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二氧化碳水合物法海水淡化实验研究

作　者: 相凤奎
导　师: 丛晓春；刘昌岭；孙始财
学　校: 山东科技大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 二氧化碳水合物海水淡化诱导时间相平衡盐度理论淡水产量
分类号: P747
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

海水淡化对于解决城市淡水资源紧缺问题具有非常重要的意义,水合物法海水淡化设备简单,能耗低,尚处于基础研究阶段。因此要加大投入,进行大规模的实验研究,为水合物法海水淡化的应用奠定理论基础。我们研制了一套水合物法海水淡化实验装置,提出了水合物法海水淡化的实验方法,设计了实验流程。研究了搅拌速度和过压度对二氧化碳水合物生成诱导时间的影响,发现搅拌速度有一个合适的范围,过压度越大生成速度越快。分析了纯水、不同浓度盐溶液和海水中二氧化碳水合物的相平衡条件。发现相同温度下盐溶液中比纯水中生成水合物要求的压力高,而且盐度越大要求的压力越高。搅拌速度为400r/min时,以液态二氧化碳进行海水淡化为最佳条件,此时可以加快水合物的生成,提高淡化速率。在这个最佳条件下进行海水淡化实验,研究了淡化前后的盐度变化和各离子浓度变化。用蒸馏水清洗的办法进行水合物和浓盐水分离,二级淡化可以使离子的去除率达到80%。通过水合物生成前后的盐度变化,计算了理论淡水产量、理论淡化效率以及理论淡化速率。以后的研究重点应该在寻找合适的水合剂和水合物生成促进剂,以及研究高效的水合物和盐水分离方法,以优化海水淡化工艺,降低淡化成本,提高水合物法海水淡化的竞争力,加快产业化进程。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-26
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 水合物法海水淡化研究现状  10-24
  1.3 研究目的与意义  24
  1.4 研究内容与方法  24-26
2 二氧化碳水合物生成条件研究  26-44
  2.1 实验装置与步骤  26-34
  2.2 二氧化碳水合物生成过程  34-39
  2.3 二氧化碳水合物相平衡  39-43
  2.4 本章小结  43-44
3 海水淡化过程主要参数研究  44-64
  3.1 实验装置与步骤  44-52
  3.2 海水中盐度的变化  52-56
  3.3 海水中各离子浓度的变化  56-59
  3.4 淡水产量的计算  59-63
  3.5 本章小结  63-64
4 结论与展望  64-65
  4.1 主要结论  64
  4.2 工作展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-71
攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况  71

二氧化碳水合物法海水淡化实验研究

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