氯盐水溶液活度系数测算新方法探索研究

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1、万方数据中图分类号Q鳢§!!ZUDC硕士学位论文学校代码10533密级公开氯盐水溶液活度系数测算新方法探索研究NewmethodstocalculateactiVitycoemcientsofchloridesaltaqueoussolutions作者姓名：陈辉煌学科专业：工程硕士研究方向：冶金工程学院(系、所)：化学化工学院指导教师：陈启元教授论文答辩日期砂f啦秒．叼答辩委员会主席中南大学2014年5月、以砂，万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

2、经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。．申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：睦坚题日期：挫年上月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：珏垫癯日

3、期：进年』月卫日导师签名：亚＼／日期：业年上月上曰万方数据中南大学硕士学位论文摘要氯盐水溶液活度系数测算新方法探索研究摘要：电解质溶液可作为许多有机和无机反应的良好媒介，在生物、制药、湿法冶金、化学化工、材料合成、环境治理、能源等领域具有十分重要的应用前景。电解质溶液活度系数是溶液热力学研究中的重要参数，它集中反映了指定溶剂中离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对离子溶剂化、离子缔合及溶液结构的研究具有重要意义。由于氯盐水溶液广泛存在于海水、盐湖以及化工等工业领域中，对氯盐水溶液热力学性质进行研究有助于深入了解氯盐水溶液中的组分行为，进而可以有效指导生产实践和盐湖资源开发。本课题

4、的研究内容主要包括以下几个方面：(1)采用最大气泡压力法测定了298．15K、常压、不同离子强度下CoCl2．H20、NiCl2．H20、CuCl2．H20、NaCl．H20和KCl—H20体系的表面张力，通过回归分析得到了电解质水溶液表面张力与离子平均质量摩尔浓度的经验关系式，分析了表面张力随离子平均质量摩尔浓度的变化规律，在整个实验浓度范围内表面张力与浓度呈较好的线性关系，在低浓度范围内线性相关性更强。(2)基于Gibbs吸附等温式和气液界面吸附公式，首次推导得出了表面张力与活度的关联式，该关联式含有两个与体系温度和性质有关的参数；提出了一个含五个参数的活度系数公式，通过关联该活

5、度系数公式和表面张力与活度的关联式，确定了求算活度系数公式待定参数的方法；利用实验数据分别拟合得到了五组电解质水溶液体系活度系数计算新模型的待定参数，拟合所得结果比较理想。(3)为了验证该活度系数计算新模型的适用范围和精确程度，分别用Pitzer方程和本文提出的新模型计算得到了一定浓度下氯盐水溶液的活度系数，将两组计算值分别于文献数据相比，得到了活度系数随离子平均质量摩尔浓度变化的规律。结果表明除了氯化铜水溶液体系外，由Pitzer方程计算得到的活度系数均与文献数据值吻合很好；本文提出的活度系数计算新模型可以很好地测算氯化钴、氯化镍和氯化钠水溶液的活度系数，证明通过测定电解质水溶液表

6、面张力的方法来测算其活度是可行的，但利用该模型预测氯化铜和氯化钾水溶液体系时所得活度系数与文献数据相比具有较大的误差。(4)相比测定溶液活度系数时通常采用的等压法和电动势法，通过测定溶液表面张力的方法来测算其活度系数的方法更为简单、容易操作，同时具有较高的精度，有希望将其成功应用于工业领域。万方数据!堕大学硕士学位论文摘要关键词：电解质溶液，活度系数，表面张力，最大气泡压力法，吉布斯吸附等温式分类号：0645．17万方数据NewmethodstocalculateactiVitycoe伍cientsofchloridesaltsolutionsABSTRACT：Electrolyte

7、solutioncanbeusedasexcellentmediaformanyino唱anicando略anicreactionsaJldhashugepotentialapplicationinfieldslikebiology，phamacy，hydrometallurgy，chemist叫andchemicalengineering，materialsynthesis，environmentalmanagementandenergy．ActiVit