相律的应用:蒸发结晶过程自由度

在连续原理和浓度限制条件的基础上,分析了卤水蒸发过程的自由度,提出了“蒸发结晶过程自由度”这一概念。发现蒸发结晶过程自由度在整个过程中不是1便是0,在1和0之间交替变化,与选择的组分数和析出固相数目无关。蒸发结晶过程自由度为1,物理意义是在不引起新相产生旧相不消失的前提下过程连续地变化(水分的连续蒸失),几何意义是指在适当的坐标系中的一条线,一条直线或曲线;0的物理意义是指新相的产生和旧相的即将消失或者前一段的连续变化过渡到后一段的连续变化,几何意义是指一点,两蒸发阶段的交点或者过程的终点。简单地讨论了过程的单向性和连续件。     

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅱ:Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO2-4-H2O体系溶解平衡的预测

上一报告简要介绍了获得描述“盐湖卤水体系”Li^ ，Na^ ，K^ ，Mg^2 ／Cl^-，SO^2-4-H2O25℃热力学的全部Pitzer参数后，可将该模型用于卤水的热力学相关性质计算上。本报告着重介绍将该模型应用这一复杂的六元体系及其多组分次级体系25℃溶解度预测方面获得的结果。通过与实验测定值的对比，可以看出预测结果令人相当满意。     

水盐体系溶解度计算中的电解质溶液Pitzer模型

水盐体系溶解度的理论计算，由于受电解南浓液理论发展的制约，长时间以来未能得到解决，１９７３年Ｐｉｔｚｅｒ提出了电解质溶液热力学模型，这是一种半经验的统计力学模型，可以处理从很稀直至高浓度范围的电解质溶液。本文作者从七十年代末开始利用此模型于有关盐湖卤水的溶解度计算。本文介绍利用Ｐｉｔｚｅｒ电解质溶液热力学模型进行水盐体系溶解度计算的有关问题，以及作者们近年来在北领域的研究工作概况。其中包括含锂盐浓     

273.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了273 15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系中纯盐水溶液(离子强度范围为LiCl0 2046～2 5055mol·kg-1,Li2B4O70 1295～0 3700mol·kg-1)以及混合盐水溶液(离子强度范围为0 0931～2 4911mol·kg-1)渗透系数和水活度;计算了LiCl-Li2B4O7-H2O体系的饱和蒸汽压,获得饱和蒸汽压、渗透系数随离子强度的变化规律。用实验数据以最小二乘法求取了LiCl和Li2B4O7纯盐参数及体系的混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0 0077和0 026。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。同时研究结果与273 15K下LiCl-Li2SO4-H2O体系的渗透系数随离子强度变化的规律作了比较。本研究对完善低温下含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发利用具有重要意义。     

水盐体系相图与盐湖资源开发利用

盐湖是天然存在于地球表面上的水与盐类共存的复杂体系。在盐湖中不断发生着盐类的沉积析出或溶解、混合等过程,即相变化过程。水盐体系相图是水盐体系相平衡的几何表示,在描述水盐体系相变化过程中,因其具有的明显的几何直观性,得到了最广泛的应用。从水盐体系相图在盐湖化学分类、卤水蒸发过程、卤水中各成分的分离提取、水盐体系热力学模型的建立和应用等多方面论述了相图的应用。从盐湖资源开发利用的实际问题出发,列举了作者计算获得(非引自通常的参考文献或出版物)的众多典型实例。     

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。     

含HCl四元水盐体系溶解度预测及其在工艺上的应用：Pitzer 混合参数对HCl-MgCl2-H2O体系25°C时溶解度预测的影响

计算了 HCl- Mg Cl2 - H2 O体系 2 5°C时溶解度以及 θHMg和 ΨHMg Cl各以± 10 %变动时 ,HCl- Mg Cl2 - H2 O体系 2 5°C时的溶解度变化。计算的结果表明 ,H和 Mg之间的两离子相互作用和 H,Mg和 Cl之间的三离子相互作用对体系中 Mg Cl2 的溶解度有极大的影响。在 HCl的浓度最大时 ,这两种相互作用近似相等。当这两种相互作用同时增加或同时减小时 ,体系的溶解度几乎不发生变化 ;但当一种作用增加 ,另一种作用减小时 ,体系的溶解度会发生根本变化。该结果为后续工作—— H+ ,L i+ ,Mg2 + /Cl- - H2 O四元体系 2 5°C时组分溶解度预测奠定了基础 ,大大减少了锂资源开发中的实验工作量     

盐湖资源综合利用、分离技术与相平衡研究

在简要介绍了盐湖资源的重要性和国外盐湖资源开发的概况后,着重从物理化学特别是从"相"的角度说明盐湖资源的特点.进而分析了盐湖资源开发中分离科学与技术的重要性,指出盐湖资源开发与相过程的关系.特别强调天然相分离技术的不可动摇的基础地位,以及天然相分离技术与水盐相平衡之间的关系.概括地介绍了水盐相平衡研究的历史和现状,进一步指出溶液热力学模型在水盐相平衡过程中的应用前景.文中列举了三种富锂盐湖卤水25℃等温蒸发理论预测的析盐顺序与实验测定的对比,结果表明两者是一致的.这证明溶液热力学模型完全可以用于水盐相平衡过程的模拟、预测、分析,从而大大减少人力、物力的消耗,达到多快好省地获得分离提取的最佳工艺条件.