孔雀石、石英、白云石、石灰石及硅孔雀石在NH3-NH4Cl-H20体系中的溶解度及组元行为(25℃).pdf

分类号U D C5 垒Q博士学位论文孔雀石、石英、白云石、石灰石及硅孑L 雀石在N H 3 ．N H 4 C 1 ．H 2 0 体系中的溶解度及组元行为 2 5 。C SO L U B I L I T I E SA N DC O M P O N E N T SE V O L U T l 0 NF O RM A I ，A C H I T E ，Q U A R T Z ，D O L O M I T E ，C A L C I T EA N DC H R Y S O C O L L AI NN H 3 - N H 4 C 1 ．H 2 0S Y S T E M SA T2 5 ℃作者姓名学科专业学院指导教师王玺冶金物理化学化学化工学院陈启元教授论文答辩日期易巫兰 多；答辩委员会主中南大学2 0 1 2 年5 月 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材 料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明 确的说明。 作者签名 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论 文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或 部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授 权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全 文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名 聊签名辎坐撕业年』月鲨日 摘要 随着金属铜需求的快速增长及高品位铜矿保有量的快速降低， 世界范围内致力于从低品位铜矿来生产铜。多年来这类矿被搁置归 因于技术和操作成本。孔雀石、硅孔雀石、石英、白云石和石灰石 是低品位氧化铜矿中较常见的矿相，为了清洁高效提取有价金属， 优化工艺条件及工厂设计，有必要获得准确的稳定图及这些矿相浸 出过程中的热力学信息。作为“战略有色金属难处理资源高效分离 提取的科学基础“ 9 7 3 研究项目的一部分，本文采用实验研究和热 力学模拟相结合的方法，对C u - N H 。- N H 4 C 1 ．1 - 1 2 0 ，孔雀石 一N H 3 一N H 4 C 1 - H 2 0 、石英- N H 3 - 1 - t 2 0 、白云石．石灰石一N H 3 - N H 4 C 1 ．H 2 0 和硅雀石．N H 3 ．N H 4 C 1 ．H 2 0 冶金体系的溶解度、组元变化规律及溶 解模型进行了系统的研究 1 论文提出一个构建适用于具有高浓度多组元特征体系优 势区图的新方法，并采用这个方法构建了C u ．N H 3 - N H 4 C 1 ．H 2 0 系真 实溶液优势区图。热力学计算考虑了溶液的非理想性，突破了传统 的优势区图的局限性。论文考察了p H 值、铜离子浓度、总氨浓度 和总氯离子浓度对体系物种的影响，认为优势物种主要取决于溶液 的p H 和C u 或C u 2 的浓度，溶液中的，营, [ N I - 1 3 N H a ] 浓度和C l - 浓度只影响优势区的稳定范围。 2 率先对孔雀石在2 9 8 ．1 5K 下在不同浓度的N H 3 ．H 2 0 、 N H 4 C 1 ．H 2 0 和它们的混合溶液中的溶解度进行了实验测量和理论 计算，揭示了这些体系相行为、组元的变化规律，建立了孔雀石在 氨性溶液中的溶解模型。发现了孔雀石在纯氨和纯氯化铵溶液中均 呈非线性溶解的本质。在它们的混合溶液中且聊N H 3 聊N H 4 c 1 2 1 时， 可获得最高的溶解度。同时，构筑了孔雀石在氨与氯化铵的混合水 溶液中的等溶解度线与第二固相形成区的复合图，其研究结果可为 孔雀石矿的氨浸提取工艺条件的选择和控制提供重要的理论依据。 此外，初步探讨了孔雀石的溶度积数据对溶解度热力学模拟结果的 影响。 3 实验测量和理论计算了2 9 8 ．1 5K 下天然石英砂 2 5 0 ．6 0 0 u m 及粉碎的石英砂 4 5 ．7 5 岬 在氨的水溶液中的溶解度，并研 究了粒度和浸出时间对溶解度的影响。热力学模拟揭示了其溶解过 程中的相和组元变化规律，通过回归分析推导出上述两种粒度的石 英的溶解度与氨的水溶液浓度的关系，结果揭示了石英的溶解度与 其颗粒表面的结晶度有关。 4 针对天然复合矿 含6 4w t ％的白云石和3 6w t ％的石灰 石 ，实验测量和理论计算了2 9 8 ．1 5K 下其在不同浓度的N H 3 ．H 2 0 、 N H 4 C 1 ．H 2 0 和它们的混合溶液中的溶解度，热力学模拟研究了这些 体系相行为和组元的变化规律，建立了该复合矿在氨和氯化铵溶液 中的溶解模型。结果表明白云石中的C a C 0 3 组份的溶解远远快于 M g C 0 3 组份。该复合矿在0 ～3m o l ／k g 氨的水溶液中，钙的溶解度 小于1 0m g ／L 以C a O 计 ，镁的溶解度小于1m g ／L 以M g O 计 ； 在0 ～3m o l ／k g 的氯化铵水溶液中，钙的溶解度是在同等浓度的氨 溶液中的1 0 0 倍，镁的溶解度约为7 倍；在其混合溶液中钙和镁的 溶解度随氯化铵浓度的增加而增加。此外，在复合矿研究的基础上 分别绘制了白云石和石灰石单矿相在氨与氯化铵混合溶液中的钙 和镁的溶解度三维表面图。 5 采用从孔雀石及石英的溶解度研究中得到的优化的热力 学数据，理论计算了2 9 8 ．1 5K 下非晶态和结晶态硅孔雀石在不同浓 度的N H 3 ．H 2 0 、N H 4 C 1 ．H 2 0 和它们的混合溶液中的溶解度，确定 了总溶解的铜离子和硅离子与浸出剂浓度的关系。热力学模拟研究 揭示这些体系相与组元变化规律，建立了硅孔雀石在氨性溶液中的 溶解模型。构筑了两种晶态的硅孔雀石在氨和氯化铵混合溶液中的 总溶解的铜和硅离子浓度等高线图，表明当氨与氯化铵浓度相等 时，结晶态与非晶态硅孔雀石的铜的溶解度均达到最大值。 关键词铜的氧化矿及碱性脉石，溶解度，组元行为，氨与氯化铵 溶液，热力学模拟 A B S T R A C T W i t hg r o w i n gu s eo fC um e t a lf o rd i f f e r e n ta p p l i c a t i o n sa n dr a p i d d e p l e t i o no fh i g h - g r a d en a t u r a lc o p p e rs u l f i d eo r e s ，w o r l d w i d ee f f o r d s a r eb e i n gm a d et ol o o kf o rl o w - g r a d ec o p p e rm i n e r a l sf o rr e c o v e r i n g t h i sm e t a l ．F o rm a n yy e a r st h e s eo r e sw e r en o te f f e c t i v e l yu t i l i z e dd u e t on o n a v a i l a b i l i t yo fc o s ta n dt e c h n o l o g ye f f e c t i v ep r o c e s s e s ．M a l a c h i t e ， c h r y s o c o l l a ，q u a r t z ，d o l o m i t e a n dc a l c i t ea r et h em o s tc o m m o n m i n e r a l o g i c a lc o m p o s i t i o n si nl o w - g r a d ec o p p e ro x i d eo r e s ．I no r d e rt o e x t r a c tt h ev a l u a b l em e t a l si na ne f f i c i e n ta n de n v i r o n m e n t a l l yf r i e n d l y m a n n e r , p r o c e s so p t i m i z i n ga sw e l la sp l a n td e s i g n ，i ti sc r i t i c a lt og a i n t h ec o r r e c t t h e r m o d 了r n a m i c i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g t h e s em i n e r a l s l e a c h i n g ．A sp a r to ft h e “9 7 3 ’’p r o j e c tt i t l e d “F u n d a m e n t a lr e s e a r c ho n e f f i c i e n ts e p a r a t i o na n de x t r a c t i o no fi m p o r t a n tn o n f e r r o u sm e t a l sf r o m r e f r a c t o r yr e s o u r c e s “ ，t h es o l u b i l i t i e s ，c o m p o n e n t sd e v e l o p i n ga n d d i s s o l v i n gm o d e lo fC u - N H 3 一N H a C l - H 2 0 ，m a l a c h i t e N H 3 - N H 4 C 1 - H 2 0 ， q u a r t z - N H 3 - H 2 0 ，d o l o m i t e - c a l c i t e N I - 1 3 - N H 4 C 1 - H 2 0a n dc h r y s o c o l l a - - N H 3 - - N H 4 C 1 - - I - 1 2 0s y s t e m sh a v eb e e ni n v e s t i g a t e ds y s t e m a t i c a l l yb y e x p e r i m e n t a lm e a s u r ea n dt h e r m o d y n a m i cm o d e l i n g ． 1 A ni n n o v a t i v em e t h o d o l o g yw a sd e v e l o p e dt oc o n s t r ．u c t p r e d o m i n a n c e e x i s t e n c e d i a g r a m s P E D f o r s y s t e m si n v o l v i n g m u l t i p h a s e ，m u l t i - c o m p o n e n ta n dc o n c e n t r a t e ds o l u t i o n s ．T h es t a b i l i t y d i a g r a m sf o rC u I a n dC u I I w e r eg e n e r a t e da sa ne x a m p l ei nt h e p r e s e n c e o fr e a l i s t i c a l l ym o d e l e dN H 3 - N H 4 C 1 一H 2 0s o l u t i o n s ．T h e r e s u l t e dd i a g r a m sb o l d l yb r e a kt h r o u g hs o m ei n h e r e n tl i m i t a t i o n so f t r a d i t i o n a ls t a b i l i t yd i a g r a m sd u et ot a k i n gt h en o n - i d e a l i t yo fs o l u t i o n i n t oc o n s i d e r a t i o n ．T h ee f f e c t so ft o t a lc o n c e n t r a t i o n so fc o p p e ri o n s ， a m m o n i aa n dc h l o r i d eo nt h es t a b i l i t yo fs p e c i e si ns y s t e mw e r e i n v e s t i g a t e d ．T h es i m u l a t e da n de x p e r i m e n t a lr e s u l t si n d i c a t et h a tt h e p r e d o m i n a n c eo f ag i v e ns p e c i e si ns o l u t i o nd e p e n d ss t r o n g l yo nt h ep H a n dt h ec o n c e n t r a t i o n so fC u I o rC u I I i nt h i ss y s t e m ．A n dt h et o t a l c o n c e n t r a t i o no fa m m o n i aa n dC 1 。i r o n sh a sm i n o ri m p a c to nt h e e x i s t e n c ea r e ao f p r e d o m i n a n c es p e c i e s ． 2 T h es o l u b i l i t i e so fm a l a c h i t ei nt h ep r e s e n c eo fa q u e o u sN H 3 i i i s o l u t i o n ，N H 4 C 1s o l u t i o na n dt h e i rm i x e ds o l u t i o nw e r em e a s u r e da n d c a l c u l a t e df o rt h ef i r s tt i m e ．T h et h e r m o d y n a m i cm o d e l i n gr a t i o n a l i s e d t h ei n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h ed i f f e r e n tc o m p o n e n t sa n dp r e d i c t e dt h e i n f l u e n c eo fc h a n g e si nt h ec o n c e n t r a t i o no fa m m o n i aa n da m m o n i u m c h l o r i d eo nt h ec o p p e rs o l u b i l i t yo fm a l a c h i t e ．T h er e s u l t sr e v e a lt h e n a t u r eo ft h ei n c o n g r u e n td i s s o l u t i o nf o rm a l a c h i t ei na q u e o u sN H 3a n d N H 4 C 1m e d i u m ．F o ram i x e ds o l u t i o nc o n t a i n i n ga m m o n i aa n d a m m o n i u mc h l o r i d e ，t h eh i g h e s tc o p p e rs o l u b i l i t yC a nb ea c h i e v e db y a d j u s t i n gt h e [ N H 3 ] ／[ N H 4 C 1 】r a t i ot oa b o u t2 1 ．Aq u a n t i t a t i v ee s t i m a t e o fc o p p e rs o l u b i l i t yi n0t o3m o l ／k gN H n C la n dN H 3w a sc a l c u l a t e d a n d r e p r e s e n t e dd i a g r a m m a t i c a l l y a st o t a ld i s s o l v e d c o p p e r c o n c e n t r a t i o nc o n t o u rp l o t s ，t o g e t h e rw i t ht h ef o r m a t i o nz o n eo f s e c o n d a r ys o l i d s ，w h i c hp r o v i d e st h ei m p o r t a n tt h e o r e t i c a lb a s i so f e x t r a c t i o np r o c e s sc o n t r o la n da l l o w so p t i m u mc o n d i t i o n st ob e s e l e c t e dt oa c h i e v eh i g h e rc o p p e rr e c o v e r y ．A d d i t i o n a l l y ，t h ei m p a c to f s o l u b i l i t yp r o d u c t c o n s t a n to fm a l a c h i t eo nt h e t h e r m o d y n a t i c c a l c u l a t i o no nc o p p e rs o l u b i l i t yw a sd u c u s s e d ． 3 、 T h es o l u b i l i t ym e a s u r e m e n t so fw e l l ．c r y s t a l l i z e dn a t u r a lq u a r t z s a n d 2 50 6 0 0p m a n dg r o u n dq u a r t zw i t hp a r t i c l es i z ef r o m4 5g mt o 7 5k t r ni nt h eN H 3 - 1 - 1 2 0s y s t e ma t2 5o Cw e r er e p o r t e da n dc o m b i n e d w i t ht h e r m o d y n a m i cp r e d i c t i o n sb yt h eg e o c h e m i c a lm o d e l i n gc o d e ． A n dt h ei m p a c t so fp a r t i c l es i z ea n dd u r a t i o no nd i s s o l v e ds i l i c aw e r e i n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t sf r o mt h r e r m o d y n a m i cm o d e l i n gs h o w e dt h e e v o l u t i o no fp h a s e sa n dc o m p o n e n t s ．T h es o l u b i l i t e so ft h eb o t hq u a r t z a st h ef u n c t i o no fc o n c e n t r a t i o no fa m m o n i aw e r ed e d u c e db y r e g r e s s i n ga n a l y s i s ．砀er e s u l t ss h o wt h a tt h es o l u b i l i t yo fq u a r t zw a s d e t e r m i n t e db yt h ec r y s t a l l i n i t yo fp a r t i c l es u r f a c e ． 4 、 T ot h en a t u r a lc o m p o s i t eo r ec o n t a i n i n g6 4w t ％d o l o m i t ea n d 36 w t ％c a l c i t e ，t h es o l u b i l i t i e sw e r em e a s u r e di nN H 3 - H 2 0 ，N H 4 C 1 一H 2 0 a n dt h e i rm i x t u r es o l u t i o n sa t2 5o C ．1a r ma n dp r e d i c a t e db yt h e g e o c h e m i c a lm o d e l i n g c o d e ．T h er e s u l tr e v e a l e ds o m e g e n e r a l r e g u l a r i t i e si nt h ev a r i a t i o no fp h a s e sa n dc o m p o n e n t s ．A n dd i s s o l v i n g m o d e lw a sa l s oc o n s t r u c t e d ．T h ee x p e r i m e n t a la n dp r e d i c t e dr e s u l t s s h o w e dt h eC a C 0 3c o m p o n e n to fd o l o m i t ed i s s o l v e sf a s t e rt h a nt h e I V M g C 0 3c o m p o n e n ta n dt h a td o l o m i t ed i s s o l u t i o ni sl i m i t e db yM g C 0 3 d i s s o l u t i o n ．T h et o t a ld i s s o l v e dC 酽十c o n c e n t r a t i o n sf o rt h i sc o m p o s i t e o r ei nO ～3m o l ／k gN H 3s o l u t i o n si sl e s st h a n10m g ／L a sC a O ，w h i l e t h et o t a ld i s s o l v e dM g 计a l m o s tk e e p sc o n s t a n to fl e s st h a n1m g ／L a s M g O ．T h es o l u b i l i t i e so fC a 十a n dM 9 2 十h a v et h es a m et r e n di n0 - 3 m o l ／k gN H 4 C 1s o l u t i o n s ．b u tt h eC a 十s o l u b i l i t yi Sa b o u t10 0t i m e s c o m p a r e dt ot h ef i g u r ei nN H 3s o l u t i o n sa ts a m ec o n c e n t r a t i o n ，w h i l e t h eM g 付s o l u b i l i t yi Sa b o u t7t i m e s ．T h es o l u b i l i t i e so fC a 什a n dM g Z f o rt h i s c o m p o s i t ei n t h e i rm i x t u r es o l u t i o n sw i l li n c r e a s ea st h e i n c r e a s i n go fN H 4 C lc o n c e n t r a t i o n ．I na d d i t i o n ．t h es o l u b i l i t i e so fs o l e d o l o m i t ea n dc a l c i t ew e r ep r e d i c t e di ns o l u t i o no f0 - 3m o l ／k ga q u e o u s N H 4 C 1a n da q u e o u sN H 3 ，r e s p e c t i v e l y ． 5 A m o r p h o u sa n da g e dc h r y s o c o l l as o l u b i l i t i e sw e r ep r e d i c t e di n a q u e o u sN I - - 1 3 ．N H 4 C la n dt h e i rm i x t u r es o l u t i o n sa t2 9 8 ．15 Kb a s e do n t h e o p t i m a l l y s e l t e c t e d t h e r m o d r n a m i c d a t aa c h i e v e df r o mt h e s o l u b i l i t ys t u d yo fm a l a c h i t ea n dq u a r t zi ns o l u t i o n sm e n t i o n e da b o v e ． A n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h et o t a ld i s s o l v e dc o p p e ra n ds i l i c aa st h e f u n c t i o no ft h el i x i v i a n tc o n c e n t r a t i o nw a ss t u d i e d ．T h e r m o d y n a m i c m o d e l i n gr e t i o n a l i s e dt h ei m e r a c t i o n sb e t w e e np h a s ea n dc o m p o n e n t s r e s u l t i n gi nt h ed i s s o l v i n gm o d e l so ft h e s ed i s s o l u t i o ns y s t e m st ob e b u i l t ．T h et o t a ld i s s o l v e dc o p p e ra n ds i l i c ac o n c e n t r a t i o nc o n t o u rf o rt h e b o t ht y p eo fc h r y d o c o l l aw e r ec o n t r u c t e ds h o w i n gt h em a x i m u m s o l u b i l i t yo fc o p p e rc a nb ea c h i e v e da tn e a ra na m m o n i a ．a m m o n i u m r a t i oo fu n i t e ．w h e r et h ep Ho fq u e n c h e ds o l u t i o n si S9 ．0 - 9 ．5 ． K E YW O R D S c o p p e ro x i d eo r e sa n da l k a l ig a n g u e s ，s o l u b i l i t y m e a s u r e m e n t s ，c o m p o n e n t se v o l u t i o n ，a m m o n i a a n da m m o n i u m c h l o r i d es o l u t i o n ，t h e r m o d y n a m i cm o d e l i n g V 目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IA B S T R A C T ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I I I目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯V I I第一章文献综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 ．1 金属铜的供需现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11 ．1 ．1 世界精铜的供需现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11 ．1 ．2 中国精铜的供需现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21 ．2 铜资源现状及低品位铜矿研究的必要性和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41 ．2 ．1 全球铜资源的现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．41 ．2 ．2 中国铜资源现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51 ．2 ．3 低品位铜矿研究的必要性和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51 ．3 湿法炼铜的国内外发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61 ．3 ．1 湿法炼铜的国内外现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71 ．3 ．2 我国今后的研究发展方向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．81 ．4 湿法冶金体系相平衡热力学模拟研究的国内外现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．91 ．4 ．1 多相多组份冶金体系热力学模拟的研究国内外现状⋯⋯⋯⋯⋯一91 ．4 ．2 当前湿法冶金体系热力学模拟研究面临的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 21 ．5 本课题提出的背景及内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 31 ．5 ．1 本课题提出的背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 31 ．5 ．2 本课题的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3第二章C u - N H 3 ．C 1 。．H 2 0 系真实溶液优势区图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．152 ．1 概j 苤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 52 ．2 热力学模型及热力学数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 62 ．2 ．1 热力学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 62 ．2 ．2 热力学数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 82 ．3 热力学化学平衡计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 82 ．4 优势区图的构建方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182 ．5 实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 92 ．6 结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 92 ．6 ．1C u - N H 3 ．C 1 ‘．H 2 0 系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9V I I 2 ．6 ．2C u 2 - N H 3 ．C 1 ’．H 2 0 系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 2 2 ．7 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 第三章孔雀石在N H 3 - N H a C l ．H 2 0 体系的溶解度及组元行为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 9 3 ．1 概j 苤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．2 热力学模拟方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．3 实验研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31 3 ．4 结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31 3 ．4 ．1 孔雀石在N H 3 水溶液中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 2 3 ．4 ．2 孔雀石在N H 4 C l 水溶液中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 5 3 ．4 ．3 孔雀石在N H 3 - N H 4 C 1 混合水溶液中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 7 3 ．5 热力学模拟结果与实验结果出现偏差的讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 3 ．6 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 第四章石英在N H 3 ．H 2 0 体系中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 4 ．1 概j 苤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 4 ．2 热力学模型与数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 6 4 ．3 实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 6 4 ．4 实验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 4 ．4 ．1 天然石英在N H 3 ．H 2 0 体系中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 4 ．4 ．2 细磨的石英在N H 3 ．H 2 0 体系中的溶解度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 4 ．4 ．3 实验测量与理论计算的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 9 4 ．4 ．4 粒度对溶解度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2 4 ．4 ．5 反应时间对溶解度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3 4 ．5 讨论与解释⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 4 4 ．6 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 7 第五章白云石及石灰石在N H 3 - N H 4 C 1 ．H 2 0 体系的溶解度及组元行为⋯⋯⋯．5 9 5 ．1 概j 盎⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 9 5 ．2 热力学模拟方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 9 5 ．3 实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 0 5 ．4 结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 5 ．4 ．1 白云石和石灰石复合矿在N H 3 的水溶液中的溶解度及组元行为6 3 5 ．4 ．2 白云石和石灰石复合矿在N H 4 C 1 水溶液中的溶解度及组元行为6 6 ⋯⋯⋯⋯