电解质溶液活度系数模型的研究

徐显朕

中国海洋大学

摘要：

电解质溶液热力学是溶液理论的重要组成部分，许多自然过程和工业过程都需要电解质溶液的相平衡的性质信息，其应用范围遍及化工、冶金、地质、环保和海洋等科学领域，因而具有重要的研究意义。　　对于电解质溶液体系，本文提出了新的水化作用，推导出了基于新的水化作用的UNIQUE和NRTL模型公式，基于新的水化作用的UNIQUE模型公式如下：　　基于新的水化作用的NRTL模型公式如下：　　基于新的水化作用模型，本文对298.15K下二元电解质溶液体系的活度系数进行了关联拟合，并且回归出了各体系的模型参数，对计算值和实验值进行了对比分析，比较了基于新的水化作用的UNIQUAC模型和NRTL模型，通过比较发现基于新的水化作用的NRTL模型明显优于基于新的水化作用的UNIQUAC模型；同时比较了几种电解质溶液在不同温度下的不同模型计算的溶质活度系数的对数值于实验值的标准偏差。　　作者选取了基于新的水理论的NRTL模型，通过对不同温度下NaCl二元电解质溶液的活度系数实验数据的关联拟合，回归计算出了温度从273.15K到473.15K的参数值，建立了该模型中的每个参数与温度的关系式，并且对每个温度下的关联结果做了误差分析；回归计算了298.15K下NaCl-KCl-H2O体系的模型参数，应用溶解度的推算方法来计算热力学的相平衡性质，计算出了该体系的相平衡数据。　　通过比较了几种电解质溶液在不同温度下的不同模型计算的溶质活度系数的对数值于实验值的标准偏差，发现基于新的水化作用的NRTL模型的平均标准偏差明显优于Pitzer模型和Chen-NRTL模型；通过对不同温度下NaCl溶液的进一步研究，说明了该模型在广泛温度范围内的可行性；通过对NaCl-KCl-H2O体系相平衡的计算，进一步说明了基于新的水化作用的NRTL模型的广泛适用性。

关键词：电解质溶液;水化作用;活度系数;NRTL模型

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：化学工程

导师姓名：胡仰栋

学位年度：2013

语种：中文

分类号：O646.1

页数：76

在线出版日期：2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）