水盐体系相分离_成怀刚，程芳琴著_9787502491338

　　《水盐体系相分离》分为上下两篇，共13章，上篇为水盐体系相分离原理，介绍了水盐体系的基本原理、计算模型与软件等内容；下篇为水盐体系相分离应用，包括等温蒸发结晶分离、变温动态分离、强酸性稳态与介稳相平衡的分离应用、可溶盐浮选与溶矿的相图应用、凝聚沉降中的相平衡规律等内容。
　　《水盐体系相分离》可作为资源循环科学与工程、环境科学与工程、化学工程与工艺、冶金工程专业高年级本科生和研究生教材，也可作为盐湖、无机盐、资源循环利用领域相关从业人员的阅读参考书。

　　本书主要介绍水盐体系相分离原理及其工程应用，具体涉及盐化工、高盐固废／废水处理、工业碱废处理、铝土矿／煤基固废湿法提炼、污水净化等环境与资源工程行业门类。本书围绕水盐体系相分离的基本原理，内容包括水盐体系的实验方法、基础数据、建模计算、应用案例等。
　　水盐体系相分离主要涉及盐水溶液中的固液相平衡，以及与其有关的相转化、相变等问题，大多数情况下是以水盐体系相图为基本的表现形式。相平衡相图原属于湿法冶金、盐化工、海洋／盐湖地质学等领域的理论工具，一般来说水盐体系相平衡／相图的应用主要是指等温蒸发结晶分离和一部分变温分离，另外地质学意义上的盐水组分数据库也是普遍的应用方式。
　　在行业内的水盐体系（salt-water system）研究中，一些前辈们习惯于将相平衡视同为相分离（phase separation）。相分离的术语在早些年的专业性小范围内有所提及，例如在盐湖化工行业内相分离就属于一个约定俗成的概念，也曾在一些相关的中外文论文中被写入标题之中，而在广义的水盐体系范畴内更多出现的还是相平衡（phase equilibrium）、相图（phase diagram）等名词的形式。与此同时，相分离的应用也可以类推到其他工业分离过程中，近年来相分离的传统应用已经从经典的相图拓展到非平衡动态体系、浮选、沉降等非传统的应用领域。此外，除了其热力学计算模型的发展之外，非平衡态相分离等问题也引起了研究者的关注。因此，在等温蒸发结晶分离等经典应用的基础上，本书又以拓展的视角，介绍了变温动态分离、强酸性介稳相分离、可溶盐浮选、溶矿相分离、凝聚沉降相平衡等非传统意义上相分离理论的各种新应用。虽然这些新应用仍采用了相图的形式，但是其体系及应用模式与经典的水盐体系相图仍有一定差异，而且其理论基础也不再是纯粹的水盐体系相平衡原理。尽管这些学术上的尝试还存在争议，考虑到这些新的应用在工程实践中能够起到事实上的指导作用，作者仍然将这些应用的原理及案例都写入本书中，并且将其作为相分离的补充，敬请读者予以批判性的取舍。
　　为了尽可能详尽而充实地结合最新研究动态来阐述水盐体系相平衡的原理与应用，本书在章节布局和撰写方面还做了一些新的尝试。水盐体系相平衡类著作文献大多采用二元至多元体系的分类、以阐述相图原理为主，而本书在此基础上还专门从工程应用的角度，分门别类地阐述了水盐体系相平衡与相分离问题，且重点介绍了一些实际的设计或工程案例。水盐体系相图类著作文献大都介绍了中性盐溶液体系，一般未涉及水盐体系中不溶物或固体混合物等的分离问题，而本书对这些内容都做了探索性的归纳。另外，部分数据为首次在教材中的总结，包括粉煤灰酸浸液、盐的介稳溶解度等基础数据，不饱和体系中盐的介稳性溶解等学术观点也纳入了本书之中。鉴于本书的布局有别于其他水盐体系相图类教材，因此在附录设置上没有录入各种常见水盐体系的溶解度数据，而是写入了强酸性水盐体系溶解度等带有一定非常规工艺设计特色的基础数据。
　　总体上看，水盐体系相分离的原理正在向着多元化应用研究的方向发展，水盐体系的非平衡动态变温现象、高盐固废／煤基固废元素提取、凝聚沉降与净化中的相平衡等问题是作者对近年来水盐体系研究中若干应用体会的部分总结，也是本书的特色之一。希望本书能为本科生、研究生及科技工作者提供一些值得借鉴的参考信息。
　　第一作者于1997~2001年就读于被称为“盐业黄埔”的天津轻工业学院盐业工程系，在盐业工程系的小院里所学专业为面向制盐过程的化工工艺，专业课程包括了水盐体系相图、化工分离、制盐工艺学等，这些教育经历构成了作者相分离教研的基础。2011年，作者入职到山西大学环境与资源学院资源与环境工程研究所，期间多次在运城盐湖、青海盐湖做相分离工程化试验，也参与了粉煤灰湿法提取铝锂等实验研究，所用的知识均与水盐体系相分离紧密相关。本书最初是作为专著来撰写的，希望能对十余年来的研究探索做一次总结。在初步成稿时，经过科研团队审阅之后给予了肯定性的评价，系列教材主编也鼓励改写为教材以利于教学工作，并在百忙之中多次专门组织对书稿的研讨，作者因此深受鼓舞，于是进一步丰富了上篇水盐体系相分离的理论部分，并强化了下篇工程应用各章节的理论描述，至此定稿。
　　本书上篇讲述水盐体系相平衡等相分离原理，下篇讲述相分离原理的各类应用，其中包括一些工艺设计的案例介绍。本书可以供冶金、化学、化工、海洋、地学、环境与资源等专业的本科生、研究生学习，也可以供科研与技术工作者在工程与工艺设计中作为参考资料，相应的科研与工程领域包括但不限于盐湖化工、海盐与井矿盐生产、盐矿水溶开采、高盐固废湿法处理、高盐废水浓缩分质等，以及铝土矿／粉煤灰等硅铝钙无机盐的湿法冶金过程、基于电解质调控的污水沉降系统设计等。
　　在山西大学建校120周年之际，作者感谢山西大学在本书出版过程中的支持、指导和帮助。作者感谢国家自然科学基金项目（U20A20149、51674162、51104097）、科技部国家国际合作项目（2012DFA91500）十余年来的支持，感谢青海大学化工学院及青海省昆仑英才·高端创新创业人才计划的支持，感谢山西省教育厅教学改革项目（2021YJJG010）、山西省“1331工程”计划的支持，感谢山西省科技厅、青海省科技厅、青海中航资源有限公司的大力支持。特别需要指出的是，自2011年以来山西大学资源与环境工程研究所一直在引导作者开展无机盐工程方面的研究，可以说本书的出版实际上是科研团队前期研究的总结与升华。
　　由于作者水平所限，书中不足之处敬请读者批评指正！

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