H~+,Li~+,Mg~(2+)∥Cl~-—H_2O四元水盐体系在-10℃时的平衡溶解度相图

本文利用等温溶解度法测定了H~+,Li~+,Mg~(2+)//Cl~-—H_2O四元水盐体系在—10℃±0.1℃时的溶解度并绘制了等温相图。相图由HCl·MgCl_2·7H_2O、MgCl_2·8H_2O、HCl·6H_2O和LiCl·2H_2O四个相区构成,只有一个零变量点I:LiCl·2H_2O+MgCl_2·6H_2O+HCl·MgCl_2·7H_2O+L_(?)利用坐标变换和直线外推法,对溶解度数据进行处理后,用湿渣结线法解决了低温平衡固相较难确定的问题。     

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。     

氢氧化镁煅烧工艺和原料配比对氯氧镁水泥抗压强度的影响

以电石渣和MgCl_2制备的Mg(OH)_2为原料,制备氯氧镁水泥(MOC)用活性MgO,通过正交实验的方法观察煅烧温度、保温时间、活性MgO与MgCl_2摩尔比、H_2O与MgCl_2摩尔比对MOC试件抗压强度的影响。以3d、7d、28dMOC试件的抗压强度为评价指标,综合各因素对抗压强度的影响趋势发现:随煅烧温度及活性MgO与MgCl_2摩尔比的增加,MOC试件抗压强度呈增加趋势;保温时间大于30 min时,MOC试件的抗压强度随保温时间增加而降低;随H_2O与MgCl_2摩尔比的增大,试件的抗压强度逐渐减小。且不同龄期内,H_2O与MgCl_2摩尔比对试件抗压强度影响最为显著。当煅烧温度为600℃,保温时间为30 min,MgO与MgCl_2摩尔比为8,H_2O与MgCl_2摩尔比为13时,试件的抗压强度最佳。     

氯化镁及其水合物的标准溶解焓与生成焓

利用精密量热仪测定了MgCl_2、MgCl_2·2H_2O、MgCl_2·4H_2O和MgCl_2·6H_2O在298.15°K溶于水的积分溶解热,并利用Pitzer电解质溶液的。~ΦL方程,计算了溶质的相对表观摩尔热焓,从而得到标准溶解焓分别为(KJ·mol~(-1))—155.86±0.17、—79.45±O.17,—41.78±O.18和—14.58±0.16;晶格能分别为—2490.36,—3158.37,—3772.70和—4376.56。二、四、六水合物的标准生成焓分别为—1289.39,—1898.72和—2497.58;水合焓分别为—76.41,—114.08和—141.28。     

钾盐矿床的化学及其成因

世界各地发现的钾盐主要是海相成因,即在海水盆地干化后期形成的。但是海水蒸发的物理化学并不认为钾石盐(KCl 和 NaCl)可以在任何条件下直接结晶出来,并且还要形成大量较次要的矿物硫镁矾(MgSO_4·H_2O)。本文提出了一个新的理论来解释这种反常现象。这种理论认为太阳蒸发的、封闭的海水盆地,经受了广泛的湖沼层理作用。正常结晶出的钾盐(如介稳溶解度关系所要求的那样)软钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·6 H_2O),钾镁矾(K_2SO_4·MgSO_4·4 H_2O)和钾盐镁矾(KCl·MgSO_4·2.7 H_2O),当通过或留存在浓的下层卤水中时,则会转变成光卤石(KCl·MgCl_2·6 H_2 O);而光卤石在钾盐阶段盆地的最后淹没时,又转变成钾盐(KCl)。泻利盐(MgSO_4·7 H_2O)则是在较浅的地带于较冷的夜晚或冬季从卤水中结晶除掉的,并与光卤石中氯化镁溶出的同时最后从沉积中再溶解和冲洗出。因为岩盐(NaCl)是连续结晶出的,它将与光卤石一起发现,而且在最后的混合物中形成了钾石盐。由于这种沉积顺序的简单变化还可能形成其他的钾盐矿物或混合物。     

等氯化锂含量下体系LiCl—NaCl—KCl—MgCl2—H2O的相关系

氯化锂含量对光卤石形成基本体系NaCl—KCl—MgCl_2—H_2O中的结晶区有显著影响,主要显现在涉及KCl的结晶区都变小,NaCl的结晶区变大,这支持我们关于LiCl对NaCl有显著盐析作用的结论。     

新型抗水氯氧镁水泥防渗渠在自然环境的水化产物、相转变规律及其对强度的影响

氯氧镁水泥(Magnesium oxychloride cement, MOC)具有快凝、早强、高强、防火和不腐蚀玻璃纤维等优点,非常适合于制作玻璃纤维增强薄壁制品,在农业灌溉工程中具有良好的应用前景。采用XRD和TOPAS分析了新型抗水氯氧镁水泥制成内蒙古防渗渠的物相组成,探讨了氯氧镁水泥制品在自然环境的水化产物与相转变规律、以及相组成对强度的影响。结果表明,在水分缺少的条件下,氯氧镁水泥的水化产物主要为5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(5·1·8)和Mg(OH)_2;在水分充足的条件下,水化产物主要为Mg(OH)_2和5·1·8,碳化产物为碳化氯氧化镁Mg(OH)_2·MgCl_2·2MgCO_3·6H_2O(1·1·2·6)和水菱镁矿4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O(4·1·4)。水化产物对强度有促进作用,而碳化产物会降低强度。通过10年的工程环境考验,证明新型氯氧镁水泥制品在环境中能够保持主要强度相5·1·8的稳定性,具有良好的长期力学性能。     

Li-Na-K-Mg-Ca-Sr-Cl-H2O七元体系多温相平衡性质的热力学模拟研究

地下卤水中普遍存在较高浓度的锶(1 g/L),研究该类卤水中锶的成盐规律对于资源综合利用具有重要的指导意义。采用Pitzer-Simonson-Clegg超额Gibbs自由能方程和CALPHAD方法构建了Li-Na-K-Mg-Ca-Sr-Cl-H_2O体系的多温相平衡热力学模型,确定了5个含氯化锶三元子体系的多温混合参数。在广泛的温度范围内(273.15 K～373.15 K),模型计算结果与大多数实验结果基本一致,但对于一些体系,模型预测的平衡固相和相区大小仍与实验结果之间存在显著差异;实验数据的离散和匮乏成为全面检验模型预测结果的最大障碍。将模型用于我国三种典型含锶卤水(青海南翼山油田水、四川宣汉川25井卤水和四川平落坝地下卤水)结晶行为的模拟表明:这三种卤水蒸发后期均会有锶盐形成,温度较低时形成SrCl_2·6H_2O,温度较高时形成SrCl_2·2H_2O;温度对青海南翼山油田水和四川宣汉川25井卤水中锶富集最大程度的影响较大,温度升高均有利于锶在卤水中的富集;相比之下,四川平落坝地下卤水中锶的最大富集程度受温度影响较小,当高温析出SrCl_2·2H_2O时卤水中锶的最高浓度几乎不受温度影响。     

X-射线无定形氢氧化铝同溶液中氯化锂的相互作用

在 Li~ 、Al~( 3)∥C1~-,OH~-—H_2O 四元交互体系中,证明文献中指出的化合物2LiCl·5[Al(OH)_(2.83)Cl_(0.17)]·nH_2O 在60℃时是介稳化合物。在该温度下,发现一种新的铝锂化合物存在。它的组成是 LiCl·2 Al(OH)_3·nH_2O。对该化合物的性质作了初步研究。从固相的化学分析,X—射线分析和热分析结果证明 X—射线无定型氢氧化铝[下称无定形氢氧化铝]从含锂、镁卤水中提取锂盐时平衡产物主要是 LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O 同无定形氢氧化铝的混合物。在氯化锂溶液和含锂、镁卤水中,无定形氢氧化铝同氯化锂的相互作用是固液反应。反应的初始阶段符合一级反应规律。在氢氧化铝表面形成化合物层后,反应总速度由化学反应速度和氯化锂通过产物层的扩散速度共同决定,符合自阻滞规律1/t ln a/(a-x)-β x/t=M。从而证明了该反应不仅仅停留在表面。定量地研究了温度对反应速度的影响。在卤水中,无定形氢氧化铝同氯化锂在90℃和60℃的一级反应常数分别为 k_(90)=1.42×10~(-1)和 k_(60)=4.17×10~(-3)。     

盐卤硼酸盐化学ⅩⅨ——氯柱硼镁石溶解及相转化研究

本文研究了温度、盐效应、晶体用量和搅拌速度对氯柱硼镁石在水中溶解过程及相转化的影响。实验结果表明,该复盐属不同步溶解,先溶脱MgCl·6H_2O,生成中间产物MgO·B_2O_3·4H_2O,随后发生相转化和结晶过程。最终产物在10—50℃时是多水硼镁石,在60℃时是柱硼镁石。提出了相转化机理,计算了溶解度、溶解热等热力学函数。     

盐卤硼酸盐化学ⅩⅨ——氯柱硼镁石溶解及相转化研究

本文研究了温度、盐效应、晶体用量和搅拌速度对氯柱硼镁石在水中溶解过程及相转化的影响。实验结果表明,该复盐属不同步溶解,先溶脱MgCl·6H_2O,生成中间产物MgO·B_2O_3·4H_2O,随后发生相转化和结晶过程。最终产物在10—50℃时是多水硼镁石,在60℃时是柱硼镁石。提出了相转化机理,计算了溶解度、溶解热等热力学函数。     

钾光卤石溶解和氯化钾结晶动力学与机理研究

本文研究了易溶性复盐钾光卤石(KCl·MgCl_2·6H_2O)的溶解机理及动力学。利用相图控制在固相光卤石饱和区的情况下研究改变温度、浓度、搅拌速度及成块压力对光卤石溶解过程的影响,发现MgCl_2、KCl首先以近相等的速度且出现KCl:MgCl_2的摩尔比值>1进入溶液,随后KCl从溶液中结晶出来。KCl在整个溶解过程中明显分为两个阶段,即以溶解为主导的过程和以结晶为主导的过程;在溶解时,MgCl_2受扩散控制,KCl属化学溶解过程,KCl结晶受扩散控制,获得了动力学的方程计算出MgCl_2的溶解活化能和KCl的溶解和结晶活化能。     

牙膏用六水氯化锶的制备

以不同纯度的自制氢氧化锶为原料与盐酸充分反应,经提纯、结晶,制备六水氯化锶(SrCl_2·6H_2O)。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对SrCl_2·6H_2O的结构、形貌进行表征,通过能谱仪(EDS)和差热—热重分析仪(TG)对SrCl_2·6H_2O进行元素含量和热失重分析,并将制备的样品与中华人民共和国化工行业牙膏用氯化锶标准进行对比。结果表明,高纯氢氧化锶与分析纯盐酸制备的SrCl_2·6H_2O达到牙膏用标准。     

MgCl2-CaCl2-H2O体系多温下的体积性质研究

溶液的体积性质是工业生产中常用的控制参数,也是深层海水、盐湖卤水等天然水体系的研究所需要关注的。通过实验测量和Pitzer离子相互作用模型相结合的方法研究了283.15～323.15 K下MgCl_2-CaCl_2-H_2O混合溶液在不同离子强度(I=4.5,9.0,13.5 mol·kg~(-1))下的体积性质,包括混合溶液的密度、表观摩尔体积和超额体积,并用Pitzer离子相互模型拟合了MgCl_2-CaCl_2-H_2O混合溶液的体积参数。模型的密度计算值和实验值的差值均在±4×10~(-3) g·cm~(-3)以内,表明模型的计算值和实验值吻合良好。     

三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O 25℃相关系及溶液物化性质的研究

研究了三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O在25℃时的相关系和平衡液相的密度、粘度、折光率、电导等物化性质,该体系为简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组份Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O的结晶区,无复盐和固溶体形成,亦无脱水作用发生,应用电解质溶液Pitzer模型检测该体系25C的溶解度,并用经验或半经验公式对平衡液相的密度和折光率进行了理论计算,计算值与实验值非常接近。     

三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O 25℃相关系及溶液物化性质的研究

研究了三元体系Li~+,Mg~(2+)∥SO_4~(2-)—H_2O在25℃时的相关系和平衡液相的密度、粘度、折光率、电导等物化性质,该体系为简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组份Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O的结晶区,无复盐和固溶体形成,亦无脱水作用发生,应用电解质溶液Pitzer模型检测该体系25C的溶解度,并用经验或半经验公式对平衡液相的密度和折光率进行了理论计算,计算值与实验值非常接近。     

盐湖溶液热化学(Ⅳ) Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—LiCl—H_2O体系298.15K时稀释热、热容和表观摩尔热焓的研究

用连续滴定量热法测定了四元体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—LiCl—H_2O及其次级体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—H_2O和Li_2B_4O_7—LiCl—H_2O 298.15K时的稀释热,并结合Debye-Hückel热焓极限公式研究了该体系的平均表观摩尔热焓。     

盐卤资源锂钾卤化物水体系研究 Ⅳ.三元体系NH_4I-LiI-H_2O,LiI-LiBr-H_2O和NH_4Br-LiBr-H_2O 298.2K溶解度

作为四元交互水盐体系Li~+,NH_4~+∥Br~-,I~-—H_2O的前导,测定了其3个边界体系NH_4I—LiI—H_2O(Ⅱ),LiI—LiBr—H_2O(Ⅲ)和NH_4Br—LiBr—H_2O(Ⅲ)在298.2K时的溶度和折光率,绘制了溶度图和折光率—组成图,这三个体系都是简单低共饱型体系,3相无变点组成数据分别为:NH_4I 6.28,LiI 57.39 Mass％(Ⅰ);Lil 23.71,LiBr 41.14 Mass％(Ⅱ);NH_4Br 3.52,LiBr 58.91 Mass％(Ⅲ)。     

以PAC为原料合成锂吸附剂的工艺研究

研究了聚合氯化铝(PAC)为原料合成锂吸附剂的基本工艺路线,并探究了加料方式、反应物配比、反应温度、反应时间和加料速度等对所合成吸附剂吸附量的影响,研究结果表明配比是影响吸附剂吸附量的最主要因素,得到了最佳合成条件,在此条件下所合成吸附剂对锂离子的吸附容量为6.1 mg/g。推断吸附剂的主要成分为晶态或非晶态的LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O,同时含有Al(OH)_3、(CaO)_3Al_2O_3·6H_2O及LiCl·H_2O等成分。从吸附结果来看,结晶度较差的片状LiCl·2Al(OH)_3·nH_2O和非晶态的Al(OH)_3为主成分的吸附剂吸附性能最好。     

文摘及索引

(一)钠001.盐水中分离硫酸钠的方法——美国专利3,846,081(1974)在反应器中加热 NaCl 盐水中的石膏和硫酸钠达到85°使其形完钙芒硝,然后将混合物过滤,除去滤液,而固体沉淀送到反应器中,于22°～26°下使钙芒硝分解并形成Na_2SO_4·10H_2O。过滤后,为了过程的调