K+,Na+//Cl-,SO2-4 ,NO-3-H2O体系热力学研究

通过引入表达离子缔合或离子间的短程静电作用项,提高了局部组成模型关联单一电解质水溶液体系热力学性质的精度,并通过建立新的计算多元混合体系作用参数的方法,将其推广应用到多离子电解质溶液体系.在此基础上,预测了Na+//Cl-,SO2-4,NO-3,H2O、K+//Cl-,SO2-4,NO-3,H2O、K+ ,Na+//Cl-,SO2-4,H2O、K+ ,Na+//Cl-,NO-3,H2O、K+,Na+// SO2-4,NO-3,H2O 5个四元体系及K+,Na+//Cl-,SO2-4,NO-3,H2O 五元体系的溶解度,模型参数均通过上述体系所包含的二元、三元体系的溶解度数据获得,计算结果满意.     

50℃下K~+,Na~+//Cl~-,SO_4~(2-),NO_3~--H_2O体系相平衡研究

通过查阅文献,整理获得完整的50℃下K+,Na+//Cl-,SO42-,NO3--H2O体系相平衡实验数据,据此绘制出了该体系的平衡相图以及氯化钠饱和时的干盐投影图,并进行了分析。结果表明:在50℃下K+,Na+//Cl-,SO42-,NO3--H2O体系存在8个单盐结晶区、18个两盐共饱面、16条三盐共饱曲线和5个零变量点。8个单盐结晶区分别是:NaCl、NaNO3、3K2SO4·Na2SO4、KCl、KNO3、Na2SO4、Na2SO4·NaNO3·H2O、K2SO4,其中Na2SO4、K2SO4及复盐3K2SO4·Na2SO4的结晶区较大,对应的溶解度较小,NaNO3、Na2SO4·NaNO3·H2O盐的结晶区较小,对应溶解度较大。在氯化钠饱和时的干盐图中,有6个两盐共饱面、9条单变量曲线和4个零变量点。和25℃下的相图相比,复盐3K2SO4·Na2SO4和Na2SO4·NaNO3·H2O的饱和区均有较大程度地缩小。     

Theoretical calculations of phase equilibrium in interactive quaternary system Na + , K + //Br- , SO2-4 -H2 O at 323 K

应用323 K三元子体系的溶解度数据,采用多元线性回归方法拟合出该四元体系在323 K时的Pitzer方程的混合离子相互作用参数θ(Br-,SO2-4),Ψ(Na+,Br-,SO2-4),Ψ(K+,Br-,SO2-4)(相关文献鲜有报道),在此基础上应用Pitzer方程对323 K四元体系Na+,K+∥Br-,SO2-4-H2O的溶解度数据进行理论计算,并用计算出的溶解度数据绘制出四元相图.计算结果表明,模拟计算值与实测值基本吻合,较好地验证了实验数据的准确性,同时也表明含有合理参数的Pitzer模型完全可以描述含Na+,K+∥Br-,SO2-4-H2O的体系.     

K+,Mg2+//SO42-,B4O72--H2O四元体系288K时的固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288 K时K+,Mg+//SO42- B4O72- -H2O四元体系的固液相平衡关系,测定了该四元体系在288 K时平衡液相的溶解度和密度.依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相,绘制了该四元体系的平衡相图和水图.研究结果表明:交互四元体系K+,Mg2+//SO42-,B4O72-H2O...     

交互四元体系Na~+,K~+∥Br~-,SO_4~(2-)-H_2O 323K相平衡理论计算

应用323 K三元子体系的溶解度数据,采用多元线性回归方法拟合出该四元体系在323 K时的Pitzer方程的混合离子相互作用参数θ(Br-,SO24-),Ψ(Na+,Br-,SO24-),Ψ(K+,Br-,SO24-)(相关文献鲜有报道),在此基础上应用Pitzer方程对323 K四元体系Na+,K+∥Br-,SO24--H2O的溶解度数据进行理论计算,并用计算出的溶解度数据绘制出四元相图。计算结果表明,模拟计算值与实测值基本吻合,较好地验证了实验数据的准确性,同时也表明含有合理参数的Pitzer模型完全可以描述含Na+,K+∥Br-,SO24--H2O的体系。     

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...     

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。     

体系热力学研究

通过引入表达离子缔合或离子间的短程静电作用项，提高了局部组成模型关联单一电解质水溶液体系热力学性质的精度，并通过建立新的计算多元混合体系作用参数的方法，将其推广应用到多离子电解质溶液体系。在此基础上，预测了Na^ ／／Clˉ，SO4^2-，NO3ˉ，H2O、K^ ／／Clˉ，SO4^2-，NO3ˉ，H2O、K^ ，Na^ ／／Clˉ，SO4^2-，H2O、K^ ，Na^ ／／Clˉ，NO3ˉ，H2O、K^ ，Na^ ／／SO4^2-，NO3ˉ，H2O 5个四元体系及K^ ，Na^ ／／Clˉ，SO4^2-，NO3ˉ-H2O五元体系的溶解度，模型参数均通过上述体系所包含的二元、三元体系的溶解度数据获得，计算结果满意。     

杂硝石制取硝酸钾工艺的相图分析(一)杂硝石浸取液在日晒过程中析盐规律的相图计算

在25℃Na+,K+∥NO-3,Cl-,SO2-4,H2O相图的基础上,分析研究了新疆杂硝石矿浸取液在滩晒过程中各种盐的析出顺序及析出量,讨论了蒸发终止点及半成品中K+、NO-3含量变化等问题.     

杂硝石制取硝酸钾工艺的相图分析(二)半成品配钾、蒸发等过程的相图分析

在75 ℃Na+,K+∥NO-3,SO2- 4,Cl-,H2O体系相图的基础上,对以杂硝石所得的半成品为原料生产硝酸钾的工艺进行了相图分析和研究,确定了配钾的量及时机,提出了较为合理的工艺流程.     

SO~(2-)_4 改性交联蒙脱土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

制备了SO2-4改性硅锆双组分交联蒙脱土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrM),用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂浓硫酸、磷钨酸、硫酸铁铵以及其他单组分交联剂交联的蒙脱土做酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrM有更好的催化活性。考察了带水剂的选择、酸醇量比〔n(C7H6O3)∶n(C4H10O)〕、催化剂用量〔w(SO2-4/SiZrM)〕、反应时间(t)、反应温度(θ)对催化合成水杨酸正丁酯(C11H14O3)的影响,并对合成的产物进行了折光率、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:C4H10O为带水剂、n(C7H6O3)∶n(C4H10O)=1∶1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrM)=6 5%、t=6h、θ=120～135℃,水杨酸的转化率可达88 22%,产物中w(C11H14O3)>99 9%。     

固体酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2催化合成马来酸二辛酯

用S2O2-8浸渍锆硅复合氧化物,制得固体酸催化剂S2O2-8/ZrO2 SiO2。用马来酸酐与正辛醇的酯化反应考察了催化剂的活性,并与硫酸、对甲苯磺酸等催化剂的催化效果比较。结果表明:对于给定反应,S2O2-8对ZrO2 SiO2的促进作用明显高于SO2-4;当n(Zr)∶n(Si)为1∶6,用硝酸铵作硅酸钠的沉淀剂,用0.7mol/L的过硫酸铵浸渍12h,在550℃下焙烧3h制得的催化剂S2O2-8/ZrO2 SiO2具有最高的催化活性,用于催化马来酸酐和正辛醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物,3h内酯化率达98.4%,较SO2-4/ZrO2 SiO2催化剂的酯化率提高了约18%。     

固体酸催化合成棕榈酸乙酯

制备了TiO2/SO2-4、ZrO2/SO2-4、大孔磺酸树脂负载AlCl3等固体酸催化剂,考察了催化剂种类(包括所制备的固体酸和磷钨酸、硅钨酸等杂多酸)、用量、反应时间、物料摩尔比等对酯化反应的影响。选TiO2/SO2-4做催化剂,并采用正交实验技术,优化出较佳合成工艺条件,即:反应温度80℃,反应时间12h,n(棕榈酸)∶n(乙醇)=1∶9,m(催化剂)∶m(棕榈酸)=0 08∶1。棕榈酸乙酯的收率可达96 19%。     

衣康酸介质中杂质离子对两种不锈钢腐蚀行为的影响

针对发酵法生产衣康酸过程中的腐蚀问题研究了两种不锈钢在衣康酸工况介质（发酵液）中的腐蚀行为,探讨了介质中杂质离子Ｃｌ－、Ｆｅ３＋、ＳＯ２－４等对腐蚀的影响。结果表明,随衣康酸介质中Ｃｌ－含量增加,不锈钢的腐蚀速率也增大,而其点蚀电位则随Ｃｌ－浓度的对数值增加呈线性下降;Ｆｅ３＋浓度的增大可使不锈钢／发酵液由活化体系转变成活化 钝化体系;ＳＯ２－４对不锈钢稍有缓蚀作用;在含杂质的衣康酸介质中,Ｒ１双相不锈钢的耐全面腐蚀和耐点蚀性显著优于３１６Ｌ奥氏体不锈钢。     

稀土固体超强酸SO42－/TiO2/Ce4+催化剂的制备及性能研究

用溶胶-凝胶法制备了稀土固体超强酸催化剂SO₄^2－/TiO₂/Ce⁴⁺，用于催化苯甲醛与乙二醇的缩合反应。考察了硫酸的浓度、Ce(SO₄)₂的浓度和焙烧温度等因素对催化性能的影响；采用IR、DSC、XRD和Hammett指示剂法对其性能进行研究。结果表明，催化剂SO₄^2－/TiO₂/Ce⁴⁺是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂，在硫酸浓度1 mol·L^－1、Ce(SO₄)₂的浓度012 mol·L^－1和焙烧温度550 ℃的制备条件下,产率可达88.2％。催化剂晶体结构为锐钛矿型。     

25℃下Na+,K+,Mg2+//Cl-,NO-3-H2O五元体系液固相平衡

The solubilities of the quinary system Na + ,K + ,Mg 2+ //Cl ,NO 3 -H2O and its two quaternary subsystems, Na + ,K + ,Mg 2+ //NO 3 -H2O and K + ,Mg 2+ //Cl ,NO 3 -H2O,were studied by isothermal method at 25°C and their phase diagrams were plotted.In the equilibrium phase diagram of quaternary system Na + ,K + ,Mg 2+ //NO 3 -H2O, there are one invariant point,three univariant curves and three regions of crystallization with one salt:NaNO3, KNO3 and Mg(NO3)2·6H2O.In the equilibrium phase diagram of quaternary system K + ,Mg 2+ //Cl ,NO 3 -H2O,there are three invariant points,seven univariant curves and five regions of crystallization with one salt:KNO3,KCl, Mg(NO3)2·6H2O,MgCl2·6H2O and KCl·MgCl2·6H2O.In the equilibrium phase diagram of the quinary system Na + , K + ,Mg 2+ //Cl ,NO 3 -H2O,there are four invariant points,and seven regions of crystallization with one salt:NaCl, KCl,NaNO3,KCl·MgCl2·6H2O,KNO3,MgCl2·6H2O and Mg(NO3)2·6H2O.     

纳米复合固体超强酸 SO_4~(2-)/ZrO_2-Fe_2O_3-SiO_2 作酯化催化剂的研究

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO2-4/ZrO2-Fe2O3-SiO2,并找出了催化剂制备的最佳条件。该催化剂对酯化反应有很高的催化活性,并具有耐水性强、可重复使用、再生容易、不腐蚀设备、不污染环境等优点,有应用前景。     

混合电解质水溶液固液平衡计算

用Lu-Maurer活度系数模型在不增加任何模型参数的前提下回归出18种晶体的溶度积,在此基础上预测了H~+、Mg~(2+)、K~+、Na~+、NH_4~+、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-等离子所组合的13种体系在不同温度(最低温度为273.15 K,最高温度为378.15 K)及最高离子强度为34.55 mol·kg~(-1)下的固液平衡.预测结果较为满意.从而说明了该模型的良好普适性和可靠的温度外推性.可以为工业结晶过程提供相平衡的预测估计.     

N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪-硫酸钠-水三元体系相平衡测定与计算

采用等温溶解平衡法测定N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)?Na2SO4?H2O三元体系在273.15和298.15 K下的相平衡数据,采用湿渣法测定其平衡固相数据,绘制等温相图。用改进的单组分电解质Pitzer方程计算该体系中Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解平衡常数,并对相平衡数据进行理论计算。结果表明,273.15 K时存在3个结晶区,298.15 K时存在4个结晶区。HPP的存在降低了Na2SO4和Na2SO4?10H2O的相转变温度,使298.15 K下的相图中存在Na2SO4的结晶区域,且273.15和298.15 K的相图中不存在纯HPP的结晶区域。理论计算与实验数据的均方根偏差不高于0.0290,表明相平衡数据计算值与实验值较吻合,证实了改进的单组分电解质Pitzer方程适用于该体系计算。     

Na~+,K~+//Br~-,B_4O_7~(2-)-H_2O交互四元体系348K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了348 K时交互四元体系Na+,K+//Br-,B4O27--H2O的相平衡及平衡液相,测定了平衡液相的溶解度以及密度,补充了该体系在348 K下的溶解度和密度数据。研究结果发现,该体系属于简单共饱和体系,无复盐和固溶体生成。根据实验数据绘制了相应的相图、密度-质量分数图和含水量图,相图中有2个共饱点,5条单变量曲线,4个结晶区。4个结晶区的平衡固相分别为:Na2B4O7.5H2O,K2B4O7.4H2O,KBr和NaBr。从相图上可以看出,该体系在348 K时Na2B4O7.5H2O的结晶区最大,NaBr的结晶区最小。