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为了给目前水氯镁石脱水工艺提供理论参数,本论文从含氯化氢催化性保护气氛下,水氯镁石脱水工艺尾气成分的检测与保护气体循环利用出发。经过大量的实验,摸索了以低水合氯化镁为原料来吸附尾气水分,使保护气体循环利用的各种物理化学参数,为整个脱水工艺提供理论依据。 1 尾气中水分和保护性气氛中的氯化氢气体含量测定简易方法的建立 采用五氧化二磷吸收,直接称重法来测定水分:用氢氧化钠溶液吸收氯化氢气体,硝酸汞溶液滴定氯离子来检测气体中氯化氢含量。同时,引入校正因子消除了系统误差,从而建立了水氯镁石脱水尾气成分含量检测问题的方法。 2 在实验室条件下制取了比较标准的低水合氯化镁样品 通过对MgCl2·6H2O进行TG-DTG、DTA分析,得到制备低水合氯化镁的适宜温度。对所制取的试样进行化学滴定分析和卡尔费休滴定分析来测定试样中的结晶水。结果表明所制取的试样基本符合晶相纯标准。通过对试样进行X射线衍射鉴定分析,进一步证实了试样为所需的低水合氯化镁。 3 吸水过程中水蒸气分压与温度关系的热力学计算 通过相图分析,对低水合氯化镁的吸水过程进行了初步的探讨。对低水合氯化镁吸水过程中水蒸气分压与温度关系进行了热力学计算,得到了不同温度下低水合氯化镁吸水的水蒸气平衡分压,为采取低水合氯化镁吸收尾气中水分提供了理论基础。 4 低水合氯化镁吸水动力学研究 利用恒定湿热实验箱控制温度和湿度,采用X射线衍射鉴定和化学分析相结合,对低水合氯化镁吸水过程进行动力学研究。在不同的温度和湿度条件下对MgCl2·4H2O和MgCl2·2H2O进行吸水实验。对实验结果进行线性拟合与分析,得到了低水合氯化镁吸水反应的各种动力学参数和速率方程。如表观指前因子、表观活化能和表观反应级数。 从所获得的数据看,以低水合氯化镁为吸附剂来吸附含氯化氢的催化性保护气氛下水氯镁石脱水工艺中尾气水分,从而使保护气体中的氯化氢得以循环使用,