云计算驱动的电解质溶液相平衡计算新模型及其应用

云计算-含电解质溶液相平衡计算.pdf 该文档聚焦于云计算背景下电解质溶液相平衡计算的重要性和应用。电解质溶液在化工、自然资源开采、环保等领域扮演关键角色，如化工过程中的萃取和精馏、海水淡化、盐湖资源利用等。由于含盐有机溶液系统如盐效应萃取精馏和热泵技术（如LiBr-H2O-CH3OH）的存在，研究这类溶液的热力学性质对于理解和优化这些过程至关重要。 首先，论文提出了一种基于吉布斯能最小化原理的计算方法，用于解决海水和盐湖水这样的复杂体系中相态和相数未知的情况。通过遗传算法这一优化工具，能够一步确定其相结构和成分，这种方法在处理不确定性和多相系统时表现出高效性。 其次，针对含有挥发性气体的强电解质溶液，如KCl-HCl-NaCl-H2O，作者利用亨利定律和溶解平衡等热力学原理建立了一个多相平衡的数学模型，同样借助遗传算法来求解系统的最优解，这有助于提高工业过程的效率和控制精度。 针对UNIQUAC模型在处理含盐有机溶液中的局限性，文档提出了扩展UNIQUAC模型，将盐浓度对有机相活度系数的影响纳入模型，从而能够准确计算盐-醇-水和盐-醇-醇体系的气液平衡。这展示了如何通过模型改进来适应实际应用中的复杂性。 针对Pitzer模型在有机混合溶液中的不足，作者发展了一种新的Pitzer扩展模型，通过拟合有机相组成对模型参数的影响，结合实验数据，成功计算了无机盐的固液相平衡，提高了模型在实际数据上的拟合精度。 最后，文章还探讨了将Pitzer模型和李乙圭的简化模型应用于高温相平衡计算，增强了模型的适用性。通过这些计算，论文展示了在高温条件下的相平衡分析如何在HCl-H2O和FeCl2-HCl-H2O等特定体系中提供科学依据，推动了相关行业的技术进步。 这份研究不仅深化了我们对电解质溶液相平衡的理解，还展示了如何利用云计算的计算能力处理复杂的化学系统，为工业设计和过程优化提供了强大的工具。