無(wú)機(jī)鹽在超-亞臨界水中的溶解度和結(jié)晶介穩(wěn)態(tài)研究.pdf

1、高溫高壓狀態(tài)下，無(wú)機(jī)組分在水中的溶解性發(fā)生了顯著變化。超臨界水氧化技術(shù)（SCWO）作為一種高效、迅速、徹底的有機(jī)污染物處理技術(shù)，在實(shí)際的廢水處理過(guò)程中遇到了鹽沉積和腐蝕問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙其工業(yè)化應(yīng)用。作為SCWO反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，硫酸鹽和鹽酸鹽在超/亞臨界水中的溶解度研究已引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，但由于實(shí)驗(yàn)條件苛刻，溶解度數(shù)據(jù)缺乏。
　　 本文采用一種可適用于超/亞臨界體系的毛細(xì)管-偏光微觀(guān)測(cè)定技術(shù)，通過(guò)捕捉析晶點(diǎn)和溶晶點(diǎn)，分別對(duì)硫酸鈣

2、和硫酸鎂在亞臨界水中的溶解度及介穩(wěn)區(qū)域進(jìn)行了靜態(tài)法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度升降速率（r）、pH及投加物對(duì)鹽水體系的介穩(wěn)態(tài)和晶形生長(zhǎng)均存在影響。在無(wú)投加物、不改變?nèi)芤簆H、r=1℃/min的條件下，測(cè)得79.5～157.8℃的硫酸鈣溶解度為0.180～0.051g/100g（水），117.9～202.2℃的硫酸鎂溶解度為32.854～1.372g/100g（水），在實(shí)驗(yàn)考察范圍內(nèi)硫酸鹽溶解度和超溶解度與溫度成負(fù)相關(guān)。選用MSRK方程結(jié)合拉

3、烏爾定律計(jì)算毛細(xì)管中的鹽水體系壓力，并在高壓釜中進(jìn)行驗(yàn)證，與計(jì)算結(jié)果基本一致。采用經(jīng)典水合機(jī)理溶解模型對(duì)硫酸鹽在亞臨界水中的溶解度與超溶解度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，繪制二元鹽水體系S-T-P曲線(xiàn)，關(guān)聯(lián)結(jié)果良好。
　　 實(shí)驗(yàn)分別對(duì)氯化鈉和氯化鉀水溶液在室溫至400℃過(guò)程中的相態(tài)變化進(jìn)行了定性觀(guān)測(cè)。在實(shí)驗(yàn)考察范圍內(nèi)，體系的臨界點(diǎn)因鹽的溶入發(fā)生推遲，鹽酸鹽在超/亞臨界水中的溶解度隨溫度升高有增大趨勢(shì)，濃度為1.0g/100g（水）的氯化鈉