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近年来,煤化工已成为我国能源化工产业的重要组成部分,但是同时伴随的环保问题也日趋严重,尤其是水资源以及水环境问题已经成为制约煤化工产业发展的瓶颈。因此,必须对煤化工过程中大量排放的高盐废水进行脱盐处理。煤化工高盐废水成分复杂,根据各离子含量的多少,总结概括为Na+//Cl-,S042-,CO32-,NO3-H2O水盐体系。分质提盐工艺的基础是体系中各盐类的溶解平衡关系,完成该体系的相平衡和溶液物化性质研究工作,有针对性地开发煤化工过程高盐水中无机盐资源,在理论与实践上都具有重要意义。本文采用等温溶解法测定了313.15K时Na+//Cl-,SO42-,NO3-,(CO32--H2O五元水盐体系中5个三元和4个四元子体系的SLE数据以及平衡液相的物化性质(ρ,η,nd,pH)。绘制各体系相图,水图和物化性质-组成图。(1)3个简单三元体系Na+//Cl-,CO32--.H2O、Na+//Cl-,NO3--H2O和Na+//N03’,C032--H20的相图均包含一个共饱和点,两条单变曲线,三个结晶区(两个单盐、1个共饱和),无复盐存在;复杂三元体系相图Na+//CO32-,SO42--H2O和Na+//SO42-,NO3--H2O均具有两个共饱和点,三条单变曲线,5个结晶区(其中3个单盐结晶区,2个共饱和结晶区),两体系分别有复盐(Na2CO3·2Na2SO4和NaNO3·Na2SO4·H2O)存在,都属于饱和Ⅰ型三元体系。(2)简单四元Na+//Cl-,NO3-,(C032--H2O体系相图具有一个四元共饱和点、三条单变曲线及三个单盐结晶区(NaCl、Na2CO·H2O 和 NaNO3)。四元体系 Na+//Cl-,SO42,CO32--H2CO和Na+//Cl-,S042-,N03--H2O相图均具有两个共饱和点,4个结晶区,5条单变量双固相共饱和线,两个四元体系中有复盐存在,属于较复杂的四元体系。四元体系Na+//CO32-,SO42-,NO3-H2O在313.15K的相图具有两个共饱和点,五个结晶区,六条单变量双固相共饱和线。综合分析六种盐的结晶区域顺序为:Na2CO3·2Na2SO4>Na2SO4>NaCl>Na2CO3·H2O>NaNO3·Na2SO-H2O>NaNO3。其中,Na2CO3·2Na2SO4的结晶区面积最大,NaNO3的结晶区面积最小(最不容易析出)。(3)采用平移法研究了 4个四元体系313.15K的平衡相图。通过与实验绘制所得相图对比,其预测相图与实验绘制相图基本一致。采用平移法预测了五元体系Na+//Cl-,SO42-,NO3-,CO32--H2O的相图,该五元体系具有两个五元共饱和点、七条单变曲线以及六个结晶区。(4)以水盐体系相图应用为基础,结合 313.15 KNa+//Cl-,SO42-,NO3--H2O四元体系相图、三元体系 Na+//CO32-,SO42--H2O相图,通过相图分析了等温蒸发过程的各个阶段,从理论上优化煤化工高盐废水分质提盐工艺过程。本论文所获得的研究成果揭示了该五元体系中各盐的溶解度与析盐规律,为煤化工高含盐废水分质提盐结晶工艺奠定理论基础。