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盐酸是一种最常用的酸洗剂及化工原料,应用领域十分广泛。标准大气压下,盐酸会形成共沸物,共沸点为108.6℃,共沸物中HCl的含量为20.24wt%,普通精馏难以达到较好的回收效果。青海省察尔汗盐湖是我国规模最大盐湖之一,据探测氯化镁储量16.5亿t,占全国镁盐资源的74%。我国在盐湖资源开发过程中,产生大量纯度较高的水氯镁石,常常作为副产品或工业尾料被排放出来,不仅造成资源浪费,还严重破坏了盐湖资源环境和自然生态平衡,行业内部存在着盐湖“镁害”的说法。许多研究表明,可利用加盐间歇精馏工艺向废盐酸中添加不同种类的氯盐(如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化铁等)来回收有效成分HCl,以氯化钙和氯化镁的回收效果最佳。本文研究内容主要包括以下部分:Ⅰ.利用改进的ROSE釜双循环玻璃式汽液平衡釜测定低氧、低压、高海拔等特定环境下不同浓度的HCl-H2O二元体系汽液平衡数据,确定低压条件下的盐酸的共沸组成。本实验确定了该环境下的HCl-H2O二元体系中,共沸点温度为101.21℃,共沸物中HCl组成为20.73wt%。Ⅱ.以察尔汗盐湖丰产的水氯镁石矿物为原料,脱水制备不同的低水合氯化镁(MgCl2·n H2O,n=2,4)。实验在恒温鼓风干燥箱中进行,确定了制备MgCl2·4H2O的条件为:水氯镁石原矿在60.0℃加热2.0h,趁着余热用研钵棒将产品研磨1min2min,再将加热温度设置为85.0℃,加热时间为24.0h;制备MgCl2·2H2O的条件为:水氯镁石原矿在60.0℃加热2.0h,趁着余热用研钵棒将产品研磨1min2min,将加热温度设置为100.0℃,加热时间为24.0h。Ⅲ.以刺形分馏柱为解吸装置塔板、三口烧瓶为塔釜、冷凝管为回流罐组成简易的解吸装置,依据加盐间歇精馏原理,向解吸装置中添加本实验自制的解吸剂(MgCl2·n H2O,n=2,4,6)和五种浓度不同的稀盐酸,恒温加热条件下每隔15min取走解吸产品,分析解吸产品中HCl的浓度。实验的多个阶段内解吸产品中HCl的质量分数远高于20.73%,说明解吸剂能较容易地破坏共沸组成。实验可获得在前三个阶段(0 min45 min)的解吸产品中HCl的浓度高于25%的解吸产品。