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氯化锂水溶液表面蒸汽压的实验研究

作　者: 李玉茜
导　师: 唐黎明; 葛方根
学　校: 浙江大学
专　业: 动力工程
关键词: 氯化锂溶液蒸汽压静态法
分类号: TB611
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 58次
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内容摘要

氯化锂具有良好的溶解性。其水溶液因出众的吸湿能力和稳定的品质,在当今空调、化工、食品等诸多领域有广泛的应用。氯化锂溶液表面的水蒸气分压与环境水蒸气分压间的压差是最直接的传质驱动力,即在吸湿和再生过程中,水蒸气分压是一个重要的参量,它决定了最后除湿所能达到的效果。所以蒸汽压是氯化锂水溶液的热物性中最受关注的一个相关的研究也最多,但数据比较零散,要么是研究的浓度范围较小,要么是温度范围较小。另外一个突出的问题是,在0℃以下的实验数据十分稀少。虽然有学者提议用氯化锂和氯化钙或者是电解质混合溶液作为除湿剂,但氯化锂溶液的蒸汽压作为基本的物性参数仍不失其研究意义。目前无霜型空气源热泵、干燥设备等的研制中都提出了使用氯化锂水溶液作为工作介质,而其涉及到的部分工况会在0℃以下。为此,本文用静态法对氯化锂溶液的蒸汽压进行实验研究,质量浓度范围5%-50%,温度范围-20℃-90℃。希望能为拓宽氯化锂的应用范围和领域提供基础的参考数据。本文自行搭建了一个高精度的相平衡测压系统。其中包括高精度的恒温系统、二等标准铂电阻温度计和高精度真空薄膜电容规。经过测量纯水的蒸汽压校验,证明实验系统和实验方法较可靠。已经测得5%、10%、15%、20%、30%和40%浓度的氯化锂溶液蒸汽压,并据之拟合出了计算方程式,结果较为满意。下一步将继续测量更高浓度氯化锂溶液的蒸汽压。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
主要符号表  6-10
第1章绪论  10-33
  1.1 课题研究背景及意义  10-15
    1.1.1 世界与中国的能源现状  10-12
    1.1.2 空气源热泵  12-13
    1.1.3 除湿空调  13-14
    1.1.4 工业干燥  14-15
  1.2 氯化锂溶液的性质  15-26
    1.2.1 溶解度  16-17
    1.2.2 导热性  17-18
    1.2.3 比热容  18-19
    1.2.4 腐蚀性  19
    1.2.5 现有国内外氯化锂溶液表面蒸汽压数据及关联式汇总  19-26
  1.3 溶液表面蒸汽压测量的理论基础与方法  26-29
    1.3.1 静态法  27-28
    1.3.2 拟静态法  28
    1.3.3 动态法  28
    1.3.4 饱和气流法  28-29
  1.4 本课题研究内容及思路  29-31
  1.5 本章小结  31-33
第2章汽液相平衡理论与计算  33-37
  2.1 一些基本的概念  33-34
    2.1.1 逸度与逸度系数  33-34
  2.2 理想溶液和实际溶液  34
    2.2.1 理想溶液的定义  34
    2.2.2 活度与活度系数  34
  2.3 汽液相平衡的判据  34-35
  2.4 汽液平衡数据的热力学一致性检验  35-36
  2.5 本章小结  36-37
第3章蒸汽压实验方案的确定  37-49
  3.1 装置流程图  37-38
  3.2 实验仪器  38-43
    3.2.1 恒温装置  38-40
    3.2.2 测量设备  40-42
    3.2.3. 数据采集  42
    3.2.4 其他设备  42-43
  3.3 实验步骤  43-46
    3.3.1 系统密闭性检测  43
    3.3.2 实验时间的确定  43-44
    3.3.3 溶液的准备  44
    3.3.4 实验过程  44-46
  3.4 实验方法的可靠性检测  46-48
  3.5 本章小结  48-49
第4章蒸汽压实验结果与分析  49-58
  4.1 数据处理  49-54
  4.2 数据误差分析  54-56
    4.2.1 实验的重复性  54-55
    4.2.2 实验的复现性  55-56
  4.3 关联式拟合  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章结论与展望  58-60
  5.1 结论  58
  5.2 待改进之处与展望  58-60
参考文献  60-62
致谢  62

氯化锂水溶液表面蒸汽压的实验研究

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