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.     

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.     

273.15K下Na , K //Cl-, SO42-, NO3--H2O五元体系的相平衡研究

新疆盐湖资源丰富,冬季寒冷漫长,已有研究表明利用冬季冷能可以实现卤水浓淡分离。本文采用等温溶解平衡法针对新疆含硝酸盐卤水开发过程中涉及的Na~+,K~+//Cl~-,SO_4~(2-),NO_3~-H_2O及Na~+,K~+//Cl~-,NO_3~-H_2O体系273.15K下的相平衡关系进行了研究。通过查找文献及实验获得两个体系各盐的溶解度及溶液密度,并绘制相图。研究表明,上述四元体系的干盐相图有2个零变量点、5条单变量溶解度曲线、4个单盐结晶区分别对应于NaNO_3、NaCl、KNO_3和KCl,与该体系在298.15K下的相图相比,硝酸钾结晶区扩大很多;上述五元体系干盐相图(NaCl饱和)有2个零变量点、5条单变量溶解度曲线、4个两盐结晶区分别对应于NaCl+NaNO_3,NaCl+Na_2SO_4·10H_2O,NaCl+KNO_3,NaCl+KCl,与该体系298.15K下的相图相比,复盐钾芒硝和钠硝矾结晶区消失,芒硝结晶区扩大,相图大为简化。     

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.     

298.16 K时Na+, Mg2+//Cl-, SO42-, NO3-, H2O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298.16 K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298.16 K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.     

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.     

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.     

Li+,Na+∥CO2-3,B4O2-7-H2O四元交互体系288K的相平衡

采用等温溶解平衡法对Li+,Na+∥CO2-3,B4O2-7-H2O四元体系进行288K相平衡研究.结果表明,该体系属简单共饱型,在288K等温溶解度相图中有二个共饱点,五条单变量曲线,平衡固相为Na2CO3@10H2O,Li2B4O7@3H2O,Na2B4O7@10H2O,Li2CO3.     

Li＋,Na＋∥,CO32－,B4O72－-H2O 四元交互体系288 K的相平衡

采用等温溶解平衡法对Li＋,Na＋∥,CO32－,B4O72－-H2O四元体系进行288 K相平衡研究.结果表明,该体系属简单共饱型，在288 K等温溶解度相图中有二个共饱点，五条单变量曲线，平衡固相为Na2CO3•10H2O， Li2B4O7•3H2O，Na2B4O7•10H2O, Li2CO3.     

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。     

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。     

Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O五元体系35 ℃介稳相图研究

研究得出（Na+, K+, Mg2+∥Cl-, SO2-4-H2O）五元体系35 ℃时的介稳溶解度数据,绘制了该体系35 ℃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（3K2SO4*Na2SO4）、钾镁矾（K2SO4*MgSO4*4H2O）、钾盐镁矾（KCl*MgSO4*2.75H2O）、光卤石（KCl*MgCl2*6H2O）、白钠镁矾（Na2SO4*MgSO4*4H2O）、硫酸钠、六水硫酸镁（MgSO4*6H2O）和水氯镁石（MgCl2*6H2O）. 所得35 ℃介稳相图与Vant Hoff 25 ℃稳定相图比较有较大区别：软钾镁矾（K2SO4*MgSO4*6H2O）、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35 ℃介稳相图与25 ℃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35 ℃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*MgSO4*2.75H2O）.     

五元体系LiCl-NaCl-KCl-MgCl2-H2O 25℃时溶度研究和等温蒸发实验

本文首次给出了五元体系LiCl-NaCl-KCl-MgCl₂-H₂O 25℃时的溶度图。讨论了氯化锂对体系中其它盐类的盐析作用。还报道了几个合成卤水在静态条件下的等温蒸发结果。研究表明所得平衡相图可作为此类盐卤析盐顺序的理论依据。     

四元交互体系Li+，K+/CL-，CO2-3-H2O在298 K时相平衡及物理化学性质研究

Zabuye Saline Lake, Tibet, China, is unrivalled in the world for its very high salinity, in particular, for the very high concentration of ions of lithium, potassium, and boron in the brine. It belongs to alkaline and carbonate-borate-type salt lake. As a part of the study on phase equilibrium of the 6component subsystem Li+, Na+, K+/C1-, CO2-3, B4O2-7-H2O of the brine system, a study on the reciprocal quaternary system Li+, K+/C1-, CO32-H2O at 298 K was done with isothermal dissolution equilibrium method in the present work. The phase equilibrium of the reciprocal quaternary system Li+,K+/C1, CO2-3-H2O at 298 K was studied with isothermal dissolution method in this work. The physicochemistry properties of the corresponding equilibrium solutions such as densities, viscosities, refractive index, conductivities and pH value were determined. The dried salt diagram of the system consists of four crystallization fields (KC1, Li2CO3, LiCI·H2O, K2CO3·3/2H2O) and five isothermal solubility curves.There are no double slat or solid solution found. Pitzer′s model of the electrolyte solution theory was used for parameterization from the results of solubility determination for subsystems and the prediction of solubilities for the reciprocal quaternary system was made. The solubility data of the experiment are in agreement with those calculated.     

Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系288 K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288 K时Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系的相平衡关系, 测定该体系在288 K时平衡液相的溶解度和密度. 依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相, 绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度-组成图. 研究结果表明, 四元体系Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O 288 K时的固液相平衡实验中, 有复盐KCl·MgCl2·6H2O生成, 平衡相图中有3个共饱点, 7条单变量曲线, 5个结晶区, 对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O, K2B4O7·4H2O, KCl, MgCl2·6H2O, KCl·MgCl2·6H2O. 简要讨论了实验结果.     

五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-) -H_2O在288 K时的介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-) -H_2O在288 K时的介稳相平衡关系,测定了该五元体系在288 K条件下的介稳平衡的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制了相应的介稳平衡相图和水图,相平衡研究结果表明该五元体系介稳相平衡中有复盐K_2SO_4·Li_2SO_4生成,其介稳相图(Li_2CO_3饱和)有4个共饱和点,9条单变量曲线,6个Li_2CO_3饱和的结晶区分别为LiBO_2·8H_2O,K_28_4O_7·4H_2O,K_2CO_3·3/2H_2O,K_2SO_4,Li_2SO_4·H_2O和复盐K_2SO_4·Li_2SO_4.