萃取体系的热力学研究(Ⅳ)——磷-32标记TBP分配法测定TBP的活度系数

在前文^[1],我们提出用磷-32标记TBP分配法测定它在苯、正己烷、四氯化碳和氯仿中的活度系数。该法简便、可靠。为了研究TBP活度系数的变化规律和溶剂的影响,本文继续测定它在另外几类溶剂中的活度系数,并用公式来表示。     

萃取体系的热力学研究, 磷-32标记DBP分配法测定DBP-惰性溶剂二元体系的活度系数

本文采用我们提出的~(32)P标记DBP分配法测定DBP-惰性溶剂(苯、正己烷、四氯化碳、三氯甲烷、醋酸正戊酯和甲基环己酮等)二元体系中各种DBP浓度的活度系数。在多数情况下,DBP的活度系数可用下列公式表示 logf_2=aN_1~2和 losf_2=A/(1+By)~2 本文求得式中的常数和公式适用的范围,并根据实验的结果讨论了溶剂的影响。     

TBP体系活度系数的测定和微扰理论的研究

在前人工作的基础上, 改进了液上空间气相色谱测活度系数的方法, 实验测定了TBP. 稀释剂和水形成的多个二元系、三元系和四元系的活度系数和密度. 选用的稀释剂有n-C_6H_(14)、n-C_7H_(16)、n-C_8H_(18)、C_6H_6、cy-C_6H_(12)、CCl_4和CHCl_3. 在Pierotti理论的基础上, 采用新的硬球作用表达式和径向分布函数, 并计及分子间的排斥能、色散能、取向能和诱导能, 建立了简单的活度系数模型, 并用于TBP和稀释剂体系的计算. 从二元系回归得到的分子参数较好地预测了三元系的活度系数.     

电解质在混合溶剂中的溶解度——盐-DMSO(或DMF)-惰性溶剂体系

本文测定了盐在含苯、甲苯、对二甲苯和四氯化碳的DMSO或DMF混合溶剂中的溶解度。结果符合经验公式lg(S₀/S_m)=K^φφ_Ne;对K^φ的规律作了初步讨论。     

多组分电解质溶液热力学(Ⅰ)——在298.15K时HCl NiCl_2 H_2O体系的活度系数

本文用EMF法测定了25.00±0.02℃时,总离子强度由0.1到5.0mol kg~(-1)的HO~1-NiCl_2-H_2O体系中盐酸的活度系数,列入表1。实验方法同文献[1]。实验结果表明,离子强度高达5.0mol kg~(-1)时,HCl仍然遵守Harned规则,即扩展的Harned方程式:     

萃取热力学研究(Ⅰ)——PMBP-DPSO-Er(ClO4)3-C6H5CH3体系

本文研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(PMBP)与二苯基亚砜(DPSO)的甲苯溶液在高氯酸介质中对铒(Ⅲ)的协同萃取,测得了萃合物的组成和各萃取反应的平衡常数及热力学函数增量.     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究(Ⅰ)——278.15～318.15K下甘氨酸-1,2-丙二醇-水体系

本文测定了278.15～318.15K范围内5个温度下的无液接电池(A)和(B)的电动势。恒定1,2-丙二醇在混合溶剂中的摩尔分数为0.05。用本文提出的多项式逼近法,确定了甘氨酸第一、第二热力学解离常数并计算了相应的热力学量。     

多组分电解质溶液热力学(Ⅳ)——5-45℃ HCl CoCl_2 H_2O体系中HCl的活度系数

测量电池Pt,H_2(g,1atm)|HCl(I_A),CoCl_2(I_B)|AgCl-Ag的电动势,确定了HCl(A) CoCl_2(B) H_2O体系中HCl在总离子强度I=0.5到5.0mole kg~(-1)和温度5—45℃下的活度系数γ_A,其中I_A和I_B分别是HCl和CoCl_2的离子强度。本体系中HCl活度系数为 lgγ_A=(E~0-E)/2k-0.5lg[(1-y_B)(1-y_B/3)I~2] (1)式中k=(RTln10/F),E和E~0分别是电池电动势和标准电动势,y_B是CoCl_2的离子强度分数。测定每种溶液电池在不同温度的电动势顺序,首先测定25℃,然后依次测定15°     

电解质在混合溶剂中的活度系数及溶剂化数的研究——KClO4-CH3OH-非电解质体系

本文测定了KClO₄在甲醇-苯,甲醇-甲苯,甲醇-四氯化碳及甲醇-环己烷四个混合溶剂中的溶解度。使用A.D'Aprano[4]和C.W.Davies[2],报告的KClO₄及KNO₃在甲醇中的缔合常数,计算得“自由离子”浓度。盐的介质效应活度系数f_MX以S_o/S_m或S_o±、D_m±的表示值趋近相等,与非电解质的摩尔分数X₍Ne的关系符合经验公式:1gf_MX=kX_Ne,这里S_o和S_m分别是盐在甲醇和混合溶剂中的溶解度;脚注(±)标识“自由离子”;k为常数。电解质的溶剂化数公式:n₊+n_-=-21gf_MX/1gφ_ρ,对KClO₄在这些混合溶剂中的情况并不适用,这里n₊+n_-是正、负离子溶剂化数之和;φ_p是甲醇在混合溶剂中的体积分数。这个结果表明ClO₄^-的溶剂化层不是完全由甲醇分子所形成,非电解质也影响着ClO₄^-在这些溶剂中的溶剂化层。KNO₃的实验数据,溶解度公式和溶剂化数公式是引自李芝芬、黄子卿、刘瑞麟以前的论文。     

TI(Ⅰ)-Cr(Ⅵ)-碘化钾-鲁米诺体系化学发光法测定铊

利用了Tl(Ⅰ)对Cr(Ⅵ)氧化碘化钾反应的催化作用,以碘-鲁米诺化学发学反应指示反应的进程。建立了测定铊的化学发光新方法。线性范围为Tl(Ⅰ)0.001～1μg·ml~(-1),检出限为Tl(Ⅰ)0.0006μg·ml~(-1)。     

多组分电解质溶液热力学——Ⅱ.HCl-CoCl_2-H_2O 体系中 HCl 的活度系数(298.15K)

在298.15K,恒定总离子强度 I=0.1,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0和5.0mol·kg~(-1)时,测定了无液接电池 A 的电动势Pt,H_2(1 atm)|HCl(I_A),COCl_2(I_B)|AgCl-Ag (A)其中 I_A 和 I_B 分别为 HCl 和 COCl_2的离子强度.HCl 的活度系数由下式计算:     

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.     

水-乙醇二元体系共沸混合物的热力学研究

用全自动低温绝热量热计测定了水、乙醇以及水和乙醇组成的共沸混合物在不同温区的摩尔热容Cp,m. 建立了共沸混合物Cp,m与温度T的函数关系.结果表明,水和乙醇组成的共沸混合物在98.496 K发生玻璃态转化,在158.939 K 和270.95 K发生固-液相变.获得了其相应的相变焓和相变熵.计算了以298.15 K为基准的该共沸混合物的热力学函数和超额热力学函数.     

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．     

碱金属萃取化学研究——Ⅰ.苏丹-Ⅰ中性协萃体系选择性萃取锂

关于碱金属萃取化学的研究,文献报导较少,近年来我们对有关内容作了专题综述。其中锂的溶剂萃取虽早在卅年代Taylor等注意过,但嗣后研究不多。六十年代来用β-双酮类螯合剂萃取分离锂的研究有若干报导,一般均采用中性协萃剂构成协萃体系进行。如Lee报导用二苯甲酰甲烷[HDBM]与三辛基氧化膦仁[TOPO]协萃锂具有很高的选择性,锂与其它碱金属(如钠)分离系数高达570,但这些体系均需在相当高的pH(>11)条件下才能萃取锂,而对中性溶液,萃取率低,无实际意义。Seeley等研究了含氟β-双酮(HFDMOD)与TOPO在近中性时协萃锂,分配比高达20,β_(Li/Na)为1300,这是溶剂萃锂的一个新进展。其它萃锂体系选择性均不理想。由于β-双酮类螯合剂价格较贵,来源困难,而且在碱性条件下水溶性大,因此显然无     

二元中性体系对金(Ⅲ)的协同萃取研究 Ⅱ. TBP+DPSO的苯溶液协萃金(Ⅲ)及其机理

本文研究磷酸三丁酯(TBP)与二苯基亚砜(DPSO)组成的二元中性体系(B-B体系)在HCl介质中对金(Ⅲ)的萃取行为,发现该体系有明显的协同萃取效应。用斜率法和紫外光谱法确定了协萃配合物的组成为H_3O~+·2TBP·DPSO·yH_2O……AuCl_4~-·HCl。协萃反应的平衡常数log K_(1,2)~′=3.33。对协萃反应的机理和可能的结构也进行了讨论。     

N_(235)萃取HCl体系中TBP消除第三相的作用机理

通过测定萃取有机相的电导率变化研究叔胺N235(三烷基胺)萃取盐酸体系中第三相的形成及改性剂消除第三相的作用机理。实验结果表明,无改性剂时萃取体系在各种条件下均出现第三相。第三相组成为R3NH (H2O)3·Cl-,具有导电性。加改性剂TBP(磷酸三丁酯)后,第三相消失。本文认为改性剂TBP消除第三相的作用机理是TBP能够将萃合物R3NH (H2O)3·Cl-拆分为可溶于惰性稀释剂的R3NH (H2O)3·O=P(OC4H9)3大阳离子,Cl-离子则以抗衡离子分散于稀释剂中。     

螯合-酸性磷萃取剂对铀(VI)的协同萃取

本文研究了螯合-酸性磷协同萃取体系─1-苯基-3-甲基-4-(2'-氯苯甲酰基)-5-吡唑啉酮(PMCBP)与磷酸二(2-乙基己基)酯(HDEHP)和2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(HEHEHP)的氯仿溶液从硫酸介质中对铀(VI)的萃取。实验发现均有明显的协同效应存在。采用斜率法测定了协萃配合物的组成为UO2HA2X和UO2HA2HXX'的混合物, 计算了它们的萃取平衡常数, 讨论了协萃机理。     

含锂水盐体系热力学性质研究——LiCl-MgCl_2-H_2O体系渗透系数和活度系数的等压测定

25℃下,用等压法测定了单盐水溶液(浓度范围分别为0.5—19.8mol·kg~(-1),0.3—6.0mol·kg~(-1))以及混合水溶液(离子强度范围为0.6—19.4mol·kg~(-1))的水活度和渗透系数,同时测定了LiCl的溶解度.该体系的实验等水活度线符合本工作推导出的Zdanovskii规则扩展式.用(Gibbs-Duhem方程和改进的Mckay-Perring方法计算了单盐和混合盐水溶液的潘度系数.由本实验获得的渗透系数拟合了Pitzer单盐和混合作用参数,检验了Pitzer方程对该体系渗透系数、活度系数和溶解度预测的适用性,用Pitzer方程取本工作得到的参数计算的溶解度与文献实验值基本一致.