大柴旦富硼浓缩盐卤中硼酸镁盐稀释结晶动力学

采用动力学法研究了富硼浓缩盐卤稀释过程硼酸镁盐的结晶动力学,重点探讨了温度、稀释比和硼浓度对结晶过程的影响。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拟合,给出了结晶动力学方程和结晶速率。结果表明,低温、高硼浓度和中间稀释比有利于硼酸镁盐的结晶析出,最优条件下析硼率(以B_2O_3计)高达88%;结晶速率随硼浓度的增加和温度的降低快速增大;反应级数表明稀释结晶过程硼酸镁盐结晶主要受多核表面反应控制,同时提出了结晶相转化机理。     

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。     

采用稀释成盐法从富硼浓缩盐卤中合成的镁硼酸盐化合物及其结构与性质

通过稀释成盐法在富硼浓缩盐卤体系Na-K-Mg-Cl-SO₄中合成了一种新的六硼酸镁Mg[B₆O₇(OH)₆]·5H₂O化合物。根据X射线粉末衍射数据对其晶体结构进行了精修,并采用红外及拉曼光谱法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结果表明,该化合物由1个Mg原子、1个B₆O₇(OH)₆基团和5个H₂O分子构成,Mg原子以六配位形式与氧结合形成畸变MgO₆八面体构型;热重分析表明,高温分解过程该化合物脱水转化为四硼酸镁MgB₄O₇;通过紫外可见漫反射法求得其禁带宽度为4.44 eV。     

盐卤硼酸盐化学——Ⅲ.盐卤在动态蒸发条件下硼酸镁的极限溶解度

首先将含硼盐卤日晒蒸发到不同浓度,分别取硫酸镁析出阶段卤水和水氯镁石析出阶段卤水加入芒硝使全部回溶。利用硫酸钠和氯化镁在水溶液中存在交互反应,将芒硝回溶后卤水进行天然蒸发浓缩到硼酸盐开始结晶析出,测得盐卤在动态蒸发过程中硼酸镁的最大极限溶解度为7.36～7.50%MgB₄O₇,室温放置10年后的平衡溶解度为0.94%MgB₄O₇。     

MgO－B_2O_3－MgCl_2－H_2O体系与盐酸滴定反应的研究

ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－ＨｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ是含硼盐湖日晒浓缩盐卤的典型体系，它与盐酸反应生成硼酸，是从天然浓缩盐卤中制取硼酸的工艺基础，以量热滴定法和ｐＨ滴定法研究该反应，结果表明，析出硼酸的反应分两步进行；合成盐卤中硼酸盐可以用ＭｇＢ２ｎＯ（３ｎ＋１）（ｎ＝１，２，３）综合统计形式来表示；天然浓缩盐卤中硼酸盐可以用四硼酸镁的统计形式进行表示．     

钾镁氯化物(硫酸盐)与脲、水体系的溶度研究

报导了KCl-MgCl2-CO(NH2)2-H2O和K2SO4-MgSO4-CO（NH2）2-H2O两个四元体系在25℃时的溶度及其饱和溶液的折光率、密度，相应的溶度图和组成-折光率、组成-密度图．前一体系中形成3个三元化合物：MgCl2·4CO（NH2）2·2H2O、MgCl2·CO（NH2）2·4H2O和KCl·MgCl2·6H2O溶度盐份图由9支共饱线、4个四元无变点组成．四元体系的水量图、性质-组成图有类似的变化．后一体系中有2个异成份溶解化合物MgSO4·CO（NH2）2·2H2O和K2SO4·MgSO4·6H2O形成，溶度等温图由7支双饱溶度线、3个四元无变点组成．对两个体系相图的相似性和差异点进行了讨论．     

盐卤硼酸盐化学 II:从含硼浓缩氯化镁卤水中析出的六硼酸镁MgO·3B2O3·71/2H2O

The concentrated boron-containing brine was cooled in steps with stirring to 0`C, -10`C and -20`C, with intervals of 8 hours to one week between each. The salts crystallized out at each temperature were removed accordingly. The final clear solution was then kept for a long time at room temperature and -20`C respectively. Hydrated Mg-borates crystallized out from these solutions. They have been analysed by chemical analysis, thermal analysis, X-ray and infrared analysis, and these analytical results show that the hydrated Mg-borates crystallized out from the said brine at room temperature and at -20`C are identical, being MgO.3B2O3.7 1/2 H2O.     

盐湖卤水蒸发浓缩过程中pH值变化规律研究

实验测定了当雄错、一里坪和多格错仁3个盐湖卤水蒸发浓缩过程中pH值,结果发现卤水浓缩过程中pH值表现趋酸向变化或越碱向变化规律;卤水中氯化钠、硫酸钠和水等大量中性成分随浓缩进行不断减少,则强酸弱碱盐或强碱弱酸盐在体系中所占比例越来越大,其水解推动pH值规律性变化;上述3个盐湖卤水浓缩时pH值变化试验数据反映的规律表明,据卤水化学组成配盐结果,可预先判断浓缩过程中pH值变化趋向;氯化物型和硫酸镁亚型盐湖卤水蒸发浓缩时pH值表现逐渐下降的规律,碱金属的碳酸盐或硼酸盐占较大比例的盐湖卤水蒸发浓缩时pH值表现逐渐上升规律;卤水浓缩过程中pH值变化规律对盐湖资源开发研究具有指导作用。     

盐湖卤水硼同位素测定中硼的二次离子交换分离

根据盐湖卤水水化学特点,介绍了一种用阳、阴离子交换树脂,动态和静态交换相结合,对盐湖卤水中的硼进行分离纯化的简易方法。用该方法从盐湖卤水中分离出来的硼足以满足同位素质谱分析的需要,分离过程不产生同位素分馏,获得了理想的实验结果。     

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。     

盐湖镁资源的开发和利用*

我国盐湖镁资源品位高、储量大、易于开采,但目前的开发利用明显滞后,在一定程度上影响了盐湖其它资源的可持续开发和综合利用。本文针对我国盐湖镁资源的特点,综述了和盐湖镁资源开发利用相关的氢氧化镁、氧化镁、金属镁、镁合金、氯氧镁水泥和镁质晶须的开发及研究进展,并对我国盐湖镁资源的开发利用提出了一些建议。     

西藏当雄错碳酸盐型盐湖卤水自然蒸发析盐规律研究

盐湖卤水中蕴藏有许多重要的无机盐资源,是多种无机化学品的重要来源。当雄错盐湖是我国藏北高原典型的碳酸盐型盐湖,卤水中蕴藏有丰富的锂、钾、硼等盐类,当地气候条件非常适宜采用盐田相分离技术进行盐湖卤水的综合开发和利用。本文以Na+,K+/CO32-,SO42-,Cl--H2O五元体系(25℃)介稳相图为指导,通过对当雄错盐湖卤水在湖区现场开展自然蒸发实验研究,考察了卤水中Li、K、B等元素的浓缩富集规律,获得了卤水夏季自然蒸发结晶路线及析盐次序为石盐、水碱、天然碱、钾石盐、钾芒硝、硼砂和碳酸锂,同时分析了夏、冬季卤水自然蒸发浓缩析盐规律的区别,为指导西藏当雄错碳酸盐型盐湖卤水的综合开发利用提供了盐田工艺设计基础和理论依据。     

MgCl2-KCl-NaCl-CaCl2熔盐电解镁机理

在725℃温度下,对MgCl2-KCl-NaCl-CaCl2熔盐体系进行电解.研究结果表明,镁电解过程中阴极过电压ηc只有12～51 mV,电解过程的过电压主要是由阳极引起的;阴极还原过程的极限扩散电流密度id为1.56 A/cm2;镁离子阴极放电反应的电子转移数为1.98;2个电子转移步骤之前存在着前置转化步骤MgCl+ Mg2++C1-.应用循环伏安法对4种不同配比下的镁离子行为进行的研究结果表明,CaCl2质量分数从10%增加到40%,维持MgCl2质量分数为10%以及NaCl与KCl的质量比为6: 1不变,随着CaCl2质量分数的增加,镁离子结合成不易移动的络合阴离子,镁离子迁移的电流分数减小,镁离子的析出电位从-1.595 V逐渐负移至与钙、钠共同沉积,阴极峰值电流Ipc值逐渐增大,阳极峰值电位与阴极峰值电位之差的绝对值|φpa-φpc|逐渐增大,阴极放电反应的可逆性逐渐降低.     

Mo,W电极在MgCl2-KCl-NaCl-CaCl2熔盐中电解镁的钝化行为

应用循环伏安法和计时电流法研究了Mg(Ⅱ)在MgCl2-KCl-NaCl-CaCl2四元熔盐体系中于(Mo、W)阴极上的放电过程及其钝化行为.结果表明,W电极放电反应的可逆性比Mo电极的好.后者的计时电流曲线偏离线性特征,且其阴极钝化比W严重.     

甲酸—乙酸—水—氯化镁体系汽液平衡中的盐效应

采用Otsuiki-Williams式汽液平衡仪在9.866×10~4Pa下测定了甲酸-水、乙酸-水、甲酸-乙酸、甲酸-乙酸-水体系无盐和加氯化镁后各体系的汽液平衡数据,绘制了两组分和三组分体系相图。相图表明氯化镁有明显的盐效应。     

四元交互体系Li^＋,k^＋／Cl,SO^2—4—H2O50,75℃相平衡研究

采用等温溶解平衡法测了四元交互体系Ｌｉ＾＋，Ｋ＾＋／Ｃｌ，ＳＯ＾２－４－Ｈ２Ｏ５０，７５℃平衡溶液的物化物质（密度，粘度，折光率），该四元交互体系５０，７５℃的溶解度等温图有５个相区：即Ｌｉ２ＳＯ４．Ｈ２Ｏ，ＫＬｉＳＯ４，ｋｃｌ，ｋ２ｓｏ４，ｌＩｃＬ．Ｈ２Ｏ，７条单变量曲线，３个共饱点，其中ＬｉＳＯ４．Ｈ２Ｏ＋ＫＣＬ＋ＬｉＣｌ．Ｈ２Ｏ为一致零变量点，用我们以往提出的经验公式处理了平衡溶液的密度和折