不同浓度Li2SO4水溶液结构的X射线衍射研究

用θ～ 2θ型粉末衍射仪反射法精确测量了不同浓度的Li2 SO4水溶液的衍射数据 ,通过数据处理给出了溶液的结构函数和径向分布函数 ,由几何结构模型的最小二乘法精修 ,得到了溶液中阳离子和阴离子第一、二水合层的结构参数。     

溶液结构的X射线衍射研究：4.粉末衍射仪精确测定溶液结构的新方法

本文叙述了用θ－２０型Ｘ射线衍射仪精确测定电解质溶液结构的新的实验技术，设计制作具有恒温功能的超厚液体样品池，并建立了样品池窗口强度的校正方法。建立在Ｊｏｈａｎｓｓｏｎ和Ｙｕａｍａｇｕｃｈｉ工作基础上，发展了液体Ｘ射衍射数据处理和结构参数精细化的计算机程序，获得了非常令人满意的实验结果。由θ－２０型Ｘ射线衍射仪精确测定的径向分布函数与θ－２０型衍射自由表面散射比较，表明ＤＲＦ分辩率有所提高。     

溶液结构的X射线衍射研究──4.用粉末衍射仪精确测定溶液结构的新方法

本文叙述了用θ—2θ型X射线衍射仪精确测定电解质溶液结构的新的实验技术，设计制作了具有恒温功能的超厚液体样品池，并建立了样品池窗口强度的校正方法。建立在Johansson和Yamaguchi工作基础上，发展了液体X射线衍射数据处理和结构参数精细化的计算机程序，获得了非常令人满意的实验结果。由θ－2θ型X射线衍射仪精确测定的径向分布函数与θ－θ型衍射自由表面散射比较，表明DRF分辩率有所提高。     

溶液结构的X射线衍射研究—1实验技术

本文介绍了Ｘ射线衍射法测定液体结构的一些实验技术，包括光源波长和稳定性、单色Ｘ射线的获得、测量条件的选择、实验数据的校正等。     

X射线及中子散射在溶液结构研究中的应用

X射线和中子散射是互补的液态结构研究的有效方法。通过数据解析可提取偏径向分布函数(PDF)、配位数分布(CN)、角分布(ADF)及空间密度分布(SDF)等,从而给出溶液在原子层次上的三维结构信息。介绍了利用X射线和中子散射研究溶液结构的实验及数据解析方法,回顾了近些年研究团队利用该方法在纯水结构、硼酸盐水溶液结构及溶液中"二氢键"等研究中的应用。简述了X射线及中子散射在溶液结构研究中存在的问题,并展望了上述方法在溶液结构研究中的发展方向。     

溶液结构的X射线衍射：3.粉末衍射仪液体样品池溶窗口强度校正的相对透明因

从衍射几何出发，推导出０－２０型Ｘ射线衍射仪液体样品池窗口强度校正的相对透明因子，解释了由于超厚液体样品池上的窗口的吸收，反射法引起的低角强度损失和透射法引起的高角强度损失，获得了令人满意的校正结果。     

溶液结构的X射线衍射──3.粉末衍射仪液体样品池窗口强度校正的相对透明因子

从衍射几何学出发，推导出0－2θ型X射线衍射仪液体样品池窗口强度校正的相对透明因子，解释了由于超厚液体样品池上的窗口的吸收，反射法引起的低角强度损失和透射法引起的高角强度损失，获得了令人满意的的校正结果。     

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。     

Li2SO4溶液中离子间的缔合相互作用:基于密度泛函理论和分子动力学模拟的研究

基于密度泛函理论,使用B3LYP/aVDZ方法对[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇的结构和性质进行了系统地研究,并结合Car-Parrinello分子动力学(CPMD)模拟了不同浓度的Li_2SO_4溶液结构,目的在于理解在Li_2SO_4溶液中离子间缔合相互作用及可能存在的物种。研究发现,对于[Li_2SO_4(H_2O)_n]~0(n=0~10、18)水合团簇,双配位单齿螯合接触离子对结构比双配位双齿螯合接触离子对结构更稳定,溶剂共享离子对结构最不稳定。同时,CPMD模拟结果表明,在3.09和3.17 mol/kg的Li_2SO_4溶液中,双配位单齿螯合接触离子对结构仍然是主要物种。以上结果表明在饱和的Li_2SO_4溶液(3.16 mol/kg)中,Li~+和SO_4~(2-)离子间的相互缔合作用主要以双配位单齿螯合接触离子对结构的物种存在,而具有双配位双齿螯合离子对结构的物种占少数,溶剂共享离子对结构几乎不存在。     

Isothermal Evaporating Phase Equilibria in the Quaternary System (LiCl+NaCl+Li2SO4+Na2SO4+H2O)at 348.15 K and 0.1 MPa:An Experimental and Theoretical Study

The gradient solar pond technique is an economic separating process employed in the inorganic chemical industrial production of salt lake chemical engineering processes. In this paper,a novel isothermal evaporation experimental method was employed to simulate the evaporation phase equilibrium for the reciprocal quaternary system( LiCl + NaCl + Li_2 SO_4+ Na_2 SO_4+ H_2 O) at 348. 15 K to serve as a useful guide for lithium salt production via the depth solar ponds. The isothermal evaporation equilibrium solubilities and physicochemical properties,including the densities and pH values,were experimentally investigated. The dry-salt phase diagram,water-phase diagram,and the diagram of the physicochemical properties versus composition were plotted with respect to the experimental data. The drysalt phase diagram consists of three invariant points,seven univariant solubility curves,and five crystallization regions,specifically halite( NaCl,Ha),thenardite( Na_2 SO_4,Th),double salt( Li_2 SO_4·Na_2 SO_4,Db_2),lithium sulfate monohydrate( Li_2 SO_4·H_2 O,Ls),and lithium chloride monohydrate( LiCl·H_2 O,Lc). Based on Pitzer and its extended HMW model,the Pitzer single salt parameters,mixing ion interaction parameters,and thermodynamic stable equilibrium constants for the quaternary system at 348. 15 K were obtained. The calculated phase diagram and experimental isothermal phase diagram at 348. 15 K exhibited a great difference. Based on these results,the isothermal evaporation phase diagram can truly reflect the salt sedimentary in salt lakes and can be applied as a useful guide for the solar pond process.     

Mg(BO2)2在MgSO4和MgCl2-MgSO4水溶液中分解的相平衡与物种化学平衡

硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl₂、MgSO₄的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO₂)₂作为硼源,借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)为检测手段,定量研究Mg(BO₂)₂在MgSO₄-H₂O、MgSO₄-MgCl₂-H₂O体系中水解硼物种转化规律。结果表明:(1)Mg(BO₂)₂在MgSO₄溶液中的水解固相为MgB₂O(OH)6、MgB₄O₇·9H₂O和Mg(OH)₂;在MgSO₄-MgCl₂-H₂O溶液中水解固相为Mg₂B₆O₁₁·15H₂O、MgB₄O₇·9H₂O、Mg₂Cl(OH)₃·4H₂O。(2)Mg(BO₂)₂在MgSO₄溶液中水解,液相硼物种主要有B₃O₃(OH)-₄、B₃O₃(OH)₅2-、B(OH)-₄、B₄O₅(OH)₄2-、H₃BO₃,其分布受MgSO₄浓度影响很大,MgSO₄浓度从0增加至饱和,B₃O₃(OH)-₄始终占总硼量的50.07%以上,B₃O₃(OH)₅2-占液相总硼从4.77%上升至37.16%为第2化学物种。(3)在MgSO₄-MgCl₂-H₂O溶液中,硼物种的主要形态有B₃O₃(OH)-₄、B₃O₃(OH)₅2-、B(OH)-₄,其分布 随[Cl₂2-]/([Cl₂2-]+[SO₄2-])变化很大,在MgCl₂和MgSO₄的共饱溶液中,分别占液相总硼量的58.91%,14.62%和12.81%。(4)液相硼物种之间平衡关系的活度商lnQ,不仅与溶液pH、水活度有关,还与MgSO₄、MgCl₂摩尔浓度呈二元线性关系,这样就可将硼在H₃BO₃-NaOH体系物种分布关系的lnQ扩展到 (MgSO₄,MgCl₂,MgSO₄-MgCl₂)水溶液的多元体系。由此获得硼物种的量化关系,可为推算硼在水盐体系的物种分布,进而计算含硼电解质溶液热力学性质提供依据。     

Fe3O4/Mg(OH)2复合材料的制备及对铅离子的移除应用

通过种子沉积法制备出Fe_3O_4/Mg(OH)_2复合材料并进行了XRD、SEM、TEM、SAED测试分析。将该复合材料对水溶液中Pb~(2+)进行移除应用实验,接触时间为240 min时达到平衡。平衡时,水溶液中的Pb~(2+)超过90%被移除,移除量为950.8 mg/g。通过动力学研究发现,移除过程符合准二级动力学模型,这意味着移除过程中可能为化学吸附及沉淀过程。     

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...     

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}