NH3-CO2-S O42--H2O四元体系气液相平衡研究
2015-02-07卢二凯徐卡秋陈小康
卢二凯,徐卡秋,曾 珍,陈小康
(四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065)
NH3-CO2-S O42--H2O四元体系气液相平衡研究
卢二凯,徐卡秋,曾 珍,陈小康
(四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065)
鉴于国内缺少有关 NH3-CO2-SO42--H2O四元体系气液相平衡的数据及模型,采用连续流动鼓泡法测定了NH3-CO2-SO42--H2O四元体系在常压、温度为313.15~343.15 K条件下的气液平衡实验数据,并建立了相应的热力学相平衡模型。实验结果表明在NH3-CO2-H2O三元体系中引入SO42-后,气相NH3平衡分压降低,CO2平衡分压升高。模型采用改进的Davies方程及Henry定律进行计算,用Matlab中的fsolve函数进行编辑求解。模型简洁,计算方便,计算结果与实验数据能够较好地吻合,为涉及 NH3-CO2-SO42--H2O四元体系的工艺过程研究提供了相应的参考数据和理论依据。
NH3-CO2-SO42--H2O四元体系; 气液相平衡; 热力学模型
CO2作为温室气体的一种,正在破坏全球气候;磷石膏是磷化工行业生产的大宗工业固废,是国家“十二五”工业污染重点治理对象之一。利用碱土或者偏碱土的金属化合物在一定条件下与 CO2反应生成稳定且具备一定商业价值的碳酸盐[1]是节能减排、保护环境的有效手段,中石化联合高校开展了国家科技支撑计划项目“低浓度尾气 CO2直接矿化磷石膏联产硫酸铵关键技术研究与工程示范”,用磷石膏固体废弃物直接矿化低浓度尾气CO2联产化工产品,同步实现CO2减排、固废减量和循环利用三重效益。该项目工艺流程中多个反应单元如反应结晶器、养晶槽、脱氨罐以及尾气处理中均涉及到NH3-CO2-SO42--H2O的四元体系气液相平衡,需要相应的气液相平衡数据为工艺参数的设计和控制提供理论依据。……
