Фазовые равновесия в бинарных и тройных системах на основе нитрата аммония и мочевины

• Автор: Бабкина, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

I. Введение

II. Обзор литературы

II. 1. Система Н20 -N^N03 - (Ш^О«

11.1.1. Физико-химические свойства индивидуальных компонентов

Нитрат аммония ЫН4ЫОз (АЫ)

Сульфат аммония (N114)2804 (АБ)

Смешанные соли нитрат — сульфат аммония

II. 1.2. Фазовые равновесия в бинарных подсистемах

Система ЫН4Ш3 - (ЫН4)2
Система Н20 - (ЫН4)2
Система Н20 - N^N
II. 1.3. Выводы по результатам анализа литературных данных о фазовых
равновесиях в системе Н20 - КН4ЫОз - (МН4)2
11.2. Система Н20 - СЫН2)2С0 - (Н2МСО)2ЫН
11.2.1. Физико-химические свойства индивидуальных компонентов
Мочевина (ТМН2)2СО (иг)
Биурет (Н2ЖЮ)2ЖІ (Вій)
11.2.2. Фазовые равновесия в бинарных подсистемах
Система (ЫН2)2СО - (НгИСО^ИН
Система Н20 - (Н2ЖЮ)2Ш
Система Н20 - (КН2)2СО
11.2.3. Фазовые равновесия в трехкомпонентной системе Н20 - (ЫН2)2СО -(Н2ЫСО)2Ш
11.2.4. Выводы по результатам анализа литературных данных о фазовых
равновесиях в системе Н20 - (МН2)2СО - (Н2МСО)2ЫН
11.3. Система Н20 - (М42)2СО - СЫН4)2
11.3.1. Фазовые равновесия в бинарной подсистеме (ТМН2)2СО - (ЫН4)2
11.3.2. Фазовые равновесия в трехкомпонентной системе Н20 - (ЫН2)2СО -
(ЫН4)2
11.3.1. Выводы по результатам анализа литературных данных о (разовых
равновесиях в системе Н20 - (ЫН2)2СО - (ЫН4)28
И.4. Методы построения фзазовых диафамм
11.4.1. Общая характеристика экспериментальных методов

11.4.2. Общая характеристика расчетных методов
11.4.3. Расчет термодинамических свойств фаз тройных систем на основании данных о граничных бинарных подсистемах
11.4.4. Выводы по результатам анализа литературных данных о методах построения фазовых диаграмм
III. Экспериментальная часть
III. 1. Очистка и паспортизация образцов
III.2. Аппаратура и методики измерений
111.2.1. Методы идентификации и характеристики соединений
111.2.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)
111.2.3. Термогравиметрия (ТГ)
111.2.4. Метод давления пара
IV. Методическая часть
IV. 1. Методика экспериментов
IV.1.1. Методики синтеза стехиометрических фаз
IV. 1.2. Пробоподготовка и исследование бинарных систем методом ДСК
IV. 1.3. Пробоподготовка и исследование растворов методом давления пара
IV.2. Методика расчета
IV.2.1. Моделирование жидкой фазы
IV.2.2. Моделирование стехиометрических фаз
IV.2.3. Оптимизация параметров модели
V. Результаты и их обсуждение
V.l. Система H20-NH4N03 -(NH4)2S
V. 1.1. Физико-химические свойства индивидуальных компонентов
Нитрат аммония NH4N03 (AN)
Сульфат аммония (NH4)2S04 (AS)
Смешанные соли нитрат - сульфат аммония
V. 1.2. Фазовые равновесия в системе NH4N03 - (NHLt)2S
V.I.3. Возможность практического использования результатов исследований системы нитрат аммония - сульфат аммония
V.2. Система Н20 - (NH2)2CO - (H2NCO)2NH
V.2.I. Физико-химические свойства индивидуальных компонентов
Мочевина (NH2)2CO (Ur)
Биурет (H2NCO)2NH (Biu)
V.2.2. Фазовые равновесия в бинарных подсистемах

Система (МН2)2СО - (Н21МСО)2ХН: эксперимент и расчет
Система Н20 - (Н2ЫСО)2ЫН: эксперимент и расчет
Система Н20 - (МН2)2СО: эксперимент и расчет
У.2.3. Фазовые равновесия в системе Н20 - (МН2)2СО - (Н2МСО)2МП
Построение модели и расчет фазовых равновесий
Проверка корректности модели
У.2.4. Возможность практического использования результатов исследований
системы Н20 - (Ш2)2СО - (Ш2СО)2Ш
У.З. Система Н20 - (Т4Н2)2СО - (МС,)^
У.З.1. Результаты измерения давления пара над растворами при температурах 25 и
35°С (298.2 и 308.2 К)
У.З.2. Построение термодинамической модели и расчет фазовых равновесий
VI. Основные результаты
VII. Выводы
VIII. Список литературы
IX. Приложение

стей ионных токов с температурой при нагреве биурета при остаточном давлении в системе 10‘5 мм рт.ст. (Рис. П.2-2), не согласуется с таким предположением. Как можно заметить, при температуре около 473.2 К (200°С) наблюдается резкое увеличение сигналов от ЫНз, СО и НР4СО, что дает основание предположить, что в этих условиях начинается распад соединения, т.е. в указанных условиях измерений биурет плавится с разложением.
10О 150 гоо 250 ЗСО
Т/С (соггес!ео ?огсЬгопгс1 с1сте1 1Ьегп-.осоир1ез)
Рис. П.2-1. ДТА-кривая термораспада биурета [55]: 1 — плавление, 2 — распад с выделением N113, 3 - сублимация с потерей НИ СО. На всех стадиях остаток представляет собой твердое вещество белого цвета
Рис. П.2-2. Интенсивности ионных токов составляющих газовой фазы при термораспаде биурета [55]
В работе [57] процессы, происходящие при нагреве биурета, изучались с помощью комбинирования ДСК, ТГ и ИК-анализа состава газовой фазы. Измерения проводились на анализаторе МеШег ИБС 20, термовесах МеШег ТС 50 и Фурье ИК-спектрометре РТШ. фирмы Регкт-Е1тег. ДСК- и ТГ-кривые, полученные при скорости сканирования 10 К мин'1 изображены на Рис. Н.2-3. Так как в ходе опытов не было зарегистрировано уменьшение массы образца при температуре 466.2 К (193°С) (первый пик на ДСК-кривой), авторы идентифицировали процесс как плавление с тепловым эффектом (28.8 ±
0.3) кДж-моль'1. Остальные аномалии на ДСК-кривых (при 513.1 К с 2 = 630 Дж-г'1 и