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)     

Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O五元体系15 ℃介稳相图研究

得到Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O五元体系15 ℃时的介稳溶解度数据, 绘制了该体系15 ℃的介稳相图, 共有9个为氯化钠所饱和的结晶区域 氯化钾、硫酸钠、钾钠芒硝、软钾镁矾、白钠镁矾、光卤石、七水硫酸镁、六水硫酸镁和水氯镁石. 所得15 ℃介稳相图和Vant Hoff稳定相图比较有较大区别; 在15 ℃介稳相图中钾镁矾、钾盐镁矾以及五水硫酸镁和四水硫酸镁结晶区域消失, 而软钾镁矾结晶区域显著扩大. 比较作者所作该五元体系15 ℃, 25 ℃及35 ℃介稳相图, 发现软钾镁矾(包括钾镁矾)相区以25 ℃时最大, 35 ℃时最小; 随温度升高, 钾钠芒硝结晶相区依次向KCl相区平行移动, 导致KCl相区缩小, Na2SO4相区扩大; 随温度升高相应点的钠含量和水含量依次减小.     

Na^＋,K^＋,Mg^2＋∥Cl^—,SO4^2——H2O五元体系15℃介稳相图研究

得到Na^ ,K^ ,Mg^2 ∥Cl^-,SO4^2--H2O五元体系15℃时的介稳溶解度数据，绘制了该体系在15℃的介稳相图，共有9个为氯化钠所饱和结晶区域：氯化钾，硫酸钠，钾钠芒硝，软钾镁矾，白钠镁矾，光卤石，七水硫酸镁，六水硫酸镁和水氯镁石。所得15℃介稳相图和Van‘t Hoff稳定相图比较有较大区别；在15℃介稳相图中钾镁矾，钾盐镁矾以及五水硫酸镁和四水硫酸镁结晶区域消失，而软钾镁矾结晶区域显著扩大。比较作者所作该五元体系15℃，25℃及35℃介2稳相图，发现软钾镁矾（包括钾镁矾）相区以25℃时最大，35℃时最小，随温度升高，钾钠芒硝结晶相区依次向KCl相区平行移动，导致KCl相区缩小，Na2SO4相区扩大，随温度升高相应点的钠含量和水含量依次减小。     

Na~+,K~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O五元体系15℃介稳相图研究

得到Ｎａ＋,Ｋ＋,Ｍｇ２＋//Ｃｌ－,ＳＯ_４_(２－)－Ｈ２Ｏ五元体系１５℃时的介稳溶解度数据,绘制了该体系１５℃的介稳相图,共有９个为氯化钠所饱和的结晶区域:氯化钾、硫酸钠、钾钠芒硝、软钾镁矾、白钠镁矾、光卤石、七水硫酸镁、六水硫酸镁和水氯镁石．所得１５℃介稳相图和Ｖａｎ'ｔ Ｈｏｆｆ稳定相图比较有较大区别;在１５℃介稳相图中钾镁矾、钾盐镁矾以及五水硫酸镁和四水硫酸镁结晶区域消失,而软钾镁矾结晶区域显著扩大．比较作者所作该五元体系１５℃,２５℃及３５℃介稳相图,发现软钾镁矾(包括钾镁矾)相区以２５℃时最大,３５℃时最小;随温度升高,钾钠芒硝结晶相区依次向ＫＣｌ相区平行移动,导致ＫＣｌ相区缩小,Ｎａ２ＳＯ４相区扩大;随温度升高相应点的钠含量和水含量依次减小．     

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。     

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。     

五元交互体系Li+,Na+,K+//CO2-3,Cl--H2O在298.15 K的相平衡研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成, 采用等温溶解平衡法研究了五元交互体系Li+, Na+, K+// CO2-3, Cl--H2O 于298.15 K时的相平衡, 并绘制了相图(空间立体图和Li2CO3饱和的投影图). 结果表明, 该五元体系相图含有7个结晶区、 13条单变量线和4个无变量点. 7个结晶区由6个单盐结晶区和1个复盐结晶区组成, 分别为LiCl*H2O, NaCl, KCl, Li2CO3, K2CO3*3/2H2O, Na2CO3*10H2O和NaKCO3*6H2O, 没有形成固溶体和天然碱(Na2CO3*NaHCO3*2H2O). 4个无变量点标记成K1, K2, K3和K4, 所对应的平衡固相盐分别是: Li2CO3+NaKCO3*6H2O+Na2CO3*10H2O+KCl, Li2CO3+NaKCO3*6H2O+K2CO3*3/2H2O+KCl, Li2CO3+NaCl+KCl+LiCl*H2O和Li2CO3+NaCl+Na2CO3*10H2O+KCl.     

Li~ ,Na~ //SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O交互四元体系288K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Li ,Na //SO42-,B4O72--H2O288K介稳相平衡及平衡液相物化性质(密度、电导率、折光率、粘度和pH值),测定了该四元体系288K条件下介稳平衡溶液溶解度及物化性质。根据实验数据绘制了相应的介稳相图及物化性质组成图。研究发现:该体系介稳平衡中有复盐Li2SO·4Na2SO4形成。其介稳相图中有3个共饱和点,7条单变量曲线,平衡固相为:Li2SO·4H2O,Na2SO4,Li2SO·4Na2SO4,Li2B4O7·3H2O,Na2B4O·710H2O。复盐Li2SO·4Na2SO4和一水硫酸锂(Li2SO·4H2O)有较小的结晶区,而Li2B4O7·3H2O和Na2B4O7·10H2O有较大的结晶区;该四元体系介稳平衡条件下未发现Na2SO·410H2O的结晶区。     

五元体系Li+,Na+//CO32-,So42-,B4O72-H2O 288 K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究五元体系Li+,Na+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O 288 K介稳相平衡关系,测定在288 K条件下的介稳平衡溶液中各组分的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制相应的介稳平衡相图及密度组成图.研究结果表明该五元体系介稳相平衡中有复盐Na3Li(SO4)2·6H2O生成,其介稳相图中有4个共饱点,9条单变量曲线,6个Li2CO3饱和的结晶区分别为LiBO2·8H2O,Na284O7·10H2O,Na2CO3·10H2O,Na2SO4,Li2O4·H2O和复盐Na3Li(SO4)2·6H2O.     

Na+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系273 K介稳相平衡

采用等温蒸发法研究了四元体系Na+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O 273 K时的介稳相平衡与相图. 测定了该体系273 K平衡液相中各组分的溶解度及平衡液相的密度; 绘制了该体系的介稳相图. 该四元体系273 K相图由5条溶解度单变量线、4个结晶区及2个共饱和点组成. 体系无复盐或固溶体形成. 四个结晶区分别对应单盐NaCl、KCl、K2B4O7·4H2O 和Na2B4O7·10H2O. 共饱点E1处KCl、NaCl及Na2B4O7·10H2O三盐共饱和,所对应的平衡液相组成为w(Cl-)=29.15%, w(B4O2-7)=0.64%, w(K+)=5.97%, w(Na+)=15.55%; 共饱和点E2处盐KCl、Na2B4O7·10H2O和K2B4O7·4H2O的三盐共饱和, 所对应的平衡液相组成为w(Cl-)=22.84%, w(B4O2-7)=10.98%, w(K+)=28.01%, w(Na+)=1.53%. 同体系298 K时的稳定相图相比, 273 K时硼酸钠的结晶区变大, 而硼酸钾、氯化钠结晶区变小.     

Li^+, Mg^2^+/Cl^-, SO4^2^——H2O四元体系(25℃)的介稳平衡

本文用等温蒸发的方法, 研究了Li^+, Mg^2^+//Cl^-,SO4^2^--H2O体系(25℃)介稳相平衡, 绘制了介稳相图, 测定了密度、粘度、折光率、电导率和某些液相点的蒸汽压。该介稳相图由六个结晶区构成, 即LiCl·H2O、LiCl·MgCl2·7H2O、MgCl2·6H2O、Li2SO4·H2O、MgSO4·7H2O和MgSO4·6H2O相区。该体系的25℃介稳相图和稳定相图的差异是, 新结晶区MgSO4·6H2O的出现, 使LiSO4·H2O相区扩大, 其它相区缩小。根据Pitzer电解质溶液理论, 用单纯形法在M68000计算机上进行了体系溶解度关系的计算,并获得了计算的溶解度数据, 绘 制了计算的相     

(Na+、K+、Mg2+),(Cl-、SO42-),H2O五元系统介稳平衡的研究

本文报道(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元系统介稳平衡实验的数据。并作出25℃的(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元介稳平衡相图。包括八个均为氯化钠所饱和的结晶区域即:氯化钾、钾钠芒硝(3K₂SO₄·MgSO₄)、软钾镁矾(MgSO₄·K₂SO₄·6H₂O)、硫酸钠、白钠镁矾(MgSO₄·Na₂SO₄·4H₂O)、七水硫酸镁、光卤石和水氯镁石(MgCl₂·6H₂O)。(Na⁺、K⁺、Mg²⁺),(Cl^-、SO₄^2-),H₂O五元系统介稳平衡相图研究的成功证明在复杂的多组元系统中存在介稳平衡。和Van't Hoff的该五元系统稳定平衡相图比较有较大的差别:钾镁矾(MgSO₄·K₂SO₄·4H₂O)、钾盐镁矾(KCl·MgSO₄·3H₂O)及硫酸镁的低水化合物结晶区域消失了;钾钠芒硝、白钠镁矾结晶区域缩小;氯化钾、七水硫酸镁、光卤石结晶区域增大,特别是软钾镁矾结晶区域约增大20倍,这对于制取硫酸型钾盐具有重要意义。在所制作的五元系统介稳相图中,由于钾镁矾和钾盐镁矾结晶区域消逝,因而硫酸镁与氯化钾结晶区直接连接,在蒸发海水时,有可能直接析出氯化钾。根据所作的五元系统介稳相图,提出了自盐湖析出的芒硝和光卤石、氯化钠直接加工为硫酸型钾盐的原则流程。     

273 K下Na2CO3-Na2SO4-Na2B4O7-H2O四元体系介稳相平衡的实验研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Na2CO3-Na2SO4-Na2B4O7-H2O在273 K时的介稳相平衡及平衡液相的密度. 利用溶解度数据绘制了该四元体系273 K下的相图. 研究结果表明, 该四元体系有异成分复盐2Na2SO4·Na2CO3形成. 相图中有2个共饱点、5条单变量曲线和4个结晶相区. 4个结晶相区分别为盐Na2CO3·10H2O, Na2SO4·10H2O, Na2B4O7·10H2O和2Na2SO4·Na2CO3的结晶区. 复盐2Na2SO4·Na2CO3同时存在于包含Na2CO3-Na2SO4-H2O三元体系的其它四元体系或高元体系中. 在273 K介稳平衡相图中, 碳酸钠以Na2CO3·10H2O形式析出; 硫酸钠以Na2SO4·10H2O的形式析出; 硼酸钠的完整分子式为Na2B4O5(OH)4·8H2O. Na2CO3对Na2B4O7有盐析作用.     

五元体系K2+2,Mg2+∥Cl2-2,SO2-4-CO(NH2)2-H2O及其边界四元体系MgSO4-MgCl2-CO(NH2)2-H2O在25 ℃时的等温溶度研究

报道了五元体系K2+2, Mg2+∥Cl2-2,SO2-4-CO(NH2)2-H2O在脲不饱和区及其边界四元体系MgSO4-MgCl2-CO(NH2)2-H2O在25 ℃时的等温溶度研究结果, 绘制了体系等温溶度的盐分组成图、水量图以及饱和溶液的折光率-组成图. 五元体系在脲的参与下, 交互反应K2Cl2+MgSO4→K2SO4+MgCl2向有利于生成硫酸钾和软钾镁矾K2SO4*MgSO4*6H2O(pic.)的方向进行, 这两者的相区较无脲时明显增大.     

低温下Na //Cl-,SO42-,NO3-,H2O体系相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na+//Cl-,SO42-,NO-3-H2O在5、0、-5与-15℃下的相平衡关系。结果表明,4个温度下体系无复盐形成,平衡相图的构型基本一致;平衡相图均由3个结晶区(Na2SO4·10H2O、Na Cl和Na NO3)、3条单变量曲线(Na Cl-Na2SO4·10H2O、Na Cl-Na NO3、Na NO3-Na2SO4·10H2O)及1个共饱点(Na Cl-Na NO3-Na2SO4·10H2O)组成;4个温度下的平衡相图相比,随着温度的下降Na2SO4·10H2O结晶区不断扩大,Na Cl和Na NO3结晶区相对缩小;与该体系常温下的平衡相图相比,由于无复盐形成,低温下的相图大为简化。     

25 ℃下Na+, K+, Mg2+//Cl-, SO2-4, NO-3, H2O体系液固相平衡

本文应用等温溶解平衡法,研究了Na+, K+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O六元体系在25℃、氯化钠饱和时的相平衡关系,测定了溶解度数据,并绘制出相应的相图. 研究表明： 25℃时,该体系在氯化钠饱和的区域里存在8种复盐,有15个两盐结晶区,25个零变量点;零变量点中只有一个共结点,为Mg(NO3)2?6H2O、NaCl、MgCl2?6H2O、MgSO4?(1～6)H2O、KCl?MgCl2?6H2O五盐共饱点,其余为反应点. 在此基础上,研究了新疆硝酸盐卤水矿蒸发析盐规律.     

五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O在298.15K的相平衡研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元交互体系Li+,Na+,K+//CO32-,Cl--H2O于298.15K时的相平衡,并绘制了相图(空间立体图和Li2CO3饱和的投影图).结果表明,该五元体系相图含有7个结晶区、13条单变量线和4个无变量点.7个结晶区由6个单盐结晶区和1个复盐结晶区组成,分别为LiCl·H2O,NaCl,KCl,Li2CO3,K2CO3·3/2H2O,Na2CO3·10H2O和NaKCO3·6H2O,没有形成固溶体和天然碱(Na2CO3·NaHCO3·2H2O).4个无变量点标记成K1,K2,K3和K4,所对应的平衡固相盐分别是:Li2CO3+NaKCO3·6H2O+Na2CO3·10H2O+KCl,Li2CO3+NaKCO3·6H2O+K2CO3·3/2H2O+KCl,Li2CO3+NaCl+KCl+LiCl·H2O和Li2CO3+NaCl+Na2CO3·10H2O+KCl.     

三元体系Li~+,K~+(Mg~(2+))/SO_4~(2-)-H_2O25℃相关系和溶液性质的研究

研究了两个三元体系Li＋，K＋／SO4（－2）－H2O（1）和Li＋，Mg（2＋）／SO4（2－）－H2O（2）在25℃时的相关系和溶液密度、粘度、折光率、电导、pH等物化性质．体系（1）25℃等温图由三条溶解度线构成，分别对应于K2SO4、复盐LiKSO4和Li2SO4·H2O相区．复盐LiKSO425℃时为不相称溶解化合物，其转变温度为45．5～46℃，高于此温度时变为相称溶解．复盐与LiSO4无固溶体形成．体系（2）为简单共饱型，两段溶解度线对应于体系的两种原始组分Li2SO4·H2O和MgSO4·7H2O的结晶区，无复盐或固溶体形成，亦未发生脱水作用．用Pitzer模型检验测得的两个体系25℃的溶解度，并用经验或半经验公式描述物化性质随浓度的变化规律，其结果令人满意．     

MgSO4-K2SO4-H2O三元体系在75 ℃沸腾蒸发非平衡态的成盐特征

采用105 ℃恒温热源, 75 ℃恒温沸腾, 蒸发强度为240～260 g/(h·L)等控制条件, 对MgSO4-K2SO4-H2O体系进行蒸发结晶实验, 研究了该体系在沸腾蒸发条件下的成盐规律, 根据实验现象, 定义并确定了实验条件下的初级成盐区, 扩展成盐区和条件成盐区. 实验结果表明: (1)该体系K2SO4, Leonite, langbenite和MgSO4·H2O等盐能够形成初级晶核的初级成盐区与溶解平衡相区存在明显偏离, 其中K2SO4成盐区域缩小, 而Leonite和MgSO4·H2O结晶区域均有不同程度的增大; (2) 在蒸发结晶过程中, 成盐晶种的存在使该盐的成盐区比初级成盐区有所扩展; (3) 由于成盐区的扩展, 使成盐区域出现不同程度的交错. 在交错区域成盐的种类取决于晶种的种类, 即存在条件成盐区, 这是非平衡态成盐相关系区别于平衡相图和介稳相图的特征区域.     

298.16K时Na~ ,Mg~(2 )//Cl~-,SO_4~(2-),NO_3~-,H_2O体系中NaCl饱和区域相平衡

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Na ,Mg2 //Cl-,SO42-,NO3-,H2O在298.16K下氯化钠饱和平衡体系的溶解度,获得了相应的投影干盐图、氯图和水图.研究结果表明,在298·16K下氯化钠饱和时,该五元体系投影干盐图由8个二盐共饱和的双变面、13条三盐共饱的单变线和6个四盐共饱的零变点构成,存在两种复盐,8个二盐共饱双变面分别对应于NaCl NaNO3,NaCl Na2SO4,NaCl MgCl2·6H2O,NaCl MgSO4·Na2SO4·4H2O,NaCl Mg(NO3)2·6H2O,NaCl NaNO3·Na2SO4·2H2O,NaCl MgSO4·7H2O和NaCl MgSO4·(1~6)H2O.讨论了该相图在新疆硝酸盐矿开发利用过程中的应用.