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.     

MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4H_2O体系0℃时的热力学非平衡态液固相关系

在MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4-H_2O体系0 ℃结晶过程的动力学研究、用物理方 法和化学分析确定析出固相的组成和测定固相共饱和点的基础上，给出了该体系0 ℃时的热力学非平衡态液固相关系图。该相图存在四个相区，分别与H_3BO_3， MgO·3B_2O_3·7.5H_2O，MgO·2B_2O_3·9H_2O和2MgO·3B_2O_3·15H_2O（多水 硼镁石）相对应。结果表明MgCl_2和MgSO_4介质对镁硼酸盐的析出有不同的影响。     

盐卤硼酸盐化学——ⅩⅤ.氯柱硼镁石在30℃水中的溶解和相转化过程

对氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O)在30℃时水中溶解和相转化过程的研究结果表明,该复盐在水中呈现不同步溶解.首先溶脱掉MgCl_2·6H_2O,生成中间产物MgO·B_2O_3·4H_2O.随后发生转化,最终结晶产物是多水硼镁石.在给出溶解转化结晶动力学方程的基础上提出溶解转化结晶反应机制.     

盐卤硼酸盐化学 ⅩⅢ.2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O结晶动力学研究

对MgO-B_2O_3-MgCl_2-H_2O浓盐溶液结晶析出氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O)的动力学过程进行了研究。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处理,给出了结晶动力学方程。并对硼在溶液中的存在形式进行了讨论,提出了结晶反应机理,同时考察了温度和氯化镁浓度对结晶速率的影响。     

盐卤硼酸盐化学 Ⅹ.MgO·2B2O3-MgCL2-H2O浓盐溶液在20℃时硼酸盐的结晶动力学研究

配制MgO·2B_2O—MgCl_2—H_2O浓盐溶液在20℃恒温静置过程中,第一阶段析出MgO·3B_2O_3·7H_2O,第二阶段析出2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O。采用一级和二级混合反应速率模型,用计算机对结晶动力学C_B—t实验曲线进行拟合,给出结晶动力学速率方程-r=-dC/dt-k(C-C_(平衡))~2+k’(C-C(平衡))。基于高硼浓盐溶液中硼氧配阴离子是以多粒子共存的设想,提出了这两种水合硼酸镁盐结晶反应过程的机制,结晶过程中溶液pH变化的测定结果证实了这一解释。     

盐卤硼酸盐化学 Ⅴ.含硼浓缩盐卤稀释过程中硼酸盐的行为

经日晒蒸发制得的高含硼浓缩卤水加水稀释时,溶液的pH随稀释度增大而明显上升.不同稀释度卤水在室温放置过程中,有不同的硼酸镁水合盐结晶析出.采用加水稀释法已经从含硼浓缩卤水中得到多水硼镁石(2MgO·3B_2O_3·15H_2O),章氏硼镁石(MgO·2B_2O_3·9H_2O),六硼酸镁(MgO·3B_2O_3·7H_2O)和氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O).     

Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中的相平衡与化学平衡

借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)检测手段,对Mg(BO_2)_2在MgCl_2水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明,MgCl_2对Mg(BO_2)_2的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响:(1)随着MgCl_2浓度从0达到饱和,Mg(BO_2)_2的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%,pH值从9.96降到6.27;(2)Mg(BO_2)_2在纯水中水解形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg(OH)_2,在MgCl_2溶液中形成固相Mg_2B_6O_(11)·15H_2O和Mg_3Cl_2(OH)_4·4H_2O;(3)Mg(BO_2)_2在纯水中水解,硼的物种主要为B_4O_5(OH)_4~(2-)和B_3O_3(OH)_4~-,分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl_2饱和溶液中,主要为B_3O_3(OH)_4~-和B_5O_6OH)_4~-,分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。     

盐卤硼酸盐化学 ⅩⅤ.2MgO·B_2O_3.MgCl_2·14H_2O和MgO.2B_2O_3·9H_2O的热化学研究

合成氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O)和章氏硼镁石(MgO·2B_2O_3·9H_2O),用恒定温度环境反应热量计测定溶解热和反应热的基础上,运用热化学循环原理计算得到这两种硼酸盐的标准生成焓。     

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.     

相5和相3的形成机理研究

本文从结晶学、晶体化学和热力学的观点系统地研究了氯氧镁水泥硬化反应主要产物:相5[Mg_3Cl(OH)_5·4H_2O]和相3[Mg_2Cl(OH)_3·4H_2O]的形成与机制.相5和相3的形成主要取决于反应体系中初始反应物MgO,MgCl_2和H_2O的摩尔比.在MgO-MgCl_2-H_2O体系中,相5和相3都是不稳定的介稳相,在一定条件下,相5可以转变为相3和Mg(OH)_2,相3可转变为更稳定的Mg(OH)_2.     

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。     

2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O-H_3BO_3-H_2O体系30℃相平衡

用相平衡方法研究了2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O-H_3BO_3-H_2O在30 ℃ 不同浓度H_3BO_3水溶液中的溶解转化产物及其溶解度。结果表明，氯柱硼镁石的 溶解转化产物，在H_3BO_3质量分数≤2.50%时为多水硼镁石；在2.50% ～ 5. 00%H_3BO_3范围时为库水硼镁石；当H_3BO_3量在5.00% ～ 5.60%之间时为章氏硼 镁石；而当H_3BO_3量≥5.60%时为三方硼镁石。提出了溶解相转化机理。     

盐卤硼酸盐化学 Ⅻ.MgO·3B_2O_3·7H_2O的热行为和脱水动力学

通过对合成MgO·3B__2O_3·7H_2O的热分析研究确定热脱水反应的阶段、温度和产物,给出脱水过程的热化学反应方程式.利用甲醇、水与三氧化二硼之间的酯化反应进行相分离,确定该化合物高温结晶化产物的物相组成为晶态六硼酸镁(2MgO·3B_2O_3)和无定形B_2O_3.对该化合物的TG和DTG数据进行处理结果,给出了相应的非等温热脱水反应动力学方程.     

MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4-H_2O体系0℃时的热力学非平衡态液固相关系

在MgO·nB2 O3 18%MgSO4 H2 O体系 0℃结晶过程的动力学研究、用物理方法和化学分析确定析出固相的组成和测定固相共饱和点的基础上 ,给出了该体系 0℃时的热力学非平衡态液固相关系图 .该相图存在四个相区 ,分别与H3 BO3 ,MgO·3B2 O3 ·7.5H2 O ,MgO·2B2 O3 ·9H2 O和 2MgO·3B2 O3 ·15H2 O(多水硼镁石 )相对应 .结果表明MgCl2 和MgSO4介质对镁硼酸盐的析出有不同的影响 .     

Y(NO_3)_3-H_2O二元体系的研究

Y(NO_3)_3-H_2O二元体系属转熔型,它的平衡固相分别为Y(NO_3)_3·6H_2O、Y(NO_3)·5H_2O和Y(NO_3)_3·4H_2O。在Y(NO_3)_3·6H_2O相区内,Y(NO_3)_3·5H_2O的介稳现象是明显的。过饱和硝酸钇溶液在室温下结晶,常得到Y(NO_3)_3·5H_2O,而不是Y(NO_3)_3·6H_2O。本文认为,P.D.F.衍射卡所载Y(NO_3)_3·6H_2O的x-衍射数据可能是Y(NO_3)_3·5H_2O的数据。     

硼酸盐化学——ⅩⅩⅩⅣ.MgO-B2O3-18%MgCl2-H2O体系20℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B₂O₃-18%MgCl₂-H₂O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H₃BO₃, MgO·3B₂O₃·7.5H₂O, MgO·3B₂O₃·7H₂O, 2MgO· 3B₂O₃·15H₂O (多水硼镁石), MgO·2B₂O₃· 9H₂O, 2MgO· 2B₂O₃·MgCl₂· 14H₂O, 5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O和Mg (OH)₂相对应.     

盐卤硼酸盐化学——Ⅶ.盐卤在天然冷冻析盐过程中硼酸盐的行为

某硼酸盐盐湖卤水经日晒蒸发到不同析盐阶段,分别取泻盐和钾盐饱和卤水在实验盐田中储存越冬。前者在天然冷冻析出泻盐之后,当卤水中硼含量达到1.69％MgB_4O_7,温度为-21℃时开始结晶析出MgO·3B_2O_37 1/2H_2O。对于后者,当硼含量为2.43％MgB_4O_7,温度为-17℃时开始结晶析出MgO·3B_2O_3·7 1/2H_2O。     

盐卤硼酸盐化学(非汉字字符)——MgO·nB_2O_3-18%MgCl_2-H_2O过饱和溶液20℃结晶动力学

用结晶动力学方法对不同摩尔比的 Mg O/B2 O3在摩尔分数为 1 8% Mg Cl2 -H2 O中的过饱和溶液在2 0℃的结晶动力学过程进行了研究 .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /1和 1 /1 .5时分别结晶析出 2 Mg O· 2 B2 O3·Mg Cl2 · 1 4H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /2时依次结晶析出 Mg O·3 B2 O3· 7.5 H2 O,Mg O· 2 B2 O3· 9H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) 3种固相 .n(Mg O) /n(B2 O3)=1 /3时结晶析出不同结晶水的六硼酸镁 Mg O· 3 B2 O3· 7H2 O和 Mg O· 3 B2 O3· 7.5 H2 O.析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定 .拟合并给出结晶动力学方程 ,同时对水合镁硼酸盐的结晶反应机理进行了探讨     

盐卤硼酸盐化学XVII.MgO-B~2O~3-28%MgCl~2-H~2O体系20℃热力学非平衡态液固相关系研究

用动力学方法对MgO.nB~2O~3在28%MgCl~2-H~2O浓盐溶液中形成的过饱和溶液的结晶过程进行研究, 首次得到MgO-B~2O~3-MgCl~2-H~2O体系过饱和区内的液固相关系图, 即热力学非平衡态液固相关系图。该相图有六个相区: H~3BO~3,MgO.3B~2O~3.7.5H~2O, MgO.3B~2O~3.7H~2O, 2MgO.2B~2O~3.MgCl~2.14H~2O,3Mg(OH)~2.MgCl~2.8H~2O和5Mg(OH)~2.MgCl~2.8H~2O。拟合得到各结晶过程的动力学方程, 同时对结晶机制进行了探讨。     

盐卤硼酸盐化学XVII.MgO-B~2O~3-28%MgCl~2-H~2O体系20℃热力学非平衡态液固相关系研究

用动力学方法对MgO.nB~2O~3在28%MgCl~2-H~2O浓盐溶液中形成的过饱和溶液的结晶过程进行研究, 首次得到MgO-B~2O~3-MgCl~2-H~2O体系过饱和区内的液固相关系图, 即热力学非平衡态液固相关系图。该相图有六个相区: H~3BO~3,MgO.3B~2O~3.7.5H~2O, MgO.3B~2O~3.7H~2O, 2MgO.2B~2O~3.MgCl~2.14H~2O,3Mg(OH)~2.MgCl~2.8H~2O和5Mg(OH)~2.MgCl~2.8H~2O。拟合得到各结晶过程的动力学方程, 同时对结晶机制进行了探讨。