LiCl-MgCl2-H2O及其子体系多温下体积性质研究(英文)

用高精度振动管密度仪测定二元系统(Li Cl-H₂O和MgCl₂-H₂O)和三元系统(Li Cl-MgCl₂-H₂O)在273.15至308.15 K下溶液密度。采用VFT方程关联了Li Cl和MgCl₂溶液密度与温度、摩尔浓度关系。利用Young理想混合规则,根据二元体积性质计算计算了三元系统溶液密度。采用Pitzer离子相互模型拟合了Li ClMgCl₂-H₂O,得到Pitzer单盐参数(β_M~(_X⁰ V),β_M~(_X¹ V),and C^V_MX,MX=Li Cl和MgCl₂)和混合离子相互作用参数(θ^V_Li,Mg、ψ^V_Li,Mg,Cl     

273.15 到 308.15 K下二元体系（LiCl-H2O 和 MgCl2-H2O）和三元体系（LiCl-MgCl2-H2O）的体积性质研究

用高精度振动管在 273.15 至 308.15 K 的温度范围内以 5 K 的间隔对两个二元系统（LiCl-H2O 和 MgCl2-H2O）和三元系统（LiCl-MgCl2-H2O）的密度进行了实验测定密度计。基于 Vogel-Fulcher-Tamman (VFT) 方程,对 LiCl(aq) 和 MgCl2(aq) 密度与温度和摩尔浓度的相关方程的系数进行了参数化。 Young的理想混合规则被成功地应用于基于相关的二元解性质关联三元系统的密度。根据二元和三元体系的体积特性数据,根据 Pitzer 离子相互作用理论,得到 Pitzer 单盐参数和混合离子相互作用参数。在本工作中确定了三元体系在恒定离子强度下的混合体积 (ΔVm)。     

KBr-K2SO4-H2O体系在318.15 K下的热力学性质和相平衡预测研究

本文采用电动势法对318.15 K下三元体系KBr-K₂SO₄-H₂O的热力学性质进行研究。首先,测定了KBr-H₂O溶液中KBr的电动势,线性回归出电极响应斜率κ和电极常数E⁰,结果表明实验所用离子选择性电极具有良好的能斯特响应。然后,对318.15 K下三元体系KBr-K₂SO₄-H₂O混合溶液中KBr的平均活度系数进行了研究,绘制了离子强度I及离子强度分数y_b与KBr的平均活度系数关系图,由图可得,当离子强度I一定,随着离子强度分数y_b增大,KBr平均活度系数逐渐减小,且减小的趋势越来越大。当离子强度分数y_b是个定值时,KBr平均活度系数随着离子强度I的增大而减小。应用活度系数数据通过多元线性回归拟合出该温度条件下Pitzer模型混合离子作用参数θ_{Br, SO4}和ψ_{K,Br, SO}     

四元体系KCl-K2SO4-KBO2-H2O在298.15 K的Pitzer模型研究

在Pitzer电解质溶液理论的基础上采用两种模型计算了KCl-K₂SO₄-KBO₂-H₂O体系及其子体系的溶解度。模型I假设溶液中只有一种硼物种B(OH)₄^-,模型II假设溶液中有4种硼物种,分别对应于B(OH)₃、B(OH)₄^-、B₃O₃(OH)₄^-和B₄O₅(OH)₄^2-。模型I与模型II的溶解度计算结果接近,且与实验值吻合较好。采用模型II计算了上述体系溶液中的硼物种和OH^-的浓度。各硼物种的浓度主要受溶液中总硼浓度的影响,而很少受KCl和K₂SO₄的影响。计算结果说明在计算偏硼酸钾溶液体系溶解度时,可近似认为溶液中硼物种只有B(OH)_4...     

298.15K下KCl-RbCl-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法测定了298.15 K下氯化物型含铷卤水的三元子体系KCl-Rb Cl-H2O的等压平衡浓度,混合溶液的离子强度范围从0.5 mol·kg-1到4.9 mol·kg-1。由实验结果计算了混合溶液的渗透系数、水活度,根据Pitzer离子相互作用模型对实验结果进行参数化研究,拟合得到了描述KCl-Rb Cl-H2O混合溶液中离子间相互作用的Pitzer混合参数。用Pitzer模型计算的混合溶液的渗透系数、水活度与实验结果相一致。     

323.15K下LiCl-Li2SO4-H2O体系热力学性质的等压研究

在50℃下用等压法研究了LiCl和Li2SO4的纯盐水溶液(浓度范围分别为0 8～8 1mol·kg-1,0 7～3 1mol·kg-1)以及LiCl-Li2SO4-H2O混合体系(离子强度范围为1 0～8 6mol·kg-1)的渗透系数和水活度等热力学性质,并与0℃,25℃的数据做了对比,揭示了渗透系数随离子强度、温度及Li2SO4离子浓度分数之间的变化规律。Zdanovskii规则非理想溶液表达式和扩展式可以用来描述该体系等压平衡浓度之间的关系。根据Pitzer离子相互作用模型对实验数据进行了理论分析,拟合求取了50℃下该体系的纯盐参数和混合参数,计算值和实验值相吻合,表明Pitzer模型能够较好的描述50℃下该体系的热力学性质。     

Pitzer模型对盐湖卤水体系Li+-K+-Mg2+-SO2-4-H2O273.15 K时溶解度的预测

利用文献报道的单盐溶液水的渗透系数,结合Pitzer方程,进行了Li₂SO₄-K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系的参数化工作,得到了273.15 K和298.15 K Li₂SO₄、K₂SO₄、MgSO₄的单盐参数以及二离子和三离子相互作用参数。利用已获得的参数对Li₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系、Li₂SO₄-K₂SO₄-H₂O体系、K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系273.15 K的溶解度进行了预测,并与已有的实验数据进行了比较,获得了比较满意的结果。首次利用Pitzer模型对Li₂SO₄-K₂SO₄-MgSO₄-H₂O体系273.15 K的溶解度进行了预测,可靠的理论预测结果减少了繁重的实验测定工作。     

基于Pitzer模型的25℃时NaCl-SrCl2-H2O和KCl-SrCl2-H2O体系溶解度计算

用Pitzer离子相互作用模型计算了25℃时NaCl-SrCl2-H2O体系和KCl-SrCl2-H2O体系的溶解度并绘制了相图,计算值与实验值相符合。结果表明,Pitzer模型能够用于含锶水盐体系的溶解度计算。     

六元体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO4-H2O多温相平衡预测

采用基于扩展UNIQUAC模型的AQSOL027软件针对水盐体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O的六个五元子体系进行相平衡理论计算,首次报道了多个五元子体系在多个温度条件下的相图,将计算相图与已有实验相图以及基于其它热力学模型的计算相图进行了比较。结果表明:AQSOL027在相图计算中具有较好的准确性和可靠性。AQSOL027是一款基于Excel、用于计算复杂多温水—盐体系Li-Na-K-Mg-Ca-H-Cl-(HSO_4/SO_4)-(CO_2/HCO_3/CO_3)-(H_3BO_3/B_4O_7/BO_2)-OH-H_2O的计算机软件,集成了扩展UNIQUAC模型和相平衡算法,该软件可结合SysCAD和Aspen过程模拟器,实现盐田工艺过程的计算机辅助设计。     

288.15 K-323.15 K下四硼酸锂溶液的体积性质

用振荡管密度计测定了常压下288.15 K ～ 323.15 K范围内不同浓度的Li₂B₄O₇溶液的密度,计算了其在不同温度下的表观摩尔体积。用Pitzer离子相互作用模型拟合了Li₂B₄O₇在不同温度下的Pitzer单电解质体积参数,模型的计算值与实验值相吻合良好。     

三元体系Na2B4O7—NaHCO3—H2O和Na2CO3—NaBO2—H2O等温溶解研究

作为研究四元体系Na2B4O7-Na2CO3-NaHCO3-NaBO2-H2O的开端，测定了三元体系Na2B4O7-NoHCO3-H2O和Na2CO3-NaBOH2-H2O在0℃，15℃，45℃时的溶解度，绘制了相应的组成－性质图。两个三元体系的溶度图在研究温度范围内均属于低共饱型，平衡固相为组分化合物或其水合物。     

298.15K下LiCl—Li2B4O7—H2O体系中LiCl的活度系数和离解平衡研究

用锂离子选择电极和经典Ａｇ－ＡｇＣｌ电极测定了２９８．１５Ｋ下ＬｉＣｌ－Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７－Ｈ２Ｏ体系中离子强度范围为０．０１～２．５０ｍｏｌ．ｋｇ＾－１,不同Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７离子强度分数的ＬｉＣｌ的平均活度系数。由实验数据,用迭代法及多元线性回归法,求取了Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７的化学计量离解平均常数Ｋｍ,热力学离解平衡常数Ｋ及Ｐｉ－ｔｚｅｒ离子作用参数,并与实验值比较标准偏差为０．０５００,同时该实验结果在０     

盐酸—碱金属氯化物—水三元体系和HCl—LiCl—MgCl2—H2O四元体系热力？…

Ｈ＾＋,Ｌｉ＾＋,Ｍｇ＾２＋／Ｃｌ＾－－Ｈ２Ｏ四元体系０℃,２０℃,４０℃的溶解度预测中需要大量参数,而这些参数的获得,依赖于盐酸－碱金属氯化物－水三元体系和ＨＣｌ－ＬｉＣｌ－ＭｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ四元体系的热力学性质。总结了近５０年来国内外对上述体系的热力学性质的研究,为Ｈ＾＋,Ｌｉ＾＋,Ｍｇ＾２＋／Ｃｌ＾－－Ｈ２Ｏ四元体系０℃,２０℃,４０℃的溶解度预测奠定基础,同时为Ｐｉｔｚｅｒ模型增添更合理的     

Li,K／Cl,SO4—H2O体系相平衡的热力学

介绍了根据自己研究测定的Li,K/Cl,SO4-H2O体系25℃的渗透系数等热力学性质获得的Pitzer混合参数，并用自己能量小化方法计算25℃Li,K/Cl,SO4-H2O体系的相图，结合测定得到的该体系50℃75℃的相图和复盐LiSO4转变温度的研究，整个体系相平衡和热力学的研究结果可用于盐湖卤水锂盐的分离提取。     

Microstructure of NH4Cl-NH3-H2O System Studied by ATR-FTIR, Raman and MD Simulation

The solubility of ammonium chloride in aqueous ammonia decreases then increases with increasing ammonia concentrations. The molecular mechanism behind this trend is unclear. In this study,ATR-FTIR and Raman spectroscopic techniques were used to determine the effect of ammonium chloride on hydrogen bonding in aqueous ammonia and ultimately explain the observed solubility trend. Spectral analyses were conducted in the wavelength range of 2500-4000 cm~(-1). The results showed that the addition of ammonium chloride endorses the formation of N-H…N hydrogen bonds between ammonium ions and ammonia molecules when the concentration of ammonia is greater than 10% ammonia. However,for concentrations lower than 10%,ammonium ions mainly bond to water molecules,leading to hydrogen bonds of the N-H…O type that are generally less stable than N-H…N bonds. The spectral analyses are confirmed by MD simulations. The results presented herein are useful in the development of novel techniques for the separation of ammonium potassium chloride.