水鹽體系相圖及應(yīng)用（第二版）

第一章 緒論 1
第一節(jié) 水鹽體系 1
一、體系與系統(tǒng) 1
二、系統(tǒng)的組成及其表示方法 2
第二節(jié) 相律 4
一、相 4
二、獨(dú)立組分?jǐn)?shù) 4
三、自由度 8
四、相律 9
五、相圖研究中的其他原理和規(guī)則 11
第三節(jié) 水鹽體系穩(wěn)定相圖和介穩(wěn)相圖 13
一、溶解度和穩(wěn)定相圖 13
二、介穩(wěn)溶解度和介穩(wěn)相圖 17
第四節(jié) 相圖的產(chǎn)生、作用和學(xué)習(xí)方法 18
一、水鹽體系相圖的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 18
二、水鹽體系相圖的作用 21
三、相圖的學(xué)習(xí)目的和方法 22
習(xí)題一 23

第二章 二元水鹽體系相圖 25
第一節(jié) 相圖表示方法 25
一、相律特征與坐標(biāo)系 25
二、相圖標(biāo)繪 26
第二節(jié) 簡(jiǎn)單二元水鹽體系相圖 28
一、點(diǎn)線區(qū)的意義 28
二、直線規(guī)則 29
三、杠桿規(guī)則 30
四、等溫蒸發(fā)與冷卻結(jié)晶過程分析 31
第三節(jié) 復(fù)雜二元水鹽體系相圖 33
一、穩(wěn)定水合物與不穩(wěn)定水合物 33
二、復(fù)雜二元相圖的標(biāo)繪 36
三、穩(wěn)定水合物相圖認(rèn)識(shí) 38
四、不穩(wěn)定水合物的轉(zhuǎn)溶現(xiàn)象 40
五、具有多晶轉(zhuǎn)變的相圖 41
第四節(jié) 二元水鹽體系相圖物料計(jì)算方法 43
一、杠桿規(guī)則法 43
二、未析出組分法 44
三、物料平衡法 45
第五節(jié) 二元水鹽體系相圖的應(yīng)用 46
一、海鹽生產(chǎn)的相圖分析 46
二、氯化鎂生產(chǎn)的相圖分析 47
習(xí)題二 49

第三章 三元水鹽體系相圖 53
第一節(jié) 圖形表示法 53
一、相律特征 53
二、圖形表示法 53
三、空間立體圖 56
四、立體圖的等溫截面圖 58
第二節(jié) 三元水鹽體系等溫相圖 63
一、三元水鹽體系等溫相圖分類 63
二、三元水鹽體系等溫相圖的認(rèn)識(shí) 68
三、用堿性物及酸性物表示的等溫相圖 70
第三節(jié) 直線規(guī)則和杠桿規(guī)則在等溫相圖中的應(yīng)用 73
一、直線規(guī)則和杠桿規(guī)則證明 74
二、直線規(guī)則和杠桿規(guī)則的應(yīng)用 75
三、直線規(guī)則和杠桿規(guī)則引申 76
第四節(jié) 三元體系相圖分析 77
一、等溫蒸發(fā)過程分析 77
二、鹽析過程分析 83
三、變溫過程分析 84
四、零變點(diǎn)研究 86
第五節(jié) 三元體系相圖的應(yīng)用 87
一、鉀石鹽礦的分離提取 87
二、粗光鹵石分解制取氯化鉀 89
三、硝酸鈉和硝酸鉀的分離提取 94
習(xí)題三 97

第四章 四元水鹽體系相圖 101
第一節(jié) 四元水鹽體系 101
一、四元水鹽體系的分類 101
二、相律特征 101
三、組分間的關(guān)系 101
四、干基三角形和干基正方形 104
第二節(jié) 四元體系的相圖基礎(chǔ) 106
一、干基平面相圖 106
二、棱錐立體相圖 107
三、棱柱立體相圖 109
四、等溫立體圖 110
五、等溫立體相圖的投影 114
六、多溫相圖 117
第三節(jié) 四元水鹽體系相圖的標(biāo)繪 118
一、相圖標(biāo)繪的依據(jù) 118
二、干基三角形相圖和水圖的標(biāo)繪 118
三、干基正方形相圖和水圖的標(biāo)繪 120
第四節(jié) 四元體系相圖的分析 123
一、過程向量法 123
二、直線規(guī)則與杠桿規(guī)則 125
三、相圖的認(rèn)識(shí) 127
四、等溫蒸發(fā)過程分析 129
五、多溫過程的相圖分析 131
習(xí)題四 133

第五章 四元水鹽體系相圖的應(yīng)用 136
第一節(jié) 典型工業(yè)過程的相圖分析 136
一、察爾汗鹽湖鹵水灘曬光鹵石 136
二、海水制鹽 137
三、完全轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硝酸鉀 138
四、部分轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀 140
第二節(jié) 相圖計(jì)算 142
一、圖解計(jì)算法 142
二、物料衡算法 145
第三節(jié) 光鹵石分解洗滌過程的相圖分析與計(jì)算 147
一、等溫蒸發(fā)的析鹽規(guī)律 147
二、相圖分析與計(jì)算 149
第四節(jié) 芒硝轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀的相圖分析與計(jì)算 155
一、常溫直接轉(zhuǎn)化 155
二、常溫間接轉(zhuǎn)化 157
三、多溫二段轉(zhuǎn)化 158
習(xí)題五 160

第六章 五元水鹽體系相圖 164
第一節(jié) 五元水鹽體系 164
一、五元水鹽體系的分類 164
二、相律特征 164
三、組分間的關(guān)系 165
四、組成的表示方法 166
第二節(jié) 五元體系的相圖基礎(chǔ) 168
一、簡(jiǎn)單五元體系圖形表示法 168
二、交互五元體系圖形表示法 171
第三節(jié) 五元體系相圖分析 180
一、過程向量法的運(yùn)用 180
二、蒸發(fā)析鹽規(guī)律分析 182
三、相平衡界限點(diǎn)及狀態(tài)的確定 185
四、量的計(jì)算方法 191
第四節(jié) 五元體系相圖的應(yīng)用 194
一、羅布泊羅北凹地含鉀鹵水生產(chǎn)氯化鉀工藝 194
二、羅布泊羅北凹地含鉀鹵水生產(chǎn)硫酸鉀工藝 198
習(xí)題六 201

第七章 介穩(wěn)平衡相圖 202
第一節(jié) 介穩(wěn)相平衡 202
一、介穩(wěn)相平衡 202
二、過飽和溶液 204
第二節(jié) 二元和三元體系介穩(wěn)相圖 205
一、二元體系介穩(wěn)相圖 205
二、三元體系介穩(wěn)相圖 206
第三節(jié) 四元體系介穩(wěn)相圖 208
第四節(jié) 五元體系介穩(wěn)相圖 210
一、海水體系在25℃的介穩(wěn)相圖 210
二、海水體系在15℃和35℃的介穩(wěn)相圖 212
三、含鋰體系多溫介穩(wěn)相圖 214
第五節(jié) 非平衡態(tài)相圖 216
一、硼氧酸鹽體系非平衡態(tài)相圖 216
二、沸騰蒸發(fā)非平衡態(tài)相圖 217
習(xí)題七 218

第八章 水鹽體系相平衡實(shí)驗(yàn)研究方法 219
第一節(jié) 水鹽體系穩(wěn)定相平衡 219
一、等溫溶解平衡法 219
二、變溫法 223
第二節(jié) 水鹽體系介穩(wěn)相平衡 224
一、等溫蒸發(fā)結(jié)晶法 225
二、實(shí)驗(yàn)研究方法與實(shí)驗(yàn)裝置 225
第三節(jié) 固相鑒定 225
一、濕固相法 226
二、解析法 226
三、晶體光學(xué)法 227
四、其他方法 229
第四節(jié) 電解質(zhì)溶液熱力學(xué)性質(zhì)研究方法 230
一、等壓法 230
二、電勢(shì)法 232
三、量熱法 233
第五節(jié) 水鹽體系數(shù)字相圖計(jì)算機(jī)成圖 235
一、常見的繪圖軟件簡(jiǎn)介 235
二、Origin軟件在水鹽體系相圖中應(yīng)用 235
第六節(jié) 水鹽體系溶解度數(shù)據(jù)庫(kù) 240
一、國(guó)外化工熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù) 240
二、國(guó)內(nèi)化工熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù) 241
三、水鹽體系溶解度數(shù)據(jù)庫(kù) 242
習(xí)題八 243

第九章 水鹽體系電解質(zhì)溶液理論及應(yīng)用 244
第一節(jié) 電解質(zhì)溶液理論發(fā)展概況 244
一、經(jīng)典電解質(zhì)溶液理論 244
二、半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?245
三、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)模型 246
第二節(jié) Pitzer電解質(zhì)溶液理論 246
一、單組分電解質(zhì)的Pitzer計(jì)算公式 247
二、混合電解質(zhì)的Pitzer計(jì)算公式 249
三、Pitzer模型的拓展 254
第三節(jié) 電解質(zhì)Pitzer參數(shù) 254
一、Pitzer參數(shù) 254
二、Pitzer參數(shù)的獲得 255
第四節(jié) 水鹽體系固液平衡 259
一、鹽的溶解平衡常數(shù) 259
二、水鹽體系中鹽溶解度的理論計(jì)算 261
第五節(jié) Pitzer電解質(zhì)溶液理論進(jìn)行水鹽體系計(jì)算程序 264
習(xí)題九 275

習(xí)題參考答案 276

附錄 287
附錄一 礦物鹽中英文名稱、縮寫符號(hào)和密度 287
附錄二 相圖計(jì)算常用數(shù)據(jù) 289
附錄三 水合鹽與復(fù)鹽的組成 291
附錄四 化合物與離子間的換算關(guān)系 293
附錄五 常見天然鹽類及其離子的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位 294
附錄六 常見電解質(zhì)Pitzer參數(shù) 295
附錄七 鹽類礦物光性鑒定表 300
附錄八 海水體系穩(wěn)定相平衡數(shù)據(jù) 303

參考文獻(xiàn) 339