Thermodynamic Modelling of Aqueous Sulfuric Acid

Julkaisun otsikon käännös: Rikkihappo-vesiliuoksen termodynaaminen mallinnus

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Rikkihappo on merkittävä kemikaali sekä teollisuuden että ympäristön suojelun kannalta, joten tarve yksinkertaiselle termodynaamiselle mallille on ilmeinen. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli luoda rikkihapon vesiliuokselle termodynaaminen malli, jossa käytettävien malliparametrien lukumäärä on kohtuullinen. Merkittävä seikka rikkihapon vesiliuoksen mallintamisessa on toisen dissosioitumisvakion, K2, arvo. Tässä väitöskirjassa havaittiin, että rikkihapon vesiliuos voidaan mallittaa yhtä hyvin usealla eri dissosioitumisvakion yhtälöllä. Syyksi paljastui bisulfaatti- (HSO4[-]) ja sulfaatti- (SO4[2–]) ionien välinen tasapaino, joka lisää termodynaamiseen kuvaukseen sisäisen riippuvuuden. Dissosioitumisvakion yhtälö on siksi otettava mukaan parametrien sovitukseen. Rikkihapon vesiliuos mallinnettiin Pitzerin yhtälön avulla. Sekä K2 -yhtälö että Pitzerin parametrit sovitettiin yhtä aikaa. Vaihtelemalla sovitukseen mukaan otettuja kokeellisia tuloksia ja parametrien lämpötilariippuvuutta havaittiin, että rikkihapon vesiliuoksen termo-dynaamiseen kuvaukseen lämpötila-alueella 0–170°C tarvitaan vain neljä Pitzerin parametria, joissa on yhteensä kahdeksan sovitettavaa termiä. Mallilla lasketut termodynaamiset ominaisuudet ovat sopusoinnussa sekä kirjallisuudesta löytyneiden että muilla moni-mutkaisemmilla Pitzer malleilla laskettujen arvojen kanssa. Lisäksi tutkittiin äskettäin kehitetyn NPL Pitzer yhtälön soveltuvuutta ja havaittiin, että sen avulla voidaan kuvata sekä aktiivisuuskerroin että osmoottinen kerroin laajalla lämpötila-alueella vain viidellä parametrilla aina 80p% rikkihappoon asti.
    Julkaisun otsikon käännösRikkihappo-vesiliuoksen termodynaaminen mallinnus
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Taskinen, Pekka, Vastuuprofessori
    • Taskinen, Pekka, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-6150-4
    Sähköinen ISBN978-952-60-6151-1
    TilaJulkaistu - 2015
    OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

    Tutkimusalat

    • termodynaamiset ominaisuudet
    • Pitzerin yhtälö
    • aktiivisuuskerroin
    • osmoottinen kerroin
    • sähkökemiallinen kenno

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Rikkihappo-vesiliuoksen termodynaaminen mallinnus'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä