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。     

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~-,SO_4~(3-)-H_2O 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·H_2O、LiCl·MgCl_2·7H_2O、MgCl_2·6H_2O、Li_2SO_4·H_2O、MgSO_4·7H_2O 和 MgSO_4·6H_2O相区.该体系的25℃介稳相图和稳定相图的差异是,新结晶区 MgSO_4·6H_2O 的出现,使 Li_2SO_4·H_2O 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,绘制了计算的相图.     

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     

五元体系Li^+, Na^+, K^+, Mg^2^+/SO~4^2^- - H~2O 25℃相关 系的研究

用等温溶解平衡法研究了五元体系Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/SO_4~(2-)-H_2O25℃溶解度,测得了平衡溶液的密度,获得了该五元体系25℃溶解度相图的十个无变量点和十种平衡固相.十个单盐结晶区分别对应于原始组分K_2SO_4,Li_2SO_4·H_2O,MgSO_4·7H_2O,水合物Na_2SO_4·10H_2O,复盐3K_2SO_4·Na_2SO_4,Na_2SO_4·MgSO_4·4H_2O,Li_2SO_4·3Na_2SO_4·12H_2O,2Li_2SO_4·Na_2SO_4·K_2SO_4,Li_2SO_4,K_2SO_4和K_2SO_4·MgSO_4·6H_2O,此外没有产生新的复盐或固溶体.用现代电解质溶液理论-Pitzer模型校验该体系的溶解度测定值,结果令人满意.     

四元交互体系Li~+,Mg~(2+)/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O25℃溶解度和溶液物化性质的研究

研究了Li~+,Mg~2+/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O四元交互体系25℃时的溶解度和溶液的密度及折光率.四种原始组份未发生脱水作用,体系中也没有复盐或固溶体形成.体系25℃溶解度等温线由五段组成,有四个结晶区,分别对应于四种原始组份,其中以MgB_4O_7·9H_2O的结晶区最大.溶解度等温线上有两个零变量点,其一为MgB_4O_7·9H_2O,MgSO_4·7H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐共饱点,另一为MgB_4O_7·9H_2O,Li_2B_4O_7·3H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐不相称共饱点.     

100℃Na^+, NH~4^+/Cl^-, SO~4^2-, H~2O 体系相图-天然盐碱卤加氨碳酸化制碱母液利用的相图研究

我国天然碱矿大都是Na_2CO_3,NaHCO_3,NaCl和Na_2SO_4的混合物,其卤水加氨碳酸化可沉淀出NaHCO_3,母液脱氨和二氧化碳后成为Na~2,NH_4~+/Cl~-,SO_4~(2-),H_2O四元体系.为从中提取Na_2SO_4和NH_4Cl,特研究了该体系的100℃相图.发现其内部有NaNH_4SO_4·2H_2O结晶区,这就否定了前人在59.3℃以上不存在这种复盐的结论.     

在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O体系的溶解度等温线

1.用等温法测定在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-H_2O,K_2B_4O_7-K_2CO_3-H_2O和K_2B_4O_7-K_2SO_4-H_2O三个三元体系的溶解度等温线.在上述体系中存在K_2CO_3·3/2H_2O,K_2SO_4和K_2B_4O_7· 4H_2O固相. 2.研究在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O四元体系的溶解度等温线.相图中只有K_2SO_4和K_2B_4O_7·4H_2O两个有效相区.     

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.     

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)     

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.     

三元体系Li+, K+(Mg2+)/SO2-4-H2O 25 ℃相关系和溶液性质的研究

研究了两个三元体系Li~+，K~+/SO_4~(-2)-H_2O(1)和Li~+，Mg~(2+)/SO_4~(2-)-H_2O(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K_2SO_4、复盐LiKSO_4和Li_2SO_4·H_2O相区．复盐LiKSO_4 25 ℃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LiSO_4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Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O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．     

四元体系Li^+,K^+,Mg^2^+/SO~4^2^——H~2O25℃相关系和溶液物化性质的研究

用等温溶解平衡法研究了四元体系Li~ ,K~ ,Mg~(2 )/So_4~(2-)-H_2O25℃溶解度,测定了饱和溶液的密度、粘度、折光率、pH和电导率等物化性质.四元体系相图由六条溶解度分枝线和五个结晶区构成,分别对应于原始组分和复盐Li_2SO_4·K_2SO_4,K_2SO_4·MgSO_4·6H_2O,没有发现新的复盐或固溶体,也没有发生原始组分的脱水作用.用现代电解质溶液理论——Pitzer模型校验该体系的溶解度测定值,结果令人满意.     

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。     

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.     

多核NMR在相图研究中的应用——Na_2SO_4-Al_2(SO_4)_3-H_2O体系的~(23)Na、~(27)Al NMR研究

前文报道了多核NMR方法研究NaCl-NH_4Cl-H_2O体系相图,表明具有不受其它离子干扰和快速、简便等优点。本文用~(23)Na、~(27)Al NMR方法研究了Na_2SO_4-Al_2(SO_4)_3-H_2O体系,指出20℃时平衡固相中有Na_2SO_4·10H_2O,Al_2(SO_4)_3·18H_O及NaAl(SO_4)_2·12H_2O等水合物和复盐存在,与其它方法所得结果吻合。实验部分分析纯Na_2SO_4于120℃干燥8小时,保存在干燥箱中备用。对分析纯Al_2(SO_4)_3·18H_2O用EDTA-Zn经典返滴方法分析,证实其组成为Al_2(SO_4)_3·18H_2O,符合NMR定量分析     

Li2SO4-EtOH-H2O体系25℃气-液-固平衡和液相物理化学性质的研究

研究Li_2SO_4-EtOH-H_2O体系25 ℃气液平衡及液相的粘度和密度。湿渣法确定平衡固相在整个浓度范围内均为Li_2SO_4·H_2O。用经验公式ln(y/y_0)=K_1x+K_2x~2+K_2x~3对体系的溶解度和密度数据进行关联。硫酸锂加入到液相后由于盐离子静电作用对乙醇-水体系粘度的影响。按Jaques的假二元体系模型, 用WILSON, NRTL方程关联气液平衡数据。     

MgO-B_2O_3-28%MgCl_2-H_2O体系0℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B2O3-28%MgCl2-H2O体系0℃时过饱和溶液的结晶过程进行了研究,结晶析出固相通过化学分析确定了组成,并用X-射线粉末衍射和红外光谱等对其进行了表征。给出了该体系0℃时的热力学非平衡态相图。该相图有4个相区,分别与H3BO3、MgO·3B2O3·7.5H2O、2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O相对应。     

硼酸盐化学——XXXⅣ.MgO-B_2O_3-18%MgCl_2-H2_O体系20℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B_2O_3-18％MgCl_2-H_2O体系20℃时过饱和溶液的结晶过程进行了研究,结晶析出固相通过X射线粉末衍射、红外光谱、热分析和化学分析进行鉴定,从而给出该体系20℃时的热力学非平衡态相图.该相图有8个相区分别与H_3BO_3,MgO·3B_2O_3·7.5H_2O,MgO·3B_2O_3·7H_2O,2MgO·3B_2O_3·15H_2O（多水硼镁石）,MgO·2B_2O_3·9H_2O,2MgO·2B_2O3·MgCl_2·14H_2O,5Mg（OH）_2·MgCl_2·8H_2O和Mg（OH）_2相对应.