基于共存理论的二元系强电解质水溶液质量作用浓度通用热力学模型

利用离子-分子共存理论建立了可计算强电解质水溶液组元质量作用浓度的热力学通用模型. 以KCl-H2O, CsCl-H2O, NaCl-H2O及BaCl2-H2O二元系为示例,计算了上述4个二元系在温度为298.15 K、质量摩尔浓度在0.2 mol/kg到饱和浓度范围内的组元质量作用浓度. 热力学模型计算的以纯物质为标准态、以摩尔分数为浓度单位的组元质量作用浓度经过转换后,与文献报道的以无限稀为标准态、以质量摩尔浓度为浓度单位的组元活度可良好吻合. 这说明本工作建立的强电解质水溶液的质量作用浓度热力学模型可用于预测组元活度,基于强电解质水溶液中存在离子和分子结构的推断是合理的,质量作用浓度在计算的组元浓度范围内遵守质量作用定律.     

有机物水溶液粘度的关联和预测

在Eyring的液体粘性流动模型的基础上,根据Sandler的水溶液过量自由焓溶质聚集模型,导出有机物水溶液的粘度模型。利用该模型方程参数与温度的关系,可预测低压下各种温度和不同组成的有机物水溶液的粘度。用该模型计算了7个体系442个不同温度和组成的二元水溶液和3个体系164个不同温度和组成的三元水溶液的粘度,计算值与实验值的总平均相对偏差分别为1.554%和2.588%,计算值与实验数据吻合很好。     

强电解质热容的计算

本文介绍用离子贡献法计算水溶液中强电解质的热容和固体电解质的热容以及含多种强电解质混合水溶液的热容,此外文中还推荐了一些较好的计算强电解质的热容模型,供读者使用。本文推荐的方法较为通用、方便、正确,可以满足工程设计的要求。     

聚丙烯腈—硫氰酸钠水溶液的流变方程

测定了聚丙烯腈 -硫氰酸钠水溶液在不同浓度下的流变性能 ,分别建立了剪切速率、温度、浓度与粘度的关系 ,进一步得到以剪切速率、温度、浓度为自变量的粘度关联式 ,将关联式应用于浓度的计算 ,计算值与实验值误差小于 2 %。     

液体非电解质水溶液粘度的预测

在Teju-Rice液体混合物粘度模型的基础上,对常用的液体混合物粘度关联式进行了分析和比较;导出了适用于二元和多元非电解质水溶液的粘度模型;结合实际数据导出的水溶液二元作用参数的估算式可进行水溶液粘度的预测。用该模型计算了7个体系398个不同温度和组成的二元水溶液和4个体系189个不同温度和组成的三元水溶液的粘度,结果表明,计算值对实验数据的总平均相对偏差分别为6.848%和5.043%,本文水溶液粘度估算式的计算准确性优于Teju-Rice法。     

聚丙烯腈—硫氢酸钠水溶液的流变方程

测定了聚丙烯腈－友氟酸钠水溶液在不同浓度下的流变性能，分别建立了剪切速率、温度、浓度与粘度的关系，进一步得以剪切速率、温度、浓度为自为量的粘度关联式，将关联式应用于浓度的计算，计算与实验值误差小于2％。     

L-抗坏血酸水溶液扩散系数的测定

为进一步补充药类物质水溶液扩散系数的实验数据和研究相关理论模型的实用性,今制备了金属膜池,用氯化钾溶液标定了膜池常数,并用已有可靠扩散系数值的蔗糖水溶液验证了装置的可靠性.测定了298.15K到328.15K不同温度下L-抗坏血酸在水溶液中可溶解范围内不同浓度下的扩散系数.结果表明在相同温度下,L-抗坏血酸水溶液的扩散系数随着浓度的增加而减小;在同一浓度下,随着温度的升高而增加.另一方面Gordon在扩散模型基础上,关联得到一个有温度项的扩散系数半经验模型,计算结果与实验值吻合很好. 同时用精密密度计和粘度计测定了体系相应的密度和粘度,并与浓度进行了关联.     

非电解质水溶液的粘度方程

在Eyring的液体粘性流动模型基础上,根据Rother等的假定和Shealy与Sand ler的水溶液过量自由焓溶质聚集模型,导出了一个双参数非电解质水溶液的粘度模型。利用该模型可由二元水溶液的2个模型参数预测多元水溶液的粘度。用该模型计算了6个体系391个不同温度和组成的二元水溶液和3个体系164个不同温度和组成的三元水溶液的粘度,计算值与实验值的总平均相对偏差分别为1.732%和2.977%,计算值与实验数据吻合很好。     

强电解质水溶液粘度的通用估算式

由于强电解质水溶液粘度的计算缺少通用公式,为了满足工程计算的需要,本文的工作主要是把适用于低浓度电解质水溶液的计算公式Thomas—Breslou式修正,使能用于高浓度电解质的情况而又保留其通用估算的性质。文中将计算结果列表与实验数据进行了比较,基本上可以满足工程计算的要求。     

甲醇和乙醇的水溶液粘度、密度和导热系数的估算

根据作者导出的非电解质水溶液的粘度模型,提出了估算低压下甲醇和乙醇水溶液粘度的估算式,并根据对实验数据的回归分析,提出了甲醇和乙醇水溶液的密度和导热系数估算式。利用这些计算式计算了不同温度和组成下的甲醇水溶液和乙醇水溶液的132个粘度数据、130个密度数据和32个导热系数数据,计算值与实验值的平均计算偏差分别为1.888%、0.540%和0.969%;计算了不同温度和组成下的甲醇-乙醇-水三元溶液的115个粘度数据和116个密度数据,计算值与实验值的平均相对偏差分别为2.556%和0.351%。计算结果表明,计算值与实验数据吻合很好。     

基于微扰理论和平均球近似的强电解质水溶液分子热力学模型

用平均球近似处理离子-离子间的静电相互作用,用微扰理论处理电解质溶液中各种粒子间的其他相互作用,建立了一个强电解质水溶液的分子热力学模型。该模型将阳离子直径作为唯一的可调参数,对52种1-1、1-2、2-1、2-2型强电解质水溶液离子的平均活度系数进行了关联,与现有模型比较,该模型形式相对简单,具有很好的适用性和满意的计算精度。     

液体非电解质水溶液粘度的关联

在Teju-Rice液体混合物模型的基础上,对常用的液体混合物粘度关联式进行了分析和比较,导出了适用于二元和多元水溶液的粘度模型。用该模型计算了6个体系388个不同温度和组成的三元水溶液的粘度,计算值对文献实验数据的总平均相对偏差分别为6.09%和5.54%,计算值准确性优于Teju-Rice模型。     

2-甲基-1,3-丙二醇水溶液密度和粘度的测定及关联

常压下采用密度瓶测定了纯液体2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)及不同浓度的MPO 水二元体系在298.15~367.15K范围的密度;用乌氏粘度计测定了纯液体MPO及该二元体系在相应温度下的粘度.结果表明:MPO及其水溶液的密度和粘度均随温度升高而减小,密度呈线性衰减,粘度呈指数衰减;一定温度下MPO 水二元体系的密度随浓度变化大约在70%处出现了一极大值. 同时分别由密度和粘度实验数据计算了不同温度及组成下该二元体系的超额摩尔体积V E和混合粘度变化△η,结果V E和△η均为负值, 说明产生了负偏差.并由实验数据拟合出Grunberg-Nissan模型中的MPO-水体系的二元交互参数△Gij,它与温度和组成均有关.     

6-氨基青霉烷酸水溶液粘度研究

本文主要研究了接近于工业条件下的6－氨基青霉烷酸水溶液的粘度，得到了工业品水溶液的粘度与浓度、温度的关系，回归出粘度与温度的Andrade方程，并求得了不同浓度溶液的粘流活化能，为生产设计提供了重要数据。     

醋酸乙烯乳液聚合条件对聚乙烯醇水溶液粘度变化和凝胶行为的影响

将VAc分别在40、50、60℃下进行乳液聚合来制备PVA，这些不同分子参数的PVA以3％．5％．7％（g/L)的浓度溶解在水中，并在30℃和60℃下老化。研究分子量和聚合温度对PVA水溶液的粘度变化和凝胶行为的影响。当其他条件不变时，粘度随着分子量的增加而增加。由VAc在较低温度下聚合制得的PVA具有很好的分子规整性且其粘度相应更高。PVA的粘度及其变化随聚合温度、水溶液浓度和老化时间的变化而变化。在40℃下由VAc聚合制备的PVA其平均聚合度为2800，这种PVA7％的水溶液在老化处理500分钟后其粘度急剧增加。     

CO2-原油体系粘度及其预测模型的研究

通过实验和模型计算,研究了CO2-原油体系粘度的影响因素以及相应规律.在相同含水率、CO2注入摩尔分数条件下,体系的黏度随着温度的升高而降低.在一定温度下,压力高于泡点压力时,粘度随压力的减小而减小;压力低于泡点压力时,粘度随压力的减小而增加.油样的粘度计算结果符合相对粘度与CO2注入摩尔分数呈线性关系.与现有的粘度计算模型相比,改进的PR模型考虑的因素更加全面,计算精度更高,可以用于CO2-原油体系粘度的计算.     

利用变阱宽方阱链流体状态方程计算1：1电解质溶液热力学性质

将变阱宽方阱链流体状态方程拓展到1：1强电解质水溶液热力学性质的计算中,通过关联溶液的平均离子活度系数和溶剂的渗透系数得到了22种离子的链节直径和方阱能量参数,40余种电解质溶液的平均离子活度系数和溶剂渗透系数的总平均相对偏差分别为6.03%和5.83%。计算结果表明,建立的电解质型状态方程可以满意预测电解质溶液的密度和宽广温度下溶液的蒸气压,总体平均相对偏差分别为0.22%和4.69%。进一步说明模型参数的可靠性。     

有机物水溶液导热系数的关联

根据对有机物水溶液导热系数影响因素的分析,在Horvath液体导热系数关系式的基础上,导出了估算有机物水溶液导热系数的计算模型;利用该模型计算了14个体系中447个数据点的不同温度和组成的二元水溶液导热系数;结果表明,计算值与实验数据吻合很好,其与实验值的总平均相对偏差为1.03％,计算准确性优于文献方法。本文计算方法简单方便,只需知道水溶液各组分的临界温度、临界体积和导热系数数据,就可以直接预测各种温度和组成的有机物水溶液混合物的导热系数。     

强电解质标准生成热的计算

本文介绍用离子贡献法计算水溶液中强电解质标准生成热和固体电解质的标准生成热,以及水溶液中离子标准生成热的计算。为了读者使用本法计算强电解质标准生成热的方便,文中还列出了部分离子的标准生成热和部分电解质的溶解热,供读者参考。     

含盐液体混合物的粘度 Ⅲ．水—有机溶剂—盐三元溶液粘度的拟二元溶质聚集模型

结合水溶液粘度的溶质聚集模型和拟二元方法，作者提出了一个适用于水－有机溶剂－盐三元溶液粘度关联的拟二元溶质聚集模型（PSAV），能够成功地应用于以盐饱和与不饱和水溶液粘度的关联，平均相对偏差约1．0％，比作者早先提出的拟二元局部组成模型（平均相对偏差为2－5％）有较大的改善，对于盐不饱和溶液，模型参数随浓度和温度呈有规律的变化。