制备水合物的研究热点,促进剂及其添加量对水合物生成效果至关重要。本文主要从热力学促进剂和动力学促进剂两大类型进行分析：总结了可溶水相热力学促进剂和不可溶水相热力学促进剂的浓度对水合物形成相平衡的影响;从表面活性剂、纳米粒子和相变材料等添加剂,阐述了动力学促进剂添加量对水合物生成诱导时间、储气量和生成速率等方面的影响。促进剂都存在最佳浓度的添加量,并且不同类型促进剂复配更有利于水合物生成。目前添加促进剂后水合物形成机理的研究大多从宏观现象推测,部分学者通过拉曼光谱、X射线衍射和显微观察探索分析促进剂对水合物形成的微观影响,这方面研究有待于进一步开展。添加量作为水合物形成促进剂的重要指标,研究者应得到水合物形成促进剂的最佳浓度与所研究对象的关联性。     

超声波作用于天然气水合物形成分解研究进展

简述了超声空化的基本理论;介绍了国内外超声波影响天然气水合物形成分解的研究进展、超声波对水成核结冰影响的研究情况;最后进行了简要总结并提出几点建议,指出开展相应研究的必要性。     

一种新型水合物法海水淡化系统能耗及经济性分析

提出一种新型水合物法海水淡化流程,并基于该流程对海水淡化系统进行了模拟计算,得到海水淡化的能耗.同时,在计算淡化方法的总资产投资、运行维修成本、摊销总资产投资和摊销运行维修成本等经济参数的基础上,获得其最终的淡化成本.结果表明,淡水产率对能耗和生产成本影响很大,随着产率比的提高,相应的总能耗和总生产成本降低,而增加淡水产率需要改进水合物生成的动力学和热力学条件以及选择适合的工质.采用本文的水合物海水淡化方案计算得到的淡化成本要比Javanmardi等人建立的水合物海水淡化流程图下计算的淡化成本低,但是相对薄膜反渗透法,总生产成本还是显得相对很高.     

覆盆子酮油析结晶过程研究

实验结果显示覆盆子酮在正丙醇-水的混合溶剂中进行冷却结晶时会发生油析现象,而油析现象的发生会对最终结晶产品的质量造成一定的影响.为了抑制覆盆子酮结晶过程的油析现象,对这一现象进行了系统研究.首先应用FBRM对覆盆子酮在正丙醇-水混合溶剂中的油析热力学数据进行了实验测定,确定了油析曲线、澄清曲线、溶解度曲线与超溶解度曲线...     

溶液结晶热力学与过程分析研究进展

结晶是一种重要的分离和纯化手段。在医药、食品、材料制备等领域中众多产品都是以晶体的形式存在。热力学是结晶过程研究的理论基础，目标体系的热力学性质对结晶方式(降温结晶、蒸发结晶和溶析结晶等)的选择有重要影响，而热力学平衡关系则决定了结晶收率的极限以及不同条件下各种晶型的稳定性，因此热力学的相关研究对于结晶过程的优化和放大设计有重要的指导意义。归纳了不同结晶体系的固液平衡数据测量方法，介绍了NRTL方程、e-NRTL方程、MSE模型等热力学模型在无机盐以及药物结晶过程中的相平衡计算和预测实例，分析了过饱和度、介稳区以及相图在结晶过程优化方面的作用，此外还总结了过程分析技术在溶液结晶领域的应用现状，展望了结晶领域未来的发展前景。