三元体系NaBr-Na_2SO_4-H_2O和KBr-K_2SO_4-H_2O 398K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系NaBr-Na_2SO_4-H_2O和KBr-K_2SO_4-H_2O在高温398 K的相平衡关系,测定了398 K条件下平衡溶液的溶解度。研究发现:两个三元体系均为简单共饱和型,无复盐及固溶体生成。根据溶解度数据绘制了相图,相图中均有一个共饱和点,2个平衡固相结晶区和2条单变量曲线。三元体系NaBr-Na_2SO_4-H_2O所对应的平衡固相为NaBr和Na_2SO_4;KBr-K_2SO_4-H_2O体系对应的平衡固相为KBr和K_2SO_4。对比了上述两个三元体系在不同温度条件下共饱点的液相组成,实验结果表明,NaBr和KBr分别对Na_2SO_4和K_2SO_4有较强的盐析作用。     

H_2O—SO_3系统的物理化学研究——1.H_2O—SO_3系统之蒸汽相与液相的平衡

确定H_2O—SO_3系统之蒸汽相与液相之间的平衡条件具有非常现实的意义。 关于H_2O—SO_3系统之蒸汽压力与沸腾温度的文献报导非常缺乏和互不一致。经过很多次的研究结果才得出了H_2O—SO_3系统的蒸汽总压力与沸腾温度之间较可靠的资料,这些资料乃是有价值的参考文献和教学文献。从这些资料可以明显地看出,虽然个别数字有些矛盾,但最小的蒸汽总压力和最高的沸腾温度相适应的硫酸浓度为98.3％(47.8克分子％SO_3(总的)一恆沸点)。托马斯和培尔克尔测定了在180°或更高温度下,H_2SO_4·H_2O—H_2SO_4系统的H_2O和H_2SO_4的蒸汽分压值。根据这些资料计算出的蒸汽总压t值是比其他研究结果得出的要低得多。因在计算蒸汽分压值时并未考     

HPP-Na_2SO_3-H_2O双水相体系相平衡数据测定及关联

采用浊点法和相组分分析法测定了不同温度下N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)–Na_2SO_3-H_2O双水相体系的双节线和相平衡数据,并分别采用多项式、经验方程、有效体积排除法模型和NRTL模型对双节线数据和相平衡数据进行了关联.结果表明,经验方程对双节线数据关联的吻合度高于多项式方程和有效体积排除法模型,且NRTL模型能很好关联该双水相相平衡数据.除忽略可填充体积分数f_(213)的有效体积排除法模型外,其余方程和模型的关联参数均能满足实际计算和工程应用.     

三元体系Li_2SO_4-LiBO_2-H_2O在288.15K时介稳相平衡

采用等温蒸发法,测定了三元体系Li2SO4-LiBO2-H2O在288.15 K时的溶解度和液相的物化性质(密度、折光率、p H值)。结果表明:该体系有2条单变量曲线;1个共饱点(Li2SO4·H2O+LiBO2·8H2O),对应的液相组成(质量分数)为:Li2SO424.47%,LiBO21.20%;2个单盐结晶区,分别是:Li2SO4·H2O和Li BO2·8H2O。其中,LiBO2·8H2O的结晶区较大,原因是Li2SO4对Li BO2有强烈的盐析作用。与该体系的稳定相图相比,盐的结晶形式没有变化,但是15℃介稳相图中Li2SO4·H2O结晶区面积增大,而LiBO2·8H2O结晶区面积减小。该三元体系为水合物Ⅰ型,没有固溶体及复盐生成。平衡液相的物化性质随溶液中硫酸锂质量分数的增大而呈现规律性的变化,密度和折光率在共饱点处有最大值。用经验公式对密度和折光率进行了关联,计算值和实验值吻合较好。     

三元体系Li_2SO_4-MgSO_4-H_2O在273.15K时介稳相平衡

采用等温蒸发法,测定了三元体系Li2SO4-MgSO4-H2O在273.15 K时介稳平衡的溶解度和液相的物化性质(密度和折光率)。根据实验数据绘制了相应的介稳相图和物化性质-组成图。研究结果表明:该三元体系有1个共饱点(Li2SO4·H2O+MgSO4·7H2O),2条单变量溶解度曲线,2个单盐结晶区:Li2SO4·H2O,MgSO4·7H2O,其中MgSO4·7H2O的结晶区域较大。该体系属简单共饱型,无复盐及固溶体产生。介稳平衡溶液的物化性质密度、折光率随溶液中MgSO4含量的变化而有规律变化,并且在共饱点处有最大值。采用经验公式预测了该体系介稳平衡溶液的密度和折光率,预测值与实验值吻合较好。     

(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中CaSO_4·2H_2O溶解度模型

在25℃恒温水浴中,采用EDTA滴定、ICP-AES检测二水硫酸钙在0~2.50 mol/kg硫酸铵溶液中的溶解度,结果显示在同离子效应和盐效应影响下,二水硫酸钙的溶解度随硫酸铵浓度增加先降低后增大,突变点的硫酸铵质量摩尔浓度为0.07 mol/kg;建立二水硫酸钙在(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中的溶解度模型,并利用建立的溶解度模型拟合实验数据,拟合效果较好,且平均相对误差为4.50%。研究结果为CO_2矿化磷石膏反应器的优化设计提供了基础数据和理论依据。     

含固溶体三元体系K_2SO_4-(NH4)_2SO_4-H_2O和KCl-NH_4Cl-H_2O溶解度的计算

含固溶体三元体系Ｋ２ＳＯ４－（ＮＨ４）２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ和ＫＣｌ－ＮＨ４Ｃｌ－Ｈ２Ｏ溶解度的计算樊彩梅舒兰余华瑞石炎福（四川联合大学化工系,成都６１００６５）关键词固溶体电解质溶液溶解度１前言自１９７３年以来,美国物理化学家Ｋ．Ｓ．Ｐｉｔｚｅｒ在总结...     

PbCl_2-ZnCl_2-H_2O和CaCl_2-PbCl_2-H_2O三元体系373K相平衡

采用等温溶解平衡法研究了两个三元体系PbCl_2-ZnCl_2-H_2O和CaCl_2-PbCl_2-H_2O在373 K时的相平衡,测定了平衡溶液的溶解度和密度,并根据溶解度数据和对应的平衡固相绘制了相图和密度-组成图,根据相图对单变量曲线和结晶区进行了讨论。研究发现,两个三元体系均为简单共饱和型,均无复盐和固溶体生成,有一个共饱点,两条单变量曲线,两个结晶区。平衡液相对应的固相由XRD确定,并对实验结果进行了简要的讨论。     

(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中CaSO_4·2H_2O溶解度的突变现象

在25℃、搅拌转速180 r/min的条件下,通过实验和理论研究硫酸铵浓度(≤2.50 mol/L)对二水硫酸钙溶解度的影响。结果表明:在同离子效应与盐效应的协同作用下,硫酸铵浓度为0.07 mol/L时,二水硫酸钙的溶解度发生突变。当硫酸铵浓度小于0.07 mol/L时,二水硫酸钙的溶解度随着硫酸铵浓度的增加而减小;而当硫酸铵浓度在0.07~2.50 mol/L时,二水硫酸钙溶解度随着硫酸铵浓度的增加而增加。基于活度积公式和德拜休克尔公式,建立方程预测硫酸铵浓度对二水硫酸钙溶解度的影响,该方程计算值与实验值有很高的吻合度。研究结果为优化磷石膏矿化反应器提供了理论依据。     

H_2SO_4-Ca(OH)_2-H_2O体系中用脱硫石膏制备石膏晶须

在常压条件下,以脱硫石膏为原料,在H_2SO_4-Ca(OH)_2-H_2O体系中制备石膏晶须,考察了结晶过程的影响因素,表征了石膏相的组成和形貌.结果表明,脱硫石膏中有色杂质大幅度被脱除,白度由45.78%升至94.01%.在Ca(OH)_2用量0.037mol/L、H_2SO_4用量0.92 mol/L、反应温度130℃的条件下,所制样品为半水石膏晶须,长度为100~600μm,直径为3~6μm,收率为74.02%.添加微量盐酸后,生成的晶须平均长度提高1.67倍,且表面更光滑;母液反复循环3次后,产品的形貌和晶型与初次所得半水石膏晶须产品无明显差异.     

Al_2O_3-H_2O两相流流体强化换热性能研究

将固体颗粒加入到传统换热介质中形成的固-液两相流流体是一种新型的强化换热介质。设计小型卧式直管加热炉试验装置,用粒径为60 nm,150 nm,55μm质量分数为1%的Al2O3-H2O两相流流体做换热试验,在流量为7,8,9 L/min和炉温为80,100,120,140℃情况下使用计算机对加热直管内、外壁温度和进、出口流体温度数据进行采集和分析。研究发现:固-液两相流流体强化对流传热的效果与颗粒的粒径、流体的流速和加热炉炉温有关。     

V-L EQUILIBRIUM OF WEAK ELECTROLYTE SOLUTION OF THE NH_3-CO2-H_2O,NH_3-H_2S-H_2O AND NH_3-SO_2-H_2O SYSTEM

In this paper we have systematically studied V-L equilibrium in ternary aqueous solutions containingvolatile electrolytes by introducing a ternary interaction term into Edwards generalized molecular thermody-namic model and optimizing several adjustable parameters.The program PARA9 with flexible functions ofdoing a series of calculations has been developed and carried out on a TQ-16 computer.It can be usedeither for directly calculating the V-L equilibrium or for optimizing the adjustable parameters.For the sys-toms(NH_3-CO_3-H_2O_3,NH_3-H_2S-H_2O and NH_3-SO_2-H_2O)satisfactory results have been obtained withrelative mean deviation of 5-10%.Besides,several sets of adjustable parameters and valuable information ofactivity coefficients,equilibrium concentrations of ions and molecules in solutions are obtained.     

Al_2(SO_4)_3-Na_2SO_4-H_2O三元体系298.15K和323.15K相平衡研究

采用等温溶解平衡法获取了Al_2(SO_4)_3-Na_2SO_4-H_2O三元体系298.15 K,323.15 K下的固液相平衡数据并绘制了溶解平衡相图。研究发现:该体系在2个温度下的平衡固相,均有3个盐出现,即:298.15 K为Na_2SO_4·10H_2O,Al_2(SO_4)_3·18H_2O和相称复盐Na Al(SO_4)_2·12H_2O;在323.15 K为Na_2SO_4,Al_2(SO_4)_3·18H_2O和相称复盐Na Al(SO_4)2·6H_2O。每个温度下的2个无变量点(2盐共饱点),以Na_2SO_4,H_2O,和Al_2(SO_4)_3的质量分数计,298.15 K为(1.75,69.38,28.87)和(2.62,70.76,26.62),323.15 K为(25.60,65.69,8.71)和(19.36,65.58,15.06)。结果表明:硫酸铝的固相均为十八水盐,且相区最小;硫酸钠和复盐在2个温度下分别为2种固体形式。复盐相区在相图中占最大相区,且随着温度的升高而明显加大。     

35℃时Na_2SO_4-MgSO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系相图及其应用

针对白钠镁矾矿产资源的加工开发,提出以硫酸铵做盐析剂分离白钠镁矾制备镁氮复肥和硫酸钠的设想,采用等温法测定了35℃时Na2SO4-Mg SO4-(NH4)2SO4-H2O四元体系的溶解度,并依据相平衡数据绘制了相图。该相图存在4个共饱点和6个结晶区,6个结晶区分别是Mg SO4·7H2O结晶区,Mg SO4·Na2SO4·4H2O复盐结晶区,Na2SO4结晶区,Na2SO4·(NH4)2SO4·4H2O复盐结晶区,(NH4)2SO4结晶区,以及Mg SO4·(NH4)2SO4·6H2O复盐结晶区,其中Mg SO4·(NH4)2SO4·6H2O的结晶区最大,表明该复盐Mg SO4·(NH4)2SO4·6H2O易于结晶析出。依据相图分析和计算,设计了白钠镁矾矿和(NH4)2SO4为原料制备氮镁复肥和十水硫酸钠的新工艺,新工艺具有生产母液不需蒸发水分,显著节能的优点。     

用H_2O_2-H_2SO_4合成低硫GIC的研究

采用化学氧化法在浓硫酸与双氧水混合液中合成了H2SO4-GIC ,研究了插层工艺参数如双氧水浓度、双氧水与浓硫酸的配比以及水洗液的pH值、烘干温度、膨化温度等对膨胀容积和残余硫含量的影响 ,同时也对整个插层机理进行了探讨 ,得到了制造低硫膨胀石墨的合理工艺参数。     

Na_2B_4O_7-NaBr-Na_2SO_4-H_2O四元体系348K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究Na2B4O7-NaBr-Na2SO4-H2O四元体系在348 K的相平衡关系,测定了平衡液相的溶解度和密度。根据实验数据绘制相应相图。该四元体系相图中有1个共饱点E,3条单变量曲线E1E,E2E,E3E,3个结晶区的平衡固相分别为:NaBr,Na2SO4和Na2B4O7·5H2O。研究结果表明:该四元体系无复盐和固溶体生成,属于简单四元体系,NaBr对Na2B4O7·5H2O和Na2SO4有较强的盐析作用。并对NaBr和Na2B4O7在不同温度下含有的结晶水数进行了对比分析,简要讨论了密度变化规律。     

挥发性弱电解质水溶液三元系的汽液平衡——NH_3-CO_2-H_2O,NH_3-H_2S-H_2O,NH_3-SO_2-H_2O体系

在Edwards通用性分子热力学模型中增加了三元相互作用项,应用优化若干可调参数的方法研究了弱电解质水溶液三元系的汽液平衡.编制了通用性FORTRAN计算程序PARA_9,在TQ-16机上实施.该程序具有弹性功能:可以直接计算,亦可优化参数.对NH_3-CO_2-H_2O、NH_3-H_2S-H_2O、NH_3-SO_2-H_2O三个体系进行处理获得满意结果,平均相对误差5—10%.同时给出了几组可调参数数值,并得到了溶液中离子和分子的活度系数,平衡浓度等有价值的信息.     

在H_2SO_4-H_2O体系中滤液循环使用对无水硫酸钙晶须形貌影响

以脱硫石膏为原料,在H_2SO_4-H_2O体系,采用水热法制备无水硫酸钙晶须。研究了在加或不加硬脂酸的条件下,滤液循环次数对无水硫酸钙晶须形貌的影响,并探讨其作用机理。实验发现,滤液的循环利用对无水硫酸钙晶须的生长有较大影响,但不影响物相组成。滤液循环利用1次,有利于无水硫酸钙晶须的制备,且添加硬脂酸有利于晶须的生成,但增加滤液循环次数,不利于晶须生长。     

CaO-SiO_2-P_2O_5-H_2O体系中CBC材料的水化产物(二)水化产物的相分析

利用ＳＥＭ－ＥＤＳ和相分析技术对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５－Ｈ２Ｏ系统中ＣＢＣ材料的水化２８ｄ和３６５ｄ试样的抛光表面进行了观察分析，发现水化初期的物相分布以Ｃａ、Ｓｉ、Ｐ矿相为基体，占总相的６８．０５％；水化后期该相的量减少，Ｃａ、Ｐ相和Ｃａ、Ｓｉ相增多，并出现了纯Ｓｉ相，表明随水化进行，ＳｉＯ２和Ｐ２Ｏ５之间的相互固溶现象减少，最后详细分析了水化反应过程、强度机理以及水化后期体系出现较多ＳｉＯ２的原因     

三元体系K_2SO_4-PEG1000-H_2O(288,298,308)K相平衡测定及计算

为了获取K_2SO_4在聚乙二醇(PEG1000)-水混合溶剂中的溶解行为,采用等温溶解平衡法测定(288, 298, 308) K下三元体系K_2SO_4-PEG1000-H_2O的平衡溶解度、密度和折光率,并绘制了相应的相图、密度-组成图和折光率-组成图。研究发现:随温度变化,相图结构发生了变化。当温度为288和298 K时平衡相图由不饱和液相区(L)、一固一液区(S+L)和两固一液区(2S+L)构成;当温度为308 K时平衡相图由不饱和液相区(L)、一固一液区(S+L)构成。随着溶液中PEG1000含量不断增加,K_2SO_4溶解度减小,温度对盐析率影响较小。采用修正后的Pitzer模型对该体系溶解度进行了理论计算,计算发现:实验数据和计算数据吻合较好。