高压低温下H2O-H2O2-CO2三元体系气体水合物相平衡研究

"高压低温条件下H2O-H2O2-CO2三元体系相平衡研究 (2010年)" 本文是一篇工程技术领域的学术论文，主要探讨了在高压低温环境下，H2O（水）、H2O2（过氧化氢）和CO2（二氧化碳）组成的三元体系中气体水合物的相平衡特性。气体水合物是一种由气体分子被包裹在水分子网络中的固态结构，通常在高压和低温下形成。在该研究中，研究人员关注的是如何利用这种现象来浓缩低浓度过氧化氢水溶液。 在实验中，作者首先测量了在不添加表面活性剂以及添加表面活性剂的情况下，低浓度过氧化氢水溶液中形成气体水合物的温度和压力条件。他们发现，随着过氧化氢浓度的增加以及温度的上升，气体水合物的平衡压力也会相应提高。这意味着需要更高的压力才能维持水合物的稳定存在。当不添加表面活性剂时，自然沉降分离得到的气体水合物母液中会有较高的夹带量，即水合物与液体混合，降低了分离效率。然而，通过添加表面活性剂，可以降低形成水合物的压力，并显著减少母液中的夹带量，从而提高分离效果。 此外，论文还引用了Chen-Guo模型，这是一种用于预测多组分系统中水合物形成相平衡的压力的理论模型。通过对H2O-H2O2-CO2三元体系应用此模型进行计算，得到的结果与实验观测到的相平衡压力值相符，表明该模型对于描述这个特定系统的相行为是有效的。 这项研究对于理解气体水合物在浓缩过氧化氢过程中的行为具有重要意义，为开发新的浓缩技术提供了理论基础。通过优化条件，如调整过氧化氢浓度、控制温度和压力，以及选择合适的表面活性剂，可以更高效地利用气体水合物法来处理低浓度过氧化氢溶液，这对于工业生产具有实际应用价值。 关键词涉及了相平衡、气体水合物、过氧化氢和二氧化碳，以及Chen-Guo模型，表明论文的核心内容围绕着这些主题展开。中图分类号TQ123.6表明这属于化学工程的范畴，文献标识码A则表示这是一篇原创性的科研论文。