摘要：以硝酸钾水溶液为研究对象,考察了杂质离子对共晶冷冻结晶过程中冰晶结晶特性的影响。首先,建立并验证了共晶冷冻结晶过程冰点的测定方法,并基于Extend-UNIQUAN模型对硝酸钾体系的冰点进行模拟计算。同时考察了不同种类杂质离子对硝酸钾水溶液冰点、结晶点、以及冷冻介稳区宽度的影响,实验研究结果表明：硝酸钾水溶液中离子杂质浓度越高,冰点、结晶点的温度越低,介稳区宽度越宽;杂质离子浓度相同的硝酸钾水溶液其冰点温度随着杂质离子半径减小而减小,结晶点温度和介稳区宽度与阳离子杂质价态成反比,与阴离子杂质价态成正比。并利用基于经典成核理论所推导的介稳区宽度模型方程对实验数据进行模拟计算,模拟结果与实验值符合较好,计算得到硝酸钾水溶液的冰晶成核级数为1.46。

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