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《光卤石与硫酸铵反应制备无氯钾肥相平衡研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文光卤石与硫酸铵反应制备无氯钾肥相平衡研究论文作者：薛春燕学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：化学工艺指导教师：曹吉林职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金（No.21576066）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalTechnologySTUDYONTHEPHASEEQUILIBRIUMOFCHLORINE-FREEPO
2、TASHFERTILIZERPREPAREDVIATHEREACTIONBETWEENCARNALLITEANDAMMONIUMSULFATEByXueChun-yanSupervisor:Prof.CaoJilinMay2016ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.21576066.摘要察尔汗盐湖含有充足的钾资源，是我国最大的可溶性钾镁盐矿床。通过日晒蒸发生产光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)，光卤
3、石加水分解生产氯化钾，是传统氯化钾肥料的生产方法。氯化钾肥料能满足大部分植物对钾的需求，但对于盐碱地及对烟草、甘薯、甜菜等忌氯作物不宜施用，故而本文提出以光卤石为原料，用工业副产物硫酸铵直接转化反应制备无氯硫酸钾复盐并副产氯化铵的新思路。采纳等温溶解平衡法测定了25℃时K2SO4-MgSO4-(NH4)2SO4-H2O四元体系及25℃时K+,Mg2+,NH+-2-4//Cl,SO4-H2O五元体系的相平衡数据，并绘制了相应的相图，剖析了各共饱和点结晶区。从相图分析可知，25℃时K2SO4-MgS
4、O4-(NH4)2SO4-H2O四元体系形成了一种新的复盐：(K1-n,NH4n)2SO4·MgSO4·6H2O(n:0.552-0.986)固溶体复盐，该复盐在25℃时K+,Mg2+,NH+-2-4//Cl,SO4-H2O五元体系相图中有相当大的结晶区，这为以光卤石为原料，与硫酸铵反应制备无氯钾肥提供了理论基础。采用等温溶解平衡法测定了60℃时Mg2+,NH+-2-4//Cl,SO4-H2O四元体系相平衡溶解度数据，并绘制了相应的相图，分析了该相图中的共饱和点结晶区。与25及0℃该体系相图比较
5、可知，该四元体系具有相当大的MgSO4·(NH4)2SO4·6H2O结晶区，且氯化铵的结晶区也相当可观，这表明利用硫酸铵可有效地提取母液中含有的大量镁资源。又以Pitzer模型为理论基础，结合离子强度函数表达各个电解质之间的相互作用参数，以及文献查到的三元子体系相平衡数据，对各个体系的溶解度数据进行了回归，得到了不同离子之间的相互作用参数。将得到的相互作用参数代入四元体系模型中，计算了25℃时K2++-2-2SO4-MgSO4-(NH4)2SO4-H2O及60℃时Mg,NH4//Cl,SO4-H
6、2O四元体系的溶解度，结果表明计算值与实验值相吻合。关键词：光卤石，硫酸铵，氮钾镁硫复肥，相平衡，Pitzer模型IABSTRACTQarhanSaltLakeinQinghaiprovince,China,isthelargestsolublepotassiumandmagnesiumsaltlakeintheworld.Thecarnallite(KCl·MgCl2·6H2O)wasproducedthroughtheprocessofsolarevaporation,thenpotassi
7、umchloridewaspreparedbythetraditionalmethodofdecomposingcarnallitewithwater.Althoughpotassiumchloridecanmeettheneedofmostplantsforpotashfertilizer,itstillcannotbesuitableforthecropsinthesaline-alkalifiledsandsomefear-chlorioncrops,suchastobacco,sweet
8、potato,beet,andsoon.Accordingly,thisarticleproposedanewtechnologytoproducepotassiumsulfateandammoniumchloridefromcarnalliteandtheindustrialby-productammoniumsulfate.ThesolubilitiesofthesystemK+2+2SO4-MgSO4-(NH4)2SO4-H2OandK,Mg,NH+-2-4//Cl,SO4-H2Owere
