LiCl-Li2B4O7-H2O体系在298.15 K下热力学性质的等压研究

用等压法研究了298.15 K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系在不同LiB4O7质量摩尔浓度时的等压平衡浓度,  水活度; 计算了LiCl和Li2B4O7混合盐溶液的渗透系数等热力学性质. 用298.15 K下的实验数据对Pitzer离子相互作用模型进行了参数化研究, 拟合求取了298.15 K下Pitzer离子相互作用参数, 用获得的参数计算了LiCl和Li2B4O7在LiCl-Li2B4O7-H2O体系中的活度系数. Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致.     

298.15K下Li2B4O7-H2O体系水蒸汽分压及渗透系数的等压测定和离子相互作用模型

在已有研究含硼体系的文献中仅考虑了硼酸根B4O7^-2或B(OH)4^-和H3BO3的存在，而对Li2B4O7-H2O体系具有多种硼物种聚合平衡体系的热力学性质的研究尚未见报道．本文用等压法研究了Li2B4O7-H2O体系于298．15K下浓度由稀到过饱和溶液的平衡气相蒸汽压及渗透系数．考虑了水溶液中多种硼物种的存在，以Pitzer方程为基础，建立了可描述该含硼体系的离子相互作用模型。     

NaOH-NaAl(OH)4-H2O溶液体系渗透系数的测定及离子作用模型

用等压法测定了在303.15 K时总碱质量摩尔浓度mNaOH(T)从0.61 mol/kg到5.72 mol/kg, 苛性比αK从1.98到7.04的NaOH-NaAl(OH)4-H2O溶液体系的等压平衡浓度和渗透系数, 并得到该溶液体系的水活度. 用Pitzer模型对实验结果进行了参数化研究, 拟合求得了离子相互作用参数. 用Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致. 用获得的参数计算了NaOH和NaAl(OH)4在NaOH-NaAl(OH)4-H2O溶液体系中的活度系数, 其值随总碱质量摩尔浓度的增加呈增加的趋势.     

高溶解性盐水体系热力学模型预测能力的比较研究Ⅰ：二元体系

用原始Pitzer模型、扩展的Pitzer模型、Pitzer-Simonson-Clegg模型、S-MSA模型和BET模型分别对LiCl-H2O,LiBr-H2O,CaCl2-H2O,Mg（NO3）2-H,O,MnCl2-H2O和Mn（NO3）2-H2O等六种不同体系的热力学性质进行描述,考察了各种模型的预测能力．结果表明原始Pitzer模型不能准确描述高浓电解质溶液的性质;扩展的Pitzer模型虽然能较准确地描述某些体系高浓度的热力学性质,但预测能力不足;Pitzer-Simonson-Clegg模型对高浓盐水体系热力学性质具有一定的预测能力,但拟合参数所用的最大浓度与溶解度相差很大时,外推饱和点的热力学性质则会出现较大偏差;S-MSA模型虽然可以将拟合参数的浓度范围扩大到饱和,但没有外推能力,而且需要溶液的密度数据,这限制了该模型的广泛应用：BET模型对这六种体系均体现出很强的预测能力,预测结果准确,且模型参数少,物理意义明确,该模型可用于熔盐水化物相变储能材料的设计．     

高溶解性盐水体系热力学模型预测能力的比较研究I: 二元体系

用原始Pitzer模型、扩展的Pitzer模型、Pitzer-Simonson-Clegg模型、S-MSA模型和BET模型分别对LiCl-H2O, LiBr-H2O, CaCl2-H2O, Mg(NO3)2-H2O, MnCl2-H2O和Mn(NO3)2-H2O等六种不同体系的热力学性质进行描述, 考察了各种模型的预测能力. 结果表明原始Pitzer模型不能准确描述高浓电解质溶液的性质; 扩展的Pitzer模型虽然能较准确地描述某些体系高浓度的热力学性质, 但预测能力不足; Pitzer-Simonson-Clegg模型对高浓盐水体系热力学性质具有一定的预测能力, 但拟合参数所用的最大浓度与溶解度相差很大时, 外推饱和点的热力学性质则会出现较大偏差; S-MSA模型虽然可以将拟合参数的浓度范围扩大到饱和, 但没有外推能力, 而且需要溶液的密度数据, 这限制了该模型的广泛应用; BET模型对这六种体系均体现出很强的预测能力, 预测结果准确, 且模型参数少, 物理意义明确, 该模型可用于熔盐水化物相变储能材料的设计.     

高溶解性盐水体系热力学模型预测能力的比较研究Ⅰ∶二元体系

用原始Pitzer模型、扩展的Pitzer模型、Pitzer-Simonson-Clegg模型、S-MSA模型和BET模型分别对LiCl-H2O,LiBr-H2O,CaCl2-H2O,Mg(NO3)2-H2O,MnCl2-H2O和Mn(NO3)2-H2O等六种不同体系的热力学性质进行描述,考察了各种模型的预测能力.结果表明原始Pitzer模型不能准确描述高浓电解质溶液的性质;扩展的Pitzer模型虽然能较准确地描述某些体系高浓度的热力学性质,但预测能力不足;Pitzer-Simonson-Clegg模型对高浓盐水体系热力学性质具有一定的预测能力,但拟合参数所用的最大浓度与溶解度相差很大时,外推饱和点的热力学性质则会出现较大偏差;S-MSA模型虽然可以将拟合参数的浓度范围扩大到饱和,但没有外推能力,而且需要溶液的密度数据,这限制了该模型的广泛应用;BET模型对这六种体系均体现出很强的预测能力,预测结果准确,且模型参数少,物理意义明确,该模型可用于熔盐水化物相变储能材料的设计.     

Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系Pitzer热力学模型

介绍了描述25℃Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O体系的热力学Pitzer模型.给出了为获得Pitzer混合参数而测定的Li+/Cl-,SO42--H2O,Li+,K+/Cl--H2O,Li+,Na+/Cl--H2O等三元体系和Li+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O四离子体系溶液的渗透系数.详细叙述如何利用热力学数据和溶解度数据,获得Li+,Mg2+/Cl-,SO42--H2O,Li+,K+/Cl-,SO42--H2O,Li+,Na+/Cl-,SO42--H2O体系全部混合参数及7种锂盐Gibbs标准生成自由能.进而通过数据对比,介绍了本模型在含Li+多组分溶液25℃热力学性质计算、含Li+多组分体系25℃溶解相平衡预测等方面的应用.     

273.15K时LiCl-Li2SO4-H2O体系热力学性质的等压研究

0℃下用改进的等压设备和改进的实验方法测定了纯水溶液(LiCl 0.5～9.2mol·kg-1,Li2SO40.3～2.5mol·kg-1)以及混合水溶液(离子强度0.5～9.5mol·kg-1)的水活度和渗透系数.该体系的等水活度线与Zdanovskii规则非理想混合溶液表达式的标准偏差为0.0088,当Li2SO4溶液达到饱和后,用Zdanovskii规则扩展式计算,标准偏差为0.0027.根据Pitzer离子相互作用模型对实验数据进行了理论分析,用本文和不同来源的文献数据拟合求取了0℃下该体系的Pitzer纯盐参数和混合参数,计算值与实验值相吻合.     

NaOH-Na2H2SiO4-H2O体系渗透系数的等压法测定及离子作用模型

采用等压法测定了313.15 K下NaOH-Na₂H₂SiO₄-H₂O体系在0.5695～6.4775 mol•kg^－1的离子强度范围及0.1461～0.3158的模数(SiO₂与Na₂O的物质的量比)范围内的等压平衡浓度, 计算了该混合体系的渗透系数和水活度. 用Pitzer离子相互作用模型对实验结果进行了参数化研究, 拟合求取了Pitzer离子相互作用参数. 用Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致, 说明该模型能较好的描述NaOH-Na₂H₂SiO₄-H₂O体系的热力学性质. 用Pitzer模型计算得到了该体系的各组分平均活度系数随离子强度及模数的变化规律, 并与Mckay-Perring方程计算得到的NaOH的平均活度系数进行了比较, 指出Mckay-Perring方程的适用性.     

Li2B4O7-MgCl2(B)-H2O体系热力学性质的等压研究及离子相互作用模型

采用等压法测定了298.15 K下Li-Mg-Cl-borate-H2O体系离子强度范围为0.0581～0.6320 mol*kg-1, MgCl2不同离子浓度分数的等压摩尔平衡浓度、水活度,计算了Li2B4O7和MgCl2混合溶液的饱和水蒸汽压、渗透系数等热力学性质.考虑了在不同的总硼浓度范围的硼酸(H3BO3)和硼氧配阴离子[B(OH)-4, B3O3(OH)-4, B4O5(OH)2-4]的不同生成反应平衡.由实验结果对修正的Pitzer渗透系数方程进行了参数化研究,提出了一简化的参数化模型,减少了模型的经验参数量,获得了锂、镁、氯离子与硼物种组合之间、及不同硼氧配阴离子之间的组合相互作用参数,用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致性,从而将离子作用模型扩展到对含硼、锂、镁的复杂体系的表述.对完善含锂、硼的盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发利用具有重要意义.     

合成盐湖卤水体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O25℃下的等压研究和离子相互作用模型的应用

根据我国青海一里坪和东台吉乃尔盐湖晶间卤水Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O体 系的组成制备了两种合成卤水储备溶液，采用等压法和改进的实验装置在25 ℃下 ，从稀释到溶液中溶质NaCl达到饱和的浓度范围，对合成卤水溶液进行了等压测定 ，确定了它们的水活度a_(H_2O)，和渗透系数ψ；比较了两种卤水的热力学性质及 其变化的规律，揭示了其天然卤水浓度差异的物理化学成因。用盐湖卤水体系离子 作用模型对水活度、渗透系数的计算值与本文的实验数据比较，对于一里坪和东台 合成卤水，渗透系数的标准偏差分别为0.0078和0.0145；用该模型计算了东台晶间 卤水，及其在25 ψ等温蒸发实验不同阶段的浓缩卤水中，离子强度从9.766到20. 52mol·kg~(-1)范围可能析出的盐类的饱和度，给出了其变化规律，并与文献的盐 类沉积和析盐顺序相比较，获得了合理一致的结果，从而证实了我们在Pitzer离子 相互作用模型基础上所发展的盐湖卤水体系模型对描述和预测复杂天然盐湖卤水体 系的热力学性质和蒸发析盐规律的适用性。     

273.15 K下Li2B4O7-LiCl-H2O体系热力学性质的等压研究及离子作用模型

用等压法研究了273.15 K下Li₂B₄O₇-LiCl-H₂O体系不同质量摩尔浓度分数的等压平衡浓度和水活度; 计算了LiCl和Li₂B₄O₇混合盐溶液的渗透系数等热力学性质. 用273.15 K下的实验数据对Pitzer离子相互作用模型进行了参数化研究, 拟合求取了273.15 K下Pitzer离子相互作用参数, 用获得的参数计算了LiCl和Li₂B₄O₇在Li₂B₄O₇-LiCl-H₂O体系中的活度系数. 273.15 K下由相应的Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致. 这对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型具有重要意义.     

热力学模型研究KNO3-K2SO4-H2O和KNO3-KCl-H2O体系溶解度

用Pitzer-Simonson-Clegg热力学模型(PSC模型),分别拟合KCl-H2O、K2SO4-H2O、KNO3-H2O体系以及KNO3-K2SO4-H2O和KNO3-KCl-H2O体系水活度和溶解度实验数据,得到二元参数和三元离子相互作用参数,并以此计算3个二元盐水体系溶解度相图,及2个三元盐水体系在不同温度下的溶解度,结果表明计算值与实验值一致。     

Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^——H2O五元体系25℃介稳相图的研究

用等温蒸发方法研究了NaCl饱和下的Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^--H2O五元体系25℃介稳相图, 测定了溶液的密度、粘度、折光率、电导率、PH和蒸汽压, 并由蒸汽压数据求得了水活度和渗透系数。在Janecke相图上有五个结晶区, 即Na2SO4,Na2CO3·2Na2SO3, Na2SO4·3K2SO4, Na2CO3·7H2O和KCl相区, 与Harvie和Weare计算相图比较, 无水芒硝和七水碳酸钠结晶区明显扩大, 碳钠矾相区明显缩小, 钾石盐和钾芒硝相区基本相近。用经验或半经验公式描述了溶液的密度、折光率和粘度随浓度的变化规律。用Pitzer电解质溶液模型计算了水活度和析出盐的溶度积。结果是令人满意的。     

四元交互体系Li+,Na+//CO2-3,B4O72一-H2O 298 K相关系的理论预测及实验研究

采用三元体系的溶解度数据,运用多元线性回归法拟合了Li 2CO3(a),Na 2CO3(b),Li 2B4O7(c)的单盐参数、溶解平衡常数及有关的混合离子作用参数.它们的值分别为:β(o)a=-1.235 5,β(1)a=-2.654 6,Cφa=-0.004 660 7,β(0)b=-3.030 6,β(1)b=-3.023 8,Cφb=-0.290 89,β(0)c=-0.293 04,β(1)c=2.155 6,Cφc=-0.004 256 0,θLi,Na=1.041 8,θB.C=-2.630 5,ψLi,Na,C=-0.063 91,ψLi,Na,B=0.493 56,ψLi,B,C=-0.478 42,ΨNa,B,c=0.306 16,In K(Li2CO 3)=-8.962 9,In K(Na2CO3@10H2O)=3.064 6,ln K(Li2B4O 7@3H2O)=-7.356 6,ln K(Na2B4O7@10H2O)=-7.477 8.以盐的溶解平衡常数为判据,运用Pitzer方程计算了四元体系Li+,Na+//CO2-3,B4O2-7-H2O 298 K时的溶解度,并采用等温溶解平衡法,对该体系298 K时溶解度进行了实验测定,同计算值相比,二者基本吻合.     

Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^——H2O五元体系25℃介稳相图的研究

用等温蒸发方法研究了NaCl饱和下的Na^+, K^+//Cl^-, SO4^2^-, CO3^2^--H2O五元体系25℃介稳相图, 测定了溶液的密度、粘度、折光率、电导率、PH和蒸汽压, 并由蒸汽压数据求得了水活度和渗透系数。在Janecke相图上有五个结晶区, 即Na2SO4,Na2CO3·2Na2SO3, Na2SO4·3K2SO4, Na2CO3·7H2O和KCl相区, 与Harvie和Weare计算相图比较, 无水芒硝和七水碳酸钠结晶区明显扩大, 碳钠矾相区明显缩小, 钾石盐和钾芒硝相区基本相近。用经验或半经验公式描述了溶液的密度、折光率和粘度随浓度的变化规律。用Pitzer电解质溶液模型计算了水活度和析出盐的溶度积。结果是令人满意的。     

四元交互体系Li~ ,Na~ //CO_3~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 298K相关系的理论预测及实验研究

采用三元体系的溶解度数据 ,运用多元线性回归法拟合了 Li2 CO3(a) ,Na2 CO3(b) ,Li2 B4O7(c)的单盐参数、溶解平衡常数及有关的混合离子作用参数 .它们的值分别为 :β(0 )a =-1 .2 3 5 5 ,β(1)a =-2 .65 46,Ca=-0 .0 0 4660 7,β(0 )b =-3 .0 3 0 6,β(1)b =-3 .0 2 3 8,Cb=-0 .2 90 89,β(0 )c =-0 .2 93 0 4,β(1)c =2 .1 5 5 6,Cc=-0 .0 0 42 5 60 ,θL i,Na=1 .0 41 8,θB,C=-2 .63 0 5 ,ΨL i,Na,C=-0 .0 63 91 ,ΨL i,Na,B=0 .493 5 6,ΨL i,B,C=-0 .47842 ,ΨNa,B,C=0 .3 0 61 6,ln K(Li2 CO3) =-8.962 9,ln K(Na2 CO3· 1 0 H2 O) =3 .0 64 6,ln K(Li2 B4O7·3 H2 O) =-7.3 5 66,ln K(Na2 B4O7· 1 0 H2 O) =-7.4778.以盐的溶解平衡常数为判据 ,运用 Pitzer方程计算了四元体系 Li ,Na //CO2 -3,B4O2 -7-H2 O 2 98K时的溶解度 ,并采用等温溶解平衡法 ,对该体系 2 98K时溶解度进行了实验测定 ,同计算值相比 ,二者基本吻合     

电动势法对LiCl-MgCl2-H2O体系热力学性质的研究

用自制的锂离子选择电极和经典的Ag-AgCl电极, 以电动势法测定了25 ℃时离子强度为0.05—6.0 mol·kg~(-1)范围的LiCl-MgCl_2-H_2O三元体系中LiCl的平均活度系数. 由实验数据, 求出了Pitzer方程、Harned方程和Scatchard方程的参数和系数. 用上述方程计算了LiCl 在该体系中的活度系数, 并与实验值进行比较, 标准偏差小于0.008. 与等压法测定的渗透系数拟合的Pitzer方程参数计算值比较在实验误差范围内. 同时计算了MgCl_2在该体系中的平均活度系数和混合溶液的渗透系数.     

电动势法对LiCl-Li~2SO~4-H~2O体系25℃热力学性质研究

用自制的锂离子选择电极和经典Ag-AgCl电极,测定25℃时LiCl-Li~2SO~4-H~2O三元体系中离子强度0.01～6.0mol.kg^-1的LiCl平均活度系数.,由实验数据,用多元线性回归法求取Pitzer方程、Harned方程的离子作用参数和系数,并用上述方程计算LiCl在混合溶液中的平均活度系数,分别以Inγ~±LiCl和logγ~±LiCl的形式与实验值进行比较,标准偏差均小于0.008.本工作测得的LiCl平均活度系数的自然对数与等压法测定的渗透系数拟合的Pitzer方程参数计算值比较,标准偏差为0.0097.同时计算了Li~2SO~4在该体系中的平均活度系数和混合溶液的渗透系数以及混合超额自由能.     

Li_2SO_4-Na_2SO_4-H_2O和Li_2SO_4-K_2SO_4-H_2O溶液的体积性质（英文）

本文用高精度数字式振荡管密度计测定了288K至318K温度范围内三元体系Li_2SO_4-Na_2SO_4-H_2O和Li_2SO_4-K_2SO_4-H_2O的密度。溶液的离子强度范围从0. 1到4. 5mol·kg-1,在两种混合溶液中Na_2SO_4和K_2SO_4的离子强度分数为0. 2,0. 4,0. 6和0. 8。用密度实验值拟合得到了不同温度下Pitzer离子相互作用模型混合参数θ~V和ψ~V,模型的计算值与实验值的偏差在±0. 002 g·cm-3以内。用Pitzer模型计算了不同离子强度下三元体系的混合体积。