三氯化六氨合钴(Ⅲ)合成条件的改进

在无机化学实验"三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及组分测定"中,产物合成产率较低,影响后续实验开展和教学效果。本文基于基本化学原理优化实验合成条件,考查了活性炭催化剂用量、粒度和盐酸用量对三氯化六氨合钴(Ⅲ)产率的影响。实验结果表明:当活性炭催化剂用量为0.2 g、粒度为120目、盐酸溶液为(25 mL热水+1 mL盐酸)、浓盐酸用量为3 mL时,三氯化六氨合钴(Ⅲ)产率可达到42.5%,产品颜色(橙色)、纯度和结晶度明显提高,达到了实验预期结果。并且对不同粒度的催化剂,确定了可靠活性炭用量。通过该实验提高了学生化学基本原理的应用能力和解决问题能力。     

Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系的Clegg-Pitzer模型研究

对芒硝法生产硫酸钾工艺的理论基础-Na+,K+//Cl-,SO2-4-H2O四元体系,本文首次用最新的电解质溶液理论—Clegg-Pitzer非对称模型进行了热力学研究.建立了热力学模型,预测了上述体系的液—固平衡,其参数均由该体系所包含的二元、三元体系的实验数据拟和得到.预测结果较好,并与局部组成模型的预测结果进行了比较.     

298.16K下K+,Mg2+//Cl-,NO-3-H2O体系液固相平衡

采用等温溶解平衡法研究298.16K时四元体系K+,Mg2+//Cl-,NO-3-H2O的液固相平衡关系,测定了溶解度数据,并绘制出平衡相图.研究表明,在298.16K时,该体系相图有5个单盐结晶区、6条单变量溶解度曲线和3个零变量点.5个单盐结晶区分别对应于KNO3、KCl、Mg(NO3)2·6H2O、MgCl2O和复盐KCI·MgCl2·6H2O,其中KNO3的结晶区最大,MgCl2·6H2O的结晶区最小.     

298.16 K Na＋, K＋, Mg2＋//Cl－, NO3－-H2O五元体系的相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Na^＋, K^＋, Mg^2＋//Cl^－, NO₃^－-H₂O在298.16 K、氯化钠饱和时各盐的溶解度和饱和溶液的物化性质(密度, 电导率)以及四元体系Na^＋, Mg^2＋//Cl^－, NO₃^－-H₂O的相平衡关系. 研究表明: 在298.16 K, 氯化钠饱和时该五元体系溶解度相图由六个结晶区、九条单变量溶解度曲线和四个零变量点构成, 六个结晶区分别对应于NaNO₃＋NaCl, KNO₃＋NaCl, KCl＋NaCl, Mg(NO₃)₂•6H₂O＋NaCl, MgCl₂•6H₂O＋NaCl和复盐KCl•MgCl₂•6H₂O＋NaCl; 在298.16 K时, 该四元体系的相图由四个结晶区、五条单变量溶解度曲线和二个零变量点构成, 四个结晶区分别对应于NaNO₃, NaCl, Mg(NO₃)₂•6H₂O, MgCl₂•6H₂O.     

盐-水体系溶解平衡计算的自由能最小化及溶度积方法

根据电解质溶液的基本物理化学原理和近代电解质溶液理论的Pitzer离子相互作用模型,通过计算浓电解质溶液的活度系数和水的活度,研究了盐-水体系溶解平衡的计算方法.结果表明,体系Gibbs自由能最小化方法是计算盐-水体系溶解平衡的一种有效方法,其计算结果与溶度积法一致.     

局部组成模型在含硝酸盐水盐体系中的应用——单盐能量参数的估算

本文引用最新及浓度范围宽的活度系数和渗透系数数据，应用MatLab中的优化工具，重新拟合电解质溶液局部组成模型应用于Na^＋，K^＋，Mg^2＋／Cl^-，SO4^-，NO3^-H2O体系时所涉及到的单独电解质的能量参数．以渗透系数数据为基础获得能量参数时拟合偏差校而以平均活度系数、渗透系数＋平均活度系数数据拟合处理的偏差大且接近．钾盐、钠盐能量参数的拟合结果均很好或较好，而镁盐的计算结果较差．拟合偏差和离子种类有很大关系，阴离子的影响要小于阳离子．     

萃取法生产硫酸钾工艺研究(2)--工艺实验

在前述工作的基础上，提出了以氯化钾、硫酸为原料，萃取法生产硫酸钾的工艺流程，进行了全流程的循环试验，证明该流程是可行的．并对该流程进行了深入的讨论．     

萃取法生产硫酸钾工艺研究(1) --工艺条件选择

在前述工作的基础上，实验研究了以氯化钾、硫酸为原料，萃取法生产硫酸钾的工艺条件，确定了合适的相比：有机相：水相＝1．7：1，反应温度：常温，反应时间：10min，并进行了深入的讨论。     

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。     

TG-FTIR研究煤油共热解产物逸出行为

煤油共液化过程中煤与重油先发生共热解,而后加氢转化为小分子产品。因此,阐明重油对煤热解逸出产物的影响规律是调控共液化产物组成的重要热化学基础。本研究采用TG-FTIR对比研究塔河渣油(AR)和淖毛湖煤(NMH)单独热解及其共热解过程,结合热解活化能计算,探索共热解过程中塔河渣油(AR)对淖毛湖煤(NMH)热解产物逸出产物的影响。结果表明,单独热解时AR先于NMH发生热解反应。两者1∶1(质量比)混合共热解时,相比于单独热解计算的理论值,最大失重峰温度前移7℃,失重率增加约3%,共热解平均活化能降低23.6 kJ/mol,表明AR率先热解会诱发NMH热解,降低热解反应能垒。TG-FTIR结果显示,AR产生的烷烃类自由基会与NMH热解产生的含氧自由基结合,形成醇、醚等烷基类含氧有机化合物,从而抑制煤中羧基转化为CO₂的过程。研究结果有助于揭示共液化反应过程中重油对煤液化产物组成的影响。