论文部分内容阅读
浓海水提取矿物结晶是一门新兴工艺,该技术将浓海水归为电解质溶液进行研究,获取电解质的溶解度数据是关键环节。然而依靠实验手段对浓海水进行穷尽研究缺乏实用意义,人们亟需理论计算方法。本文依据Pitzer方程与化学平衡原理建立基于溶解平衡常数的溶解平衡方程,同时提出一种动态溶解度预测算法,探测性求解非线性方程数值解。算法从探测初值出发自适应调整探测方向逼近真实解。距真实解较远时使用长步长提高收敛速度,距真实解较近时使用短步长保证计算精度,依据相邻两次返回值判断探测浓度所处状态,动态调整探测步长。用多个海水系简单二、三元水盐体系验证算法性能,对比于实验数据相对误差均小于1%,同时迭代次数与计算精度呈线性关系,探测初值不影响算法收敛性。生产领域需要较宽温度范围内热力学数据,为克服Pitzer方程仅在定温条件下适用的限制,提出一种以实验数据为基础分别建立Pitzer参数与溶解平衡常数温度关系式的方法。经若干实例验证,计算相对误差控制在5%以内。为实现溶解度预测与热力学计算的自动化,同时方便各类数据资源的共享,开发了浓海水水盐体系数据分析与管理平台。平台使用图形界面,内部集成了Pitzer方程、溶解度动态预测算法、温度系数拟合功能,向用户提供热力学计算与文档管理服务。