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、獨立組分數(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、作用和學習方法 18
一、水鹽體系相圖的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 18
二、水鹽體系相圖的作用 21
三、相圖的學習目的和方法 22
習題一 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、相律特征與坐標系 25
二、相圖標繪 26
第二節(jié) 簡單二元水鹽體系相圖 28
一、點線區(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)與冷卻結晶過程分析 31
第三節(jié) 復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、復雜二元相圖的標繪 36
三、穩(wěn)定水合物相圖認識 38
四、不穩(wěn)定水合物的轉溶現(xiàn)象 40
五、具有多晶轉變的相圖 41
第四節(jié) 二元水鹽體系相圖物料計算方法 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識 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、零變點研究 86
第五節(jié) 三元體系相圖的應用 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 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繪 118
一、相圖標繪的依據(jù) 118
二、干基三角形相圖和水圖的標繪 118
三、干基正方形相圖和水圖的標繪 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、相圖的認識 127
四、等溫蒸發(fā)過程分析 129
五、多溫過程的相圖分析 131
習題四 133

第五章 四元水鹽體系相圖的應用 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、完全轉化法生產(chǎn)硝酸鉀 138
四、部分轉化法生產(chǎn)硫酸鉀 140
第二節(jié) 相圖計算 142
一、圖解計算法 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算 147
一、等溫蒸發(fā)的析鹽規(guī)律 147
二、相圖分析與計算 149
第四節(jié) 芒硝轉化法生產(chǎn)硫酸鉀的相圖分析與計算 155
一、常溫直接轉化 155
二、常溫間接轉化 157
三、多溫二段轉化 158
習題五 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、組分間的關系 165
四、組成的表示方法 166
第二節(jié) 五元體系的相圖基礎 168
一、簡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、過程向量法的運用 180
二、蒸發(fā)析鹽規(guī)律分析 182
三、相平衡界限點及狀態(tài)的確定 185
四、量的計算方法 191
第四節(jié) 五元體系相圖的應用 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
習題七 218

第八章 水鹽體系相平衡實驗研究方法 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)結晶法 225
二、實驗研究方法與實驗裝置 225
第三節(jié) 固相鑒定 225
一、濕固相法 226
二、解析法 226
三、晶體光學法 227
四、其他方法 229
第四節(jié) 電解質溶液熱力學性質研究方法 230
一、等壓法 230
二、電勢法 232
三、量熱法 233
第五節(jié) 水鹽體系數(shù)字相圖計算機成圖 235
一、常見的繪圖軟件簡介 235
二、Origin軟件在水鹽體系相圖中應用 235
第六節(jié) 水鹽體系溶解度數(shù)據(jù)庫 240
一、國外化工熱力學數(shù)據(jù)庫 240
二、國內(nèi)化工熱力學數(shù)據(jù)庫 241
三、水鹽體系溶解度數(shù)據(jù)庫 242
習題八 243

第九章 水鹽體系電解質溶液理論及應用 244
第一節(jié) 電解質溶液理論發(fā)展概況 244
一、經(jīng)典電解質溶液理論 244
二、半經(jīng)驗模型 245
三、統(tǒng)計熱力學模型 246
第二節(jié) Pitzer電解質溶液理論 246
一、單組分電解質的Pitzer計算公式 247
二、混合電解質的Pitzer計算公式 249
三、Pitzer模型的拓展 254
第三節(jié) 電解質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算 261
第五節(jié) Pitzer電解質溶液理論進行水鹽體系計算程序 264
習題九 275

習題參考答案 276

附錄 287
附錄一 礦物鹽中英文名稱、縮寫符號和密度 287
附錄二 相圖計算常用數(shù)據(jù) 289
附錄三 水合鹽與復鹽的組成 291
附錄四 化合物與離子間的換算關系 293
附錄五 常見天然鹽類及其離子的標準化學位 294
附錄六 常見電解質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 339