15℃时K~+、Na~+、Mg~(2+)//Cl~-、SO_4~(2-)-H_2O五元体系介稳相平衡研究

模拟青海察尔汉盐湖的自然气候条件,测定了K~(+)、Na~(+)、Mg~(2+)//Cl~-、SO_4~(2-)-H_2O五元体系在温度15±0.1℃、风速3.5～4.0m/s、空气相对湿度35%～40%以及蒸发速率2～4mm/d条件下的介稳相平衡数据,绘出了该五元体系的介稳相图.利用HW公式计算了该五元体系在15℃时的介稳相平衡数据,计算值同实验值吻合较好.     

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。     

三元体系Li+、K+//SO42- -H2O 273 K介稳相平衡研究

为了开发利用盐湖卤水中的锂、钾资源,采用等温蒸发法研究了三元体系Li 、K //SO42- -H2O 273 K时的介稳相平衡,测定了该体系的溶解度和液相密度,根据溶解度数据绘制了相图.该体系的介稳相图由3条单变量曲线、3个结晶相区和2个共饱点组成.3个结晶区分别对应于 K2SO4、Li2SO4·H2O和KLiSO4的结晶区;共饱点液相组成分别为 w(Li2SO4)26.21 %、w(K2SO4)1.82 %和w(Li2SO4)12.91 %、w(K2SO4)7.94 %.同时用经验公式计算了平衡液相的密度,计算结果与实验数据偏差很小.     

H~+,Ca~(2+)//SO_4~(2-),C_2O_4~(2-)—H_2O相互四组元体系固液相平衡

本文用等温法测定了15℃和25℃时H~+L,Ca~(2+)//SO_4~(2+),C_2O_4~(2+)-H2O体系的固液相平衡数据;用Pitzer电解质溶液理论导出了体系中各粒子的活度系数模型,计算了25℃时体系的固液相平衡数据。计算值与实验值吻合得较好。     

25℃及50℃下Na+//NO3-,Cl-,SO42--H2O四元体系介稳相平衡研究

针对新疆硝酸盐矿组成,采用等温蒸发法分别研究了25℃及50℃下Na+//NO3-,Cl- SO42--H2O四元体系的介稳相平衡、溶解度数据,并根据测得的数据绘制出了相应的介稳相图.结果表明:在25℃及50℃时Na+//NO3-,Cl-,SO42--H2O四元体系介稳相图存在四个单盐结晶区,五条单变量溶解度曲线和两个零...     

MgB_4O_7-Na_2B_4O_7-H_2O三元体系288K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法进行了MgB4O7-Na2B4O7-H2O三元体系288 K时的介稳相平衡研究,测定了该体系介稳相平衡的溶解度和密度.研究发现该三元体系为简单共饱和型,未见复盐和固溶体形成.根据溶解度数据绘制了相图,相图中有一个三元共饱点、两条单变量曲线.平衡固相为MgB4O7*9H2O 和Na2B4O7*10H2O.在该介稳相平衡中发现MgB4O7的溶解度明显增大.由相图可知:Na2B4O7对MgB4O7有盐溶作用.     

298K下Na~+,K~+//Cl~ˉ,SO_4~(2ˉ),NO_3~ˉ-H_2O五元体系液固介稳相平衡

研究了298 K下,五元体系Na+,K+//Clˉ,SO42ˉ,NO3ˉ-H2O的液固介稳相平衡。采用等温蒸发法确定了溶液的介稳平衡溶解度。根据实验数据,绘制出了该体系介稳相图中氯化钠介稳饱和区以及氯化钠饱和条件下的介稳相平衡投影相图。相图中,有四个四盐共饱的零变量点、九个三盐共饱的单变量线和六个两盐结晶区:Na2SO4·Na NO3·H2O+Na Cl,3K2SO4·Na2SO4+Na Cl,Na NO3+Na Cl,KNO3+Na Cl,Na2SO4+Na Cl和KCl+Na Cl。该体系在298 K下的介稳相图和稳定平衡相图存在一定的差别,复盐3K2SO4·Na2SO4的结晶区明显缩小。     

五元体系NaOH-Na_2CO_3-Na_2SO_4-NaCl-H_2O 150℃下的相平衡研究

利用本文提出的高温水盐体系相平衡研究试验装置,测定了150℃下NaOH-Na_2SO_3-Na_2sO_4-NaCl-H_2O五元体系的相平衡数据,结合文献数据绘制了完整的150℃下该五元体系的相图,并进行了以内蒙古天然碱为原料采用苛化法生产烧碱蒸发过程的相图计算.     

25℃下K2SO4–(NH4)2SO4–CO(NH2)2–H2O四元体系的相平衡

测定了25℃下K2SO4–CO(NH2)2–H2O及(NH4)2SO4–CO(NH2)2–H2O 两个三元体系相平衡的数据，并依据Pitzer电解质溶液理论对实验测定值进行了关联，关联结果与实验测定值相吻合. 通过测定25℃下K2SO4–(NH4)2SO4–CO(NH2)2–H2O四元体系的相平衡数据可知尿素不能与硫酸钾或硫酸铵形成复盐，因此该四元体系的相平衡数据可近似由其所含三元体系的相互作用参数推算得出.     

含(CH4+CO2+H2S)酸性天然气水合物形成条件实验与计算

采用高压全透明蓝宝石水合物相平衡装置,测定了(CH₄+CO₂+H₂S)三元酸性天然气在纯水条件下的水合物生成条件数据.实验温度范围为274.2～299.7 K,压力范围为0.58～8.68 MPa.混合物气体中H₂S和CO₂的浓度分别为 4.95%（mol）～26.62％（mol）和6.81%（mol）～10.77%（mol）.采用Chen-Guo水合物模型对实验数据进行了计算,结果表明,在不同的H₂S浓度下,Chen-Guo水合物模型的预测精度优于CSMHYD 模型.随着H₂S浓度的增加,计算的绝对偏差增大.针对H₂S浓度较高［＞10％（mol）］的体系,该两种水合物模型均有待改进.     

25℃下K2SO4-(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O四元体系的相平衡

测定了25℃下K2SO4-CO(NH2)2-H2O及(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O两个三元体系相平衡的数据，并依据Pitzer电解质溶液理论对实验测定值进行了关联，关联结果与实验测定值相吻合．通过测定25℃下K2SO4-(NH4)2SO4-CO(NH2)2-H2O四元体系的相平衡数据可知尿素不能与硫酸钾或硫酸铵形成复盐，因此该四元体系的相平衡数据可近似由其所含三元体系的相互作用参数推算得出．     

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.     

25°C下K_2SO_4-(NH_4)_2SO_4-CO(NH_2)_2-H_2O四元体系的相平衡

测定了25C下K2SO4CO(NH2)2H2O及(NH4)2SO4CO(NH2)2H2O 两个三元体系相平衡的数据,并依据Pitzer电解质溶液理论对实验测定值进行了关联,关联结果与实验测定值相吻合. 通过测定25oC下K2SO4(NH4)2SO4CO(NH2)2H2O四元体系的相平衡数据可知尿素不能与硫酸钾或硫酸铵形成复盐,因此该四元体系的相平衡数据可近似由其所含三元体系的相互作用参数推算得出.     

MgB_4O_7-Na_2B_4O_7-Li_2B_4O_7-H_2O四元体系288K介稳相平衡的研究

采用等温蒸发法进行了MgB4O7-Na2B4O7-Li2B4O7-H2O四元体系288 K时的介稳相平衡研究,测定了该体系介稳相平衡的溶解度和密度.研究发现该四元体系为简单共饱和型,无复盐形成.根据溶解度数据绘制了相图,相图中有一个四元共饱点E,三条单变度曲线E1-E、E2-E、E3-E.平衡固相分别为:MgB4O7·9H2O、Na2B4O7·10H2O和Li2B4O7·3H2O.由相图可知:Na2B4O7对Li2B4O7具有盐析作用,对MgB4O7有盐溶作用.     

MgB4O7-K2B4O7-Na2B4O7-H2O 四元体系288 K介稳相平衡研究

中国青藏高原的盐湖资源丰富,以富含硼酸盐资源而闻名,且钾、镁储量较大,所以深入开展含硼多组分介稳相平衡的研究,对开发中国盐湖中硼、镁等资源有着重要意义.采用等温蒸发法进行了MgB4O7-K2B4O7-Na2B4O7-H2O四元体系288 K时的介稳相平衡研究,测定了该体系介稳相平衡的溶解度和液相密度.研究发现该四元体系为简单共饱和型,无复盐形成;根据溶解度数据绘制了相图,相图中有一个四元共饱点E和3条单变度曲线E1-E,E2-E,E3-E;平衡固相分别为MgB4O7·9H2O,Na2B4O7·10H2O和K2B4O7·4H2O;由相图可知K2B4O7对Na2B4O7具有盐溶作用.     

五元体系KCl-KBr-K2SO4-K2B4O7-H2O 323 K和348 K的相平衡

用等温溶解平衡法研究了五元体系KCl-KBr-K₂SO₄-K₂B₄O₇-H₂O在323 K和348 K时的相平衡关系,测定了该五元体系在相应温度条件下平衡溶液的溶解度和密度,根据相平衡实验数据绘制相应的相图(K₂SO₄饱和)。研究结果表明:该五元体系在323 K和348 K条件下均属于固溶体型,相图中均有2个平衡固相结晶区,其平衡固相分别为固溶体K(Cl,Br)和K₂B₄O₇·4H₂O,1条单变量曲线。该五元体系323 K和348 K的相图相比,348 K时K₂ B₄O₇·4H₂O结晶区变小,而固溶体K(Cl,Br)结晶区变大。     

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。     

CaSO4—Na2SO4—NaCl—H2O四元体系相平衡数据的热力学关联

测定了３５℃时ＣａＳＯ４－Ｎａ２ＳＯ４－ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ四元体系相平衡数据，并应用Ｐｉｔｚｅｒ电解质溶液理论计算了该体系的相平衡数据，计算值与实验值吻合较好。     

Na+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O四元体系相平衡

针对海水淡化后浓海水综合利用问题,开展相平衡研究,提出硫酸钠水合物法增浓海水的方法。等温法测定了5℃时Na⁺, Mg²⁺//Cl^-, SO₄^2--H₂O四元体系及其子体系的相平衡溶解度数据,绘制并分析相图特征。结果表明：5℃时该体系存在2个等温共饱点和4个结晶区,十水硫酸钠结晶区形成面积较大,可用于硫酸钠水合物法增浓海水研究。相图分析和计算表明：该技术可使浓海水浓缩率高达82.78%,无水硫酸钠回收率99.6%。浓海水经精制处理后可作为制碱生产的原料,节省制碱生产过程中的化盐过程,为综合开发利用淡化后浓海水提供理论和数据基础。     

三元体系Me2+-NH4+-SO42--H2O相平衡和溶液物化性质

用等温溶解平衡法,测定了Me2 -NH4 -SO42--H2O三元体系298K的相平衡及饱和溶液的物化性质,绘制了溶解度平衡相图.结果表明:在Me2 -NH4 -SO42--H2O体系中,均存在三个纯盐结晶区、三条溶解度饱和曲线及两个共饱和点.测定了Me2 -NH4 -SO42--H2O体系中饱和溶液的密度和pH,并根据经验公式进行了该体系的密度计算.物化性质研究结果表明,Mn2 -NH4 -SO42--H2O体系中密度的计算值与测定值误差较大,Zn2 -NH4 -SO42--H2O体系中密度的测定值与计算值的相对误差小于1.0%.本研究结果为含Fe2 ,Mn2 和Zn2 溶液的复盐沉淀深度净化的研究提供了理论指导,同时给四元体系的研究奠定了基础.