硼酸盐化学(XXXV): MgO·3B2O3-18%MgSO4-H2O过饱和溶液0℃结晶动力学研究

首次研究了MgO·3B2 O3 1 8%MgSO4 H2 O过饱和溶液 0℃结晶动力学过程 ,得到三方硼镁石和章氏硼镁石两种固相及其结晶动力学方程。从多聚硼氧配阴离子多粒子共存的角度提出结晶反应机制 ,分析了制约硼酸镁盐析出的因素及不同电解质 (MgCl2 和MgSO4)对硼酸镁盐结晶过程的影响。     

40 ℃时MgO·2B2O3-18%MgSO4-H2O过饱和溶液结晶动力学研究

针对我国盐湖硼资源的特点 ,模拟合成MgO·2B2 O3-1 8%MgSO4 -H2 O过饱和溶液 ,在 40℃恒温静置条件下 ,跟踪结晶动力学过程。拟合并给出结晶动力学方程 ,同时对结晶机制进行了探讨。析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定。     

盐卤硼酸盐化学 ⅩⅪ.MgO-B_2O_3-MgCl_2(8％)-H_2O体系20℃热力学非平衡态液固相关系

用动力学方法对标题体系过饱和溶液的结晶过程进行了研究,MgO:B_2O_3(mol比)为1:2、1:5和1:7时的结晶固相分别为多水硼镁石、三方硼镁石和硼酸,与MgCl_2浓度为28％时的结果对比表明,MgCl_2浓度越低,该四元体系溶液过饱和度越小,因此,液固相关系也变得比较简单,在本文研究的浓度条件下出现了多水硼镁石固相,而MgCl_2浓度为28％时却没有,拟合出结晶动力学方程,对结晶机制进行了探讨。     

40℃时MgO·2B2O3—18%MgSO4—H2O过饮和溶液结晶动力学研究

针对我国盐湖硼资源的特点 ,模拟合成MgO·2B2 O3-1 8%MgSO4 -H2 O过饱和溶液 ,在 40℃恒温静置条件下 ,跟踪结晶动力学过程。拟合并给出结晶动力学方程 ,同时对结晶机制进行了探讨。析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定。     

MgO-B2O3-28%MgCl2-H2O溶液0℃结晶动力学和热力学非 平衡态溶解度现象

该论文为硕士学位论文 ,于 1 999年 5月在中国科学院青海盐湖研究所完成。硼及其化合物的应用越来越广泛 ,尤其是在精细化学品和功能材料方面日益受到重视。我国青藏高原丰富的盐湖硼资源为我们研究和开发利用这一资源提供了明确的课题 ,展现了广阔的前景。盐湖湖区硼酸盐沉积物主要是镁硼酸盐。在浓缩盐卤中 ,硼酸镁的动态极限溶解度可达 7.5 % Mg O· 2 B2 O3,甚至更高。这些浓缩盐卤可视为 Mg O- B2 O3- Mg Cl2 - H2 O的过饱和浓盐溶液 ,不同温度下、恒温静置过程中可析出不同的水合硼酸镁盐。在 Mg O- B2 O3- 2 8% Mg Cl2 - H2 …     

含硼氯化镁饱和卤水的冷冻实验

对含胡浓缩盐卤在冷冻析出一般盐类进行研究结果表明,在从－１０℃至－２０℃范围内,析出高水合硫酸镁和氯化镁盐。尤其是硼酸镁盐。经化学分析,热分析粉晶衍射结果表明,从室温到－２０．５℃范围内,不同时间放量析出同一种硼酸镁－三方硼镁石。     

表生作用条件下硼酸盐矿床的形成问题

沉积硼酸盐矿床在自然界分布相当广泛 ,主要见于南、北美和我国青藏高原的盐湖中、美国和土耳其某些第三纪沉积盆地中 ,以及欧洲某些古代海相盐矿床中。为了研究其形成问题 ,从 70年代开始 ,我们利用青藏高原盐湖卤水和泉水进行了许多模拟实验工作。从 40～ 5 0个样品中获得了大量钠硼酸盐、纳钙硼酸盐、镁硼酸盐和含氯化镁的镁硼酸盐复盐。这对于阐明表生作用条件下硼酸盐矿床的形成是非常重要的。实验和研究结果证明 :1)与地热和火山活动有关的水体是硼酸盐矿床形成的物质来源 ;2 )硼酸盐矿床可形成于Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ//Ｃｌ、ＳＯ4 ·Ｈ2 Ｏ和Ｎａ、Ｋ//Ｃｌ、ＳＯ4 、ＨＣＯ3、ＣＯ3·Ｈ2 Ｏ不同水盐平衡体系的不同富硼水体中 (盐度 :1 2 7～ 41 4% ,Ｂ2 Ｏ3含量 :0 0 5～ 2 97% ) ;3 )硼酸盐矿床通常形成于稳定平衡条件下 ,而不是介稳平衡条件下 (蒸发过程中 ) ;4)低温条件有利于硼酸盐自水体中析出 ;5 )硼酸盐矿床的形成与水体的化学类型、ｐＨ值和硼含量有密切关系 ;6)我们实验中所获的硼酸盐反映了天然硼酸盐矿床形成的原始条件。不仅揭示了大陆盐湖硼酸盐矿床的形成 ,也揭示了古代海相盐矿床硼酸盐的成因。     

Li2O·nB2O3(n=4,5)-20%LiCl-H2O过饱溶液20℃结晶动力学研究

采用结晶动力学方法对Li2 O :B2 O3=1 :4和 1 :5在 2 0 %LiCl-H2 O中的过饱的溶液在 2 0℃时的结晶动力学过程进行了研究 ,两种不同Li2 O :B2 O3(摩尔比 )配比的过饱和溶液均析出LiB5O8·5H2 O一种固相 ,通过X -ray粉末衍射、IR光谱和热分析对结晶析出固相进行了表征。同时拟合给出了结晶动力学方程 ,并对结晶反应机理进行了探讨。     

2-丁基-1-正辛醇萃取硼酸的动力学研究

采用恒界面池法研究了2-丁基-1-正辛醇萃取剂萃取硼酸的动力学,考察了相界面面积、搅拌转速、反应物浓度和反应温度等因素对萃取速率的影响。结果表明萃取体系的萃取过程发生在两相界面区域,萃取反应受扩散和化学反应共同控制,主要扩散阻力区集中在水相,2-丁基-1-正辛醇/煤油从卤水中萃取硼酸的动力学速率方程为,其萃取硼酸的表观活化能为19.038 kJ·mol~(-1)。     

微波固相法合成硼酸镁晶须

应用微波合成技术,以氧化锌为加热介质,合成了硼酸镁晶质,与常规固相反应相比,皮法可在微波辐射下（２．４５０Ｈｚ仅２０ｍｉｎ内使反应完成。在详细研究相转变的同时,对微波在固相合成中的作用进行了初步的讨论。     

镁源种类对制备碱式硼酸镁的影响

采用MgO、MgCl_2·6H_2O和Mg(NO_3)_2·6H_2O为原料,通过XRD、SEM、FTIR等测试方法,研究不同镁源对碱式硼酸镁形貌和组成的影响。在190℃条件下反应10 h,制备碱式硼酸镁(MgBO_2(OH))。结果表明,以MgO为反应物时,由于其反应活性较差,导致产物中出现大量氢氧化镁杂质;以MgCl_2·6H_2O为反应物时,所得产物长径比较小;以Mg(NO_3)_2·6H_2O为反应物时,得到分散性高、形貌规整的棒状产物。     

硼酸镁晶须的制备及生长机理初探

以六水氯化镁、硼砂为反应物,氯化钾作助熔剂,通过高温助熔剂法在不同镁硼配比区域制备出尺寸和形貌不同的硼酸镁晶须,直径0.5～20μm,长30～500μm。镁硼摩尔比例1∶1～1∶4之间的对比实验结果为只在n(Mg):n(B)=1∶2～1∶4时,生成烧结块表层晶须;随着硼比例的增高,底部晶须的长径比增大。这表明高硼配比对硼酸镁晶须的完全生长至关重要;并推测硼酸镁晶须的生长机理可能为SLS机理。     

MgO.1.5B2O3-18%MgCl2-H2O过饱和溶液0°C的结晶动力学研究

配制MgO·1.5B2 O3- 18%MgCl2 -H2 O过饱和溶液在 0°C恒温静止 ,对该过饱和溶液结晶析出多水硼镁石 (2MgO·3B2 O3·15H2 O)的动力学过程进行了研究。结晶诱导期较长 ,晶体生长缓慢 ,结晶达平衡需要较长时间。探讨了析出固相的结晶反应机理和硼在溶液中的存在形式 ,并拟合给出结晶动力学方程     

硼酸对硫氧镁水泥力学性能的影响

硫酸浸出法制备硼酸的废弃母液经过浮选法分离产生的硫酸镁中通常含有硼酸等杂质,为了研究硼酸对硫氧镁水泥凝结硬化及力学性能的影响,以改性硫氧镁水泥(MOS)为基础体系,测试了硼酸含量对硫氧镁水泥凝结时间、抗压和抗折强度的影响,讨论了硼酸对硫氧镁水泥抗水性、水化产物及微观形貌的影响。结果表明:硫氧镁水泥的凝结时间随硼酸含量的增加而延长;硼酸可以明显降低硫氧镁水泥的早期强度,对后期强度的降低作用不及早期明显;试件浸水28 d后,较高含量的硼酸提高了试件抗压强度的软化系数,而降低了抗折强度的软化系数,因此硫酸镁中硼酸含量不应超过0.7%;硫酸镁中硼酸含量不影响硫氧镁水泥水化产物的组成,但降低了水化产物的结晶度并改变其显微结构。     

东台吉乃尔盐湖卤水的相化学研究（Ⅰ）：25℃等温蒸发实验

为了研究东台吉乃尔盐湖卤水蒸发时的相化学，确定钾盐、镁盐和锂盐的结晶路线和结晶特性，在实验室内对卤水进行了２５℃等温蒸发结晶过程的研究．实验结果与Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ（２＋）／／Ｃｌ－、ＳＯ—Ｈ２Ｏ五元水盐体系介稳相图进行了比较与讨论．     

硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料中界面特性对比研究

对硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料的界面行为进行了对比研究。对复合材料进行了示差扫描量热分析以及对复合材料中萃取的晶须进行了X射线衍射分析,表明在硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料界面无界面反应产物的生成。通过对硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料界面的键合状况进行分析和讨论,认为界面的键合是由无反应产物的化学键合、扩散键合及物理键合所组成。另外,根据已有的关于硼酸铝晶须增强镁基和铝基复合材料界面行为的研究结果,分析得出硼酸铝晶须增强镁基复合材料在硼酸铝晶须/AZ91D镁合金界面上的反应产物只有MgO。     

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区软钾镁矾沉积的矿物组合特征

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区是一个以液体钾矿为主、固液并存的大型钾镁盐矿田。通过对梁中矿区大浪滩凹地钾镁盐矿点实地考察,以兴元钾肥厂开挖的固体钾盐(软钾镁矾、钾石盐和杂卤石等矿物)剖面为研究载体,采集73件固体盐样。通过XRD矿物组成分析,发现梁中凹地盐类呈石盐+泻利盐—石盐+泻利盐+软钾镁矾—石盐+泻利盐+钾石盐—石盐+钾石盐+光卤石—石盐+水氯镁石矿物组合变化。其中,在Ⅱ阶段(5.3².6 m)沉积了层状的固体钾盐矿物(包含软钾镁矾、钾石盐和光卤石)。地层中沉积的软钾镁矾,结晶良好。通过对比分析认为,软钾镁矾的形成条件:1)外来水体的混入,溶滤了地表盐滩中可溶性钾;2)(全新世)相对较高的温度条件,芒硝等矿物的溶解,会使湖表卤水中硫酸盐含量明显增加,卤水组成点易落在25℃介稳相图的白钠镁矾相区,有利于软钾镁矾结晶析出;3)干旱的气候条件。     

盐卤硼酸盐化学XXVLi2O—B2O3—H2O过饱和溶液20℃结晶动力学研究

Ｌｉ２Ｏ·３Ｂ２Ｏ３—Ｈ２Ｏ及Ｌｉ２Ｏ·４Ｂ２Ｏ３—Ｈ２Ｏ）过饱和溶液２０℃结晶过程均只有一个阶段。前者结晶析出Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７·３Ｈ２Ｏ，后者结晶析出ＬｉＢ５Ｏ８·５Ｈ２Ｏ。本文探讨了这两种固相的结晶机理并拟合出结晶动力学方程，结果表明两个结晶过程均受控于单核表面反应。     

大苏干湖湖水蒸发过程中析盐规律及pH值变化

卤水蒸发实验多集中在矿化度较高的后期阶段的盐湖,其矿物主要为氯化物及镁的硫酸盐。为了获得碳酸盐—硫酸盐—氯化物整个盐湖演化阶段的析盐及pH值变化规律,使用大苏干湖微咸水(矿化度为26.5 g/L)在28±2 ℃的恒温室内进行蒸发实验。结果表明,在整个蒸发过程矿物结晶析出顺序为单水方解石—石盐—三水碳酸镁—白钠镁矾—泻利盐—六水泻盐—碳酸钠矾,共有七组盐类析出序列,不同于其它硫酸钠亚型的盐湖蒸发沉积规律,大苏干湖微咸水蒸发沉积过程中未见芒硝析出,可能与其特殊的水化学组成有关;pH值由8.82持续降低到6.29。其pH值的变化主要受控于矿物相的析出,在碳酸盐析出过程中pH由8.79迅速降低到7.38,而后以白钠镁矾为主的硫酸盐析出阶段pH降低到6.65,之后在石盐析出阶段pH缓慢降低到6.29。通过微咸水湖的蒸发实验,对于盐湖演化过程中的结晶析盐规律及各析盐阶段的pH值变化规律有了更加全面的认识。     

电解电渗析法处理硼酸铵料液分离氨及硼酸的研究

<正> 一、前言碳铵法加工硼镁矿制取硼酸新工艺,在国内已进行了较多的研究,已有辽宁省开原化工厂用于生产。该工艺是以碳酸氢铵溶液浸取焙烧后的粉状硼镁矿,所得的浸取液主要含有硼酸铵及过量的碳酸氢铵。为了使铵与硼酸分离,把硼酸铵料液送入不锈钢的蒸馏塔中,通入蒸汽使硼酸铵分解,蒸馏出来的氨经冷凝塔回收,溶液里主要含有硼酸,再经蒸发结晶而获得硼酸产品。这一蒸氨过程,热量消耗大,氨的损失多,蒸发塔效率不高,易受腐蚀,