2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O-H2O体系在沸点温度的相转化研究

2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O(氯柱硼镁石)是从天然浓缩盐卤中得到的一种新硼酸镁盐[1].已报道过在实验室中模拟合成盐卤对该复盐的合成条件[2].为了探讨该复盐在盐湖沉积过程中的形成和转化条件,对其在10～60℃水中溶解及相转化动力学过程做过研究,其中10～50℃时的最终溶解转化产物是2MgO·3B2O3·15H2O(多水硼镁石)[3],60℃是MgO.B2O3.H2O(柱硼镁石)[4].     

2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O-MgCl2-H2O体系30℃相平衡

用相平衡方法研究2MgO@2B2O3@MgCl2@14H2O在30℃不同质量分数MgCl2水溶液中的溶解转化产物及其溶解度.结果表明,该复盐在MgCl2的质量分数0～2%浓度范围,发生不同步溶解并转化为多水硼镁石(2MgO@3B2O3@15H2O);在MgCl2的质量分数2%～13.8%浓度范围,转化为柱硼镁石(MgO@B2O3@3H2O),这一结果比文献报导的该硼酸盐的形成温度低了13℃,为盐湖硼酸镁矿物柱硼镁石形成的解释提供了物理化学依据;而在MgCl2质量分数大于13.8%时,同步溶解,不发生转化.提出了溶解相转化反应机理.     

盐卤硼酸盐化学 Ⅴ.含硼浓缩盐卤稀释过程中硼酸盐的行为

经日晒蒸发制得的高含硼浓缩卤水加水稀释时,溶液的pH随稀释度增大而明显上升.不同稀释度卤水在室温放置过程中,有不同的硼酸镁水合盐结晶析出.采用加水稀释法已经从含硼浓缩卤水中得到多水硼镁石(2MgO·3B_2O_3·15H_2O),章氏硼镁石(MgO·2B_2O_3·9H_2O),六硼酸镁(MgO·3B_2O_3·7H_2O)和氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O).     

2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O-H_3BO_3-H_2O体系30℃相平衡

用相平衡方法研究了2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O-H_3BO_3-H_2O在30 ℃ 不同浓度H_3BO_3水溶液中的溶解转化产物及其溶解度。结果表明，氯柱硼镁石的 溶解转化产物，在H_3BO_3质量分数≤2.50%时为多水硼镁石；在2.50% ～ 5. 00%H_3BO_3范围时为库水硼镁石；当H_3BO_3量在5.00% ～ 5.60%之间时为章氏硼 镁石；而当H_3BO_3量≥5.60%时为三方硼镁石。提出了溶解相转化机理。     

盐卤硼酸盐化学V:合硼浓缩盐卤稀释过程中硼酸盐的行为

经日晒蒸发制得的高含硼浓缩卤水加水稀释时, 溶液的pH随稀释度增大而明显上升. 不同稀释度卤水在室温放置过程中,有不同的硼酸镁水合盐结晶析出. 采用加水稀释法已经从含硼浓缩卤水中得到多水硼镁石(2MgO.3B2O3.15H2O), 章氏硼镁石(MgO.2B2O3.9H3O), 六硼酸镁(MgO.3B2O3.7H2O)和氯柱硼镁石(2MgO.2B2O3.MgCl2.14H2O).     

2MgO•2B2O3•MgCl2•14H2O-MgCl2-H2O体系30 ℃相平衡

用相平衡方法研究2MgO•2B2O3•MgCl2•14H2O 在30 ℃不同质量分数MgCl2 水溶液中的溶解转化产物及其溶解度. 结果表明, 该复盐在MgCl2的质量分数0～2％浓度范围, 发生不同步溶解并转化为多水硼镁石(2MgO•3B2O3•15H2O); 在MgCl2的质量分数2％～13.8％浓度范围, 转化为柱硼镁石(MgO•B2O3•3H2O), 这一结果比文献报导的该硼酸盐的形成温度低了13 ℃,为盐湖硼酸镁矿物柱硼镁石形成的解释提供了物理化学依据; 而在MgCl2质量分数大于13.8％时同步溶解,不发生转化. 提出了溶解相转化反应机理.     

盐卤硼酸盐化学(非汉字字符)——MgO·nB_2O_3-18%MgCl_2-H_2O过饱和溶液20℃结晶动力学

用结晶动力学方法对不同摩尔比的 Mg O/B2 O3在摩尔分数为 1 8% Mg Cl2 -H2 O中的过饱和溶液在2 0℃的结晶动力学过程进行了研究 .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /1和 1 /1 .5时分别结晶析出 2 Mg O· 2 B2 O3·Mg Cl2 · 1 4H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /2时依次结晶析出 Mg O·3 B2 O3· 7.5 H2 O,Mg O· 2 B2 O3· 9H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) 3种固相 .n(Mg O) /n(B2 O3)=1 /3时结晶析出不同结晶水的六硼酸镁 Mg O· 3 B2 O3· 7H2 O和 Mg O· 3 B2 O3· 7.5 H2 O.析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定 .拟合并给出结晶动力学方程 ,同时对水合镁硼酸盐的结晶反应机理进行了探讨     

MgO·3B2O3·3.5H2O的合成、表征及其溶液Raman光谱分析

硼是具有独特化学行为的稀有亲氧元素，在自然界中主要是以无机硼氧酸和硼氧酸盐形式存在。在硼酸盐晶体中，硼以聚合硼氧配阴离子形式存在，其中配位数为３和４的硼原子比可以有所不同，这使得硼酸盐种类繁多，结构复杂多样。至今，人们在自然界和实验室已发现了４种六硼酸镁盐犤１，２犦：MgO·３B２O３·nH２O（n＝７．５，７，６，５），它们的分子结构中都含有犤B６O７（OH）６犦２－基团。最近，我们在硼酸盐化学系列研究中，利用复盐氯柱硼镁石在沸点温度下的硼酸溶液中的相转化，合成了一种新的六硼酸镁盐MgO·３B２O３·３．…     

硼酸溶液中氯柱硼镁石的溶解及相转化动力学

对氯柱硼镁石（2MgO•2B2O3•MgCl2•14H2O）在4.5％H3BO3水溶液40 ℃的溶解及相转化过程进行了动力学研究.对不同时间取出的液相的化学分析及不同阶段分离固相的鉴定结果表明,该复盐在溶解阶段出现与前所报导不同的同步溶解，最终产物是库水硼镁石（2MgO•3B2O3•15H2O）.提出了库水硼镁石的形成条件和溶解及相转化动力学机理，利用单纯形优化法配合Runge-Kutta微分方程组数值解法对实验数据进行处理，给出了转化结晶动力学方程.     

盐卤硼酸盐化学 ⅩⅤ.2MgO·B_2O_3.MgCl_2·14H_2O和MgO.2B_2O_3·9H_2O的热化学研究

合成氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O)和章氏硼镁石(MgO·2B_2O_3·9H_2O),用恒定温度环境反应热量计测定溶解热和反应热的基础上,运用热化学循环原理计算得到这两种硼酸盐的标准生成焓。     

盐卤硼酸盐化学——ⅩⅤ.氯柱硼镁石在30℃水中的溶解和相转化过程

对氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O)在30℃时水中溶解和相转化过程的研究结果表明,该复盐在水中呈现不同步溶解.首先溶脱掉MgCl_2·6H_2O,生成中间产物MgO·B_2O_3·4H_2O.随后发生转化,最终结晶产物是多水硼镁石.在给出溶解转化结晶动力学方程的基础上提出溶解转化结晶反应机制.     

氯柱硼镁石-水赝二元体系273～453 K相关系

氯柱硼镁石-水赝二元体系273～453 K相关系;相平衡;水合镁硼酸盐;溶解度     

MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4-H_2O体系0℃时的热力学非平衡态液固相关系

在MgO·nB2 O3 18%MgSO4 H2 O体系 0℃结晶过程的动力学研究、用物理方法和化学分析确定析出固相的组成和测定固相共饱和点的基础上 ,给出了该体系 0℃时的热力学非平衡态液固相关系图 .该相图存在四个相区 ,分别与H3 BO3 ,MgO·3B2 O3 ·7.5H2 O ,MgO·2B2 O3 ·9H2 O和 2MgO·3B2 O3 ·15H2 O(多水硼镁石 )相对应 .结果表明MgCl2 和MgSO4介质对镁硼酸盐的析出有不同的影响 .     

MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4H_2O体系0℃时的热力学非平衡态液固相关系

在MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4-H_2O体系0 ℃结晶过程的动力学研究、用物理方 法和化学分析确定析出固相的组成和测定固相共饱和点的基础上，给出了该体系0 ℃时的热力学非平衡态液固相关系图。该相图存在四个相区，分别与H_3BO_3， MgO·3B_2O_3·7.5H_2O，MgO·2B_2O_3·9H_2O和2MgO·3B_2O_3·15H_2O（多水 硼镁石）相对应。结果表明MgCl_2和MgSO_4介质对镁硼酸盐的析出有不同的影响。     

盐卤硼酸盐化学--Ⅳ.浓缩盐卤中析出的新硼酸盐固相

本工作采用模拟合成盐卤硼酸盐的方法,配合多种物理分析法进行物相鉴定,确认浓盐卤析出硼酸盐固相是由两种硼酸盐组成。其中一种硼酸盐的化学式为MgO·3B_2O_3·7H_2O,另一种是未见报导的新硼酸盐,化学式为2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O。这种含氯化镁的硼酸镁水合复盐的晶粒细小,电镜下呈针柱状,我们给出了它的伦琴射线粉晶衍射数据,红外光谱和热重分析结果,在差示热分析曲线上出现两个明显的晶型转变放热峰,与柱硼镁石(MgO·B_2O_3·3H_2O)的差示热分析曲线类似。     

氯柱硼镁石在87 ℃水中的溶解及相转化动力学

对氯柱硼镁石(2MgO•2B2O3•MgCl2•14H2O)在87 ℃水中的溶解转化进行了动力学考察.通过对不同时间取出液样的化学分析和不同阶段分离的固相IR和XRD鉴定表明：其高温区溶解转化不同于低温,氯柱硼镁石很快溶脱掉MgCl2,形成晶形的MgO•B2O3•4H2O中间产物,最终转化产物柱硼镁石（MgO•B2O3•3H2O）,是由MgO•B2O3•4H2O脱水后从溶液中大量析出的.提出了溶解及相转化机理,拟合出转化结晶动力学方程.     

盐卤硼酸盐化学(ⅩⅩⅩⅤ)——MgO·nB2O3-18%MgCl2-H2O过饱和溶液20 ℃结晶动力学

用结晶动力学方法对不同摩尔比的MgO/B2O3在摩尔分数为18%MgCl2-H2O中的过饱和溶液在20 ℃的结晶动力学过程进行了研究. n(MgO)/n(B2O3)=1/1和1/1.5时分别结晶析出2MgO*2B2O3*MgCl2*14H2O和2MgO*3B2O3*15H2O(多水硼镁石). n(MgO)/n(B2O3)=1/2时依次结晶析出MgO*3B2O3*7.5H2O, MgO*2B2O3*9H2O和2MgO*3B2O3*15H2O(多水硼镁石)3种固相. n(MgO)/n(B2O3)=1/3时结晶析出不同结晶水的六硼酸镁MgO*3B2O3*7H2O和MgO*3B2O3*7.5H2O. 析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定. 拟合并给出结晶动力学方程, 同时对水合镁硼酸盐的结晶反应机理进行了探讨.     

盐卤硼酸盐化学——Ⅺ.不同含硼浓缩盐卤的稀释实验

前文[1]报道高含硼浓缩盐卤加水稀释过程中硼酸盐的行为。考虑到青海省柴达木盆地大柴旦盐湖卤水日晒蒸发到钾盐析出阶段,浓缩卤水中含1.87％MgB_4O_7,蒸发到水氯镁石开始析出,浓缩卤水中含2.95％MgB_4O_7。本文报道,这两种不同含硼浓缩卤水按文献[1]中实验步骤进行加水稀释,室温放置过程中析出硼酸镁盐的某些不同结果。     

氯柱硼镁石的合成及其在20℃水中的溶解相转化动力学研究

报道了合成氯柱硼镁石的快捷方法及该复盐在20℃水中的溶解和相转化过程.结果表明:该复盐在水中呈现不同步溶解,首先溶脱掉MgCl2·6H2O,生成中间产物MgO·B2O2·4H2O,随后发生转化,最终转化产物是2MgO·3B2O2·15H2O.拟合出了溶解转化结晶动力学方程,提出了溶解转化结晶反应机制.     

Na~+,K~+,Mg~(2+)∥Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O五元体系35℃介稳相图研究

研究得出 (Na+ ,K+ ,Mg2 +∥ Cl-,SO2 -4 -H2 O)五元体系 3 5℃时的介稳溶解度数据 ,绘制了该体系 3 5℃的介稳相图 ,共有 9个为氯化钠所饱和的结晶区域 :氯化钾、钾芒硝 (3 K2 SO4 · Na2 SO4 )、钾镁矾 (K2 SO4· Mg SO4 · 4 H2 O)、钾盐镁矾 (KCl· Mg SO4 · 2 .75H2 O)、光卤石 (KCl· Mg Cl2 · 6H2 O)、白钠镁矾 (Na2 SO4· Mg SO4 · 4 H2 O)、硫酸钠、六水硫酸镁 (Mg SO4 · 6H2 O)和水氯镁石 (Mg Cl2 · 6H2 O) .所得 3 5℃介稳相图与 Van t Hoff2 5℃稳定相图比较有较大区别 :软钾镁矾 (K2 SO4 · Mg SO4 · 6H2 O)、七水硫酸镁、五水硫酸镁及四水硫酸镁结晶区域消失 ,钾镁矾和钾盐镁矾结晶区域显著扩大 .所得 3 5℃介稳相图与 2 5℃介稳相图区别很大 :软钾镁矾和七水硫酸镁结晶区域消失 ,同时出现了钾镁矾和钾盐镁矾的结晶区域 .在该五元体系 3 5℃介稳相平衡研究中发现析出的是钾盐镁矾的低水化合物 (KCl·Mg SO4 · 2 .75H2 O)