铬酸钠在氨和二氧化碳介质中的转化与相平衡

研究了铬酸钠在氨和二氧化碳介质中脱钠转化反应时氨盐比、铬酸钠溶液初始浓度、温度等对反应转化率的影响，测定了25℃和35℃下Na+，NH4+CrO42-－H2O体系的溶解度和相图，并以此分析了反应过程中CrO42-的析出形式及铬酸铵的分离方法，发现在反应过程中生成铬酸铵钠复盐，以N42CrO4为盐析剂能够使反应后溶液中绝大部分CrO42-以NaNH4CrO4·2H2O复盐结晶形式析出，铵盐中间体具有易分解的特性，为开发铬盐转化的新途径提供了依据．     

10℃下K^＋，Ca^2＋//Cl^-，SO4^2-，36%NH3-H2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图.溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压.研究结果表明在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4·2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4最佳工艺条件为2KCl(mol)CaSO4(mol)36%NH3-H2O(kg)=10.90230.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度.     

硫酸钠-过氧化氢-氯化钠复合物的合成及稳定性研究

采用正交设计实验法,由硫酸钠、过氧化氢、氯化钠合成4Na2SO4·2H2O2·NaCl。获得最佳反应条件:硫酸钠A2,过氧化氢B3,氯化钠C1,反应温度D2。利用TG DTG和DSC对4Na2SO4·2H2O2·NaCl进行了热分析,测试结果表明4Na2SO4·2H2O2·NaCl在常温和一定温度范围内是稳定的。     

10℃下K~+,Ca~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-),36%NH_3-H_2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+//Cl?,SO42?,36%NH3-H2O体系相图。溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压。研究结果表明:在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4?2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多;K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4?2H2O和KCl复分解生产K2SO4;最佳工艺条件为2KCl(mol):CaSO4(mol):36%NH3-H2O(kg)=1:0.9023:0.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度。     

含硝酸盐水盐体系降温过程研究

针对新疆硝酸盐矿开发过程中涉及到的水盐体系Na+//Cl-,SO42-,NO3- -H2O,研究了具有不同浓度特征的硝酸盐水盐体系在自然降温过程中液相组成及结晶规律的变化。研究表明：随着温度的降低,十水硫酸钠的结晶区扩大,复盐 Na2SO4·NaNO3·H2O和硫酸钠的结晶区缩小至消失,氯化钠、硝酸钠的结晶区变化不大;常温下处于不同盐类饱和状态下的溶液,降温过程中将出现不同的结晶路线;对于氯化钠、硝酸钠和 Na2SO4·NaNO3·H2O三盐共饱的卤水,随着温度的降低,三盐始终饱和并析出,但液相组成变化由3种盐的结晶速率共同决定。     

硫酸钠-过氧化氢-氯化钠加合物的制备及应用

硫酸钠 过氧化氢 氯化钠复合物是一种重要的精细化工产品,它易溶于水,水溶液较稳定,无毒无公害。在洗涤剂、纺织、医药、卫生等行业已得到广泛应用。介绍了4Na2SO4·2H2O2·NaCl的制备及应用,以期为4Na2SO4·2H2O2·NaCl的开发研究与推广应用提供帮助。     

硫含量对铝酸钠种分母液盐蒸发结晶析出的影响

研究了高硫铝土矿中硫对拜耳法NaAl(OH)4种分母液蒸发排盐的影响.结果表明,NaAl(OH)4溶液深度蒸发排盐渣中主要存在Na2CO3·H2O和NaAlO2·1.25H2O,苛碱浓度300~310 g/L时能有效析出Na2CO3且不导致NaAlO2析出过高.硫对NaAl(OH)4溶液中Na2CO3、硫盐和NaAlO2析出影响很大,析出率均随硫含量增加而增加,且排盐率均在60%以上.Na2SO4对析出率影响最大,硫浓度6 g/L时排盐率可达91.33%;Na2SO3的影响稍低;Na2S对析出率影响较小,硫浓度6 g/L时排盐率仅为68.49%.将硫浓度为4.5 g/L的NaAl(OH)4溶液蒸发至苛碱浓度为310 g/L时排盐渣中存在Na2CO·3H2O,NaAlO21.25·H2O,Na2CO32Na2SO4和其他形式复盐.蒸发过程中有部分低价硫被氧化,约有7%和4%的S2氧化为S2+和S4+,7%~11%S4+氧化为S6+.Na2CO3和各价态硫化合物交互作用,影响蒸发排盐效果.     

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。     

硫酸钠对水泥砂浆的物理侵蚀作用

采用150 g/L的硫酸钠溶液半浸泡的试验方法,以砂浆抗蚀系数为指标,研究了相对湿度和温度变化条件下,硫酸钠溶液的不同结晶产物Na2SO4(无水芒硝)与Na2SO4·10H2O(芒硝)对砂浆试件的物理侵蚀作用和不同条件下硫酸钠溶液的物理侵蚀特性及相关机理.结果表明:与环境温度变化条件相比,硫酸钠溶液在相对湿度变化条件下对砂浆试件造成物理侵蚀作用更为严重,这主要是在相对湿度变化条件下,硫酸钠溶液的结晶产物Na2SO4与Na2SO4·10H2O发生相互转化造成的.硫酸钠溶液形成Na2SO4结晶产物时,其对砂浆造成的物理侵蚀破坏作用较形成的Na2SO4·10H2O结晶产物更为显著.     

Li~+,K~+//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O交互四元体系273K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Li^＋,K^＋//SO4^2-,B4O7^2- --H2O 273K介稳相平衡,测定了该四元体系273K时介稳平衡液相组成及密度。根据实验数据绘制了相应的介稳相图、水图及密度组成图。研究发现：该体系介稳相图中有复盐KLiSO4形成,介稳相图中有3个共饱和点,7条单变线,平衡固相分别为Li2SO4·H2O7K2SO4,KLiSO4·LiBO2,8H2O和K2B4O7·4H2O。复盐KLiSO4和单盐Li2SO4·H2O有较小的结晶区,而LiBO2·8H2O、K284O7·4H2O和K2SO4的结晶区较大：平衡液相水含量随溶液K^＋浓度的减小而逐渐减少,在共饱和点E3处具有最小值;而平衡液相密度随溶液K^＋浓度的减小而逐渐增大,在共饱和点E3处具有最大值;该四元体系介稳平衡条件下Li2SO4的溶解度最高,有很强的盐析能力。     

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。     

10℃下 K+, Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图的研究

为了探讨CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4的工艺及最佳生产条件,特用恒温法研究了10℃K+,Ca2+∥Cl-,SO42-,36%NH3-H2O体系相图.溶剂NH3-H2O中氨的浓度之所以选为36%,目的在于扩大K2SO4及CaSO4·K2SO4·H2O的结晶区;反应温度选为10℃,可降低氨的蒸气压.研究结果表明:在上述条件下,体系中存在K2SO4和CaSO4·K2SO4·H2O、CaSO4·K2SO4·H2O和CaSO4·2H2O的共饱线;存在K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl以及CaSO4·2H2O-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点;K2SO4结晶区要比25℃,溶剂NH3-H2O中氨的浓度为25%的同体系相图大得多:K2SO4-CaSO4·K2SO4·H2O-KCl的三盐共饱点更偏向氯化钙一角,因此有利于CaSO4·2H2O和KCl复分解生产K2SO4:最佳工艺条件为2KCl(mol):CaSO4(mol):36%NH3-H2O(kg)=1:0.9023:0.5740,KCl的理论转化率可达90.22%;若想进一步提高KCl的理论转化率,必须加大氨的浓度.     

专利实例

电镀锌合金两则　2 0 0 360 1 一种锌 -镍合金镀液所发明的 Zn- Ni合金镀液中含有至少一种脂肪族胺或聚合物 ,含有一种乙炔醇化合物 ,最好还应含有至少一种芳香族醛 ,以防止产生黑色沉淀。p H≥ 1 1。镀液中不含氰化物。锌的质量浓度为1～ 5 0 g/L,可以采用 Zn O、Zn SO4· 7H2 O、Zn CO3和 Zn( CH3 COO) 2 等含锌的化合物。镍的质量浓度为 0 .1～ 1 0 g/L,可以采用 Ni Cl2 · 6H2 O、Ni SO4· 6H2 O、Ni CO3 及 ( NH4) 2 Ni( SO4) 2 等镍的化合物。镀液中还含有质量浓度为 1～ 30 0 g/L的诸如Na OH、KOH、Na2 CO3 和 K…     

Li+K+//S4O2-4-H2O交互四元体系273 K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了四元体系Li+//SO2-4,B4O2-4-H2O 273 K介稳相平衡,测定了该四元体系273 K时介稳平衡液相组成及密度.根据实验数据绘制了相应的介稳相图、水图及密度组成图.研究发现:该体系介稳相图中有复盐KLiSO4形成,介稳相图中有3个共饱和点,7条单变线,平衡固相分别为Li2SO4H2O,K2SO4,KLiSO4,LiBO28H2,和K2B4O7˙4H2O.复盐KLiSO4和单盐Li2SO4˙H2O有较小的结晶区,而LiBO2˙8H2O、K2B4O7˙4H2O和K2SO4的结晶区较大:平衡液相水含量随溶液K+浓度的减小而逐渐减少,在共饱和点E3处具有最小值;而平衡液相密度随溶液K+浓度的减小而逐渐增大,在共饱和点E3处具有最大值;该四元体系介稳平衡条件下Li2SO4的溶解度最高,有很强的盐析能力.     

石膏法从卤水中分离硫酸钠的研究

本文介绍了以石膏(CaSO_4·2H_2O)为主要试剂,使其与卤水中的硫酸的形成复盐沉淀从卤水中分离出硫酸钠的实验研究。研究了石膏添加量、反应时间、添加剂等对卤水除硫(Na_2SO_4)效果的影响。考察了从复盐沉淀中分离硫酸钠的效果。     

高温下 CaS氧化反应特性的实验研究

采用热重等温实验研究了970～1150℃内CaS的氧化反应特性,利用红外光谱仪定量分析反应析出SO2气体,通过亚甲基蓝分光光度法测定固体残留物中CaS的含量.实验研究发现,在970～1150℃内,反应呈先失重后增重趋势,固体残留物中都检测出少量CaS的存在.随温度升高,残留固体样品中CaSO4的质量百分比下降,而CaO的质量百分比上升,SO2析出速率急剧增大,1150℃下SO2的析出速率比970℃下的析出速率高了一个数量级.随O2浓度增大,残留固体样品中CaSO4的质量百分比和SO2析出速率轻微上升.降低反应温度和增大O2浓度,有利于提高CaS氧化生成CaSO4的比例.     

钡镁法快速测定栲胶脱硫液中硫酸钠的含量

采用GB/T 10535—1997仲裁法分析栲胶脱硫液中Na2SO4含量需3 h。采用钡镁法以过量已知浓度钡镁混合液与Na2SO4作用生成硫酸钡沉淀,过量钡镁溶液用EDTA标准溶液回滴,只需0.5 h,可快速测定硫酸钠含量;该法准确度、精密度也可满足生产要求。     

CaSO4-Ca(OH)2-H2O体系中硫酸根的平衡浓度

测定了25℃时不同pH值下CaSO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中SO42-的平衡浓度,考察了Na+离子的影响. 结果表明,pH值在3.0~12.0范围内SO42-平衡浓度最小,为0.01235 mol/L,基本不受pH值的影响;Na+的存在使溶液中SO42-的平衡浓度增大,且二者呈线性关系. 应用Pitzer电解质溶液理论对体系进行了活度修正,计算结果与实验测定结果基本一致. 研究结果为含SO42-工业废水处理提供了一定的理论依据.     

五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 273K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了五元体系Li+、K+//CO32-、SO42-、B4O72-、H2O 273 K介稳相平衡关系,测定了它们在273 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该五元体系在273 K条件下Li2CO3饱和的介稳平衡相图(干盐投影图和水含量图)。研究结果表明该五元体系介稳平衡中有复盐K2SO4-Li2SO4生成,其低温273 K时介稳相图中有4个共饱点和9条单变量曲线,6个Li2CO3饱和的结晶区分别为LiBO2-8H2O、K2B4O7-4H2O、K2CO3-3/2H2O、K2SO4、Li2SO4-H2O和复盐K2SO4-Li2SO4。对该五元体系在288 K和273 K时的介稳平衡相图进行了比较和讨论。     

非水溶性钾矿烧结-明矾石法并联工艺利用初探

提出并研究了非水溶性钾矿烧结-明矾石法并联处理工艺。以霞石、钾长石等非水溶性钾矿为原料,采用碱石灰烧结法生成含钾铝酸钠溶液,用该溶液在一定条件下溶出明矾石矿或合成纯明矾石,为溶液中引入SO2-4,在高浓度、低温度的条件下使K2O、Na2O与SO2-4结合成钾芒硝析出,实现铝钾分离和溶液净化,形成循环。同时提出钾芒硝纯化为硫酸钾的方法和新工艺优化途径。