低水合氯化镁吸水过程的气相色谱热力学研究

利用迎头气相色谱分析、量热法、热重法、X -衍射法和化学分析相结合 ,对氯化镁水合物吸水和脱水过程进行了热力学研究。在不同温度下对MgCl2 ·4H2 O和MgCl2 ·2H2 O对水的吸附等温线所进行的数学模拟结果表明 ,Bolzmann函数是描述该等温线较为理想的方程。两种氯化镁水合物对水的吸附热分别为 -1 3 0 6kJ/mol和 -1 6 1 1kJ/mol。也给出了该吸附过程的吸附平衡常数。从所获得的数据来看 ,以部分脱水的氯化镁水合物为吸附剂来吸附水氯镁石脱水设备尾气中的水蒸气 ,从而使保护性气体HCl得以循环使用 ,从热力学角度而言存在这种可能性。     

基团贡献法计算水合硼酸盐的热力学性质

硼酸盐是一类分布于自然界和可在实验室中合成的无机化合物,它们具有多种结构类型,是性能优良的特性材料。其物理化学性质特别是热力学性质在科研和工业应用中具有重要地位。在实验结果的基础上,作者提出了关联和预测水合硼酸盐热力学性质的方程。根据结构类型,一种水合硼酸盐的热力学性质是水溶液中阳离子、硼酸盐多聚配阴离子和结构水分子相应热力学性质之和。该方法可称为基团贡献法,它广泛用于计算各种无机化合物的热力学性质,如硅酸盐、粘土矿物等。     

MgCl2+NaCl+H2O体系相图计算及其在氯化镁重结晶提纯中的应用

利用Pitzer电解质溶液热力学模型,对MgCl2+NaCl+H2O体系部分多温相图进行了模拟。借助获得的多温相图,对含有NaCl杂质的六水氯化镁试剂重结晶提纯中出现的异常现象进行了分析。研究结果表明,重结晶法提纯化学纯试剂的有效性不是绝对的。虽然化学试剂中的杂质含量已经很低,但是是否能够使用重结晶法进一步提纯是由试剂和试剂中所含杂质的类型决定的。对于主要含有NaCl杂质的六水氯化镁试剂,只有当NaCl杂质含量低于一定值时才能够利用一步重结晶取固相的方法进行提纯;高于此值时,利用一步重结晶取固相的方法反而会使产品质量越来越差。当六水氯化镁中杂质含量高于临界值时,想要对其进行提纯,必须采用分步结晶的方法,首先去除先析出的NaCl杂质。     

苏北低山丘陵区森林次生演替过程中土壤养分的空间变异

为了探明苏北低山丘陵区森林次生演替过程中土壤养分状况以及空间变化规律,对该地区森林土壤养分特征以及空间变化进行系统研究。结果表明,该区森林演替过程中土壤养分在演替方向上表现出较强的规律,土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾随着植被从低级向高级演进逐渐积累,同时,土壤养分的空间变化趋势是与植物群落的演替进程相适应的,随着大量凋落物在表层聚集,土壤有机质积累,全氮、碱解氮、有效钾也有所提高,土壤肥力呈明显上升趋势。     

基于GRNN模型与邻域计算的低丘缓坡综合开发适宜性评价——以乌蒙山集中连片特殊困难片区为例

土地资源是最重要的自然资源,低丘缓坡开发能够为土地资源紧张地区产业发展提供重要的资源保障,而土地开发适宜性评价则是开展低丘缓坡综合开发利用的基础性工作,其核心在于综合评定低丘缓坡未利用地开发的适宜类型及其程度。以乌蒙山集中连片特殊困难片区为例,本研究在明确界定低丘缓坡范围的基础上,构建了低丘缓坡耕地、建设用地开发适宜性评价指标体系并基于GRNN模型划分土地开发适宜性等级;重点关注集中连片土地开发的规模化效益,采用邻域算法对研究区低丘缓坡综合开发适宜性进行评价。研究结果表明,乌蒙山片区低丘缓坡土地开发潜力巨大,耕地、建设用地开发单宜区面积分别为31.37 万hm²和3.84万hm²,其中多宜区面积达1.79 万hm²;而考虑同现有用地类型及土地开发类型的空间邻接关系,基于规模效益原则综合权衡,多宜区中0.84 万hm²更适宜开发为耕地,0.69 万hm²更适宜用于建设用地开发,0.26 万hm²因空间孤立而不作为土地开发区;综合开发适宜性评价确定耕地、建设用地开发区面积分别为27.68 万hm²和2.21 万hm²。研究结果对于乌蒙山片区低丘缓坡综合开发具有重要的实践指导意义。     

含水氯化镁脱水方法及其对比

根据最近几十年的研究情况对目前流行的含水氯化镁脱水方法进行了分析、对比,并且介绍了他们的有关应用情况和在应用过程中的优、缺点。给出了有关热力学与动力学的最新研究成果,并对其研究前景进行了预测。     

氯化镁-石灰乳法制备高纯氧化镁水化正交试验研究

应用氯化镁—石灰乳法制备高纯氧化镁,降低氧化镁中钙含量是保证氧化镁产品质量的关键。通过对氧化镁的常温水化及二次煅烧,有效降低了氧化镁中钙含量,并通过正交试验得到了最优的水化工艺参数。氢氧化镁经850℃煅烧120 min,然后水洗,再次在1 050℃煅烧120 min,所得氧化镁纯度为99.1%⁹9.4%,水化后钙含量(以CaO计)降低了约1%。     

流态化法部分热解氯化镁制备镁水泥原料的研究

探讨了影响流态化法热解水合氯化镁的主要因素,在进口温度750℃下,改变进料速度,可控地制备了不同摩尔比的镁水泥原料。     

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。     

纵向岭谷区地表大气水汽含量的气候学计算

基于1976-2005 年30 年的高空气象逐月资料,分析了地表大气水汽含量与实际水汽压之间的统计关系,构建出基于地表水汽压的大气水汽含量气候学计算模型;结合地面气象资料,计算得到纵向岭谷区各站点的地表实际水汽压;采用ANUSPLIN气象要素插值模型,对站点地表水汽压进行空间化处理,实现地表水汽压的栅格化;最后,将地表水汽压格网数据输入构建的气候学模型,基于GIS地理空间分析平台,得到纵向岭谷区地表大气水汽含量的空间格局,实现大气水汽含量的空间化模拟。讨论纵向岭谷区地表水汽压与大气水汽含量的空间分布特征及其主要成因,认为纵向山系对水汽输送的东西向阻隔作用导致了地表水汽压与大气水汽含量的东西差异,南北走向深切河谷是季风水汽输送的重要通道;地形的“通道-阻隔”作用形成了大气水汽含量的特殊空间分布格局。     

基于树木年轮宽度重建塔里木盆地西北缘水汽压变化

利用新疆阿合奇县以南黑尔塔格山区的天山云杉树木年轮宽度资料,基于树轮宽度指数与阿合奇气象要素的相关分析发现该树木径向生长主要受水分条件限制。选择相关系数较高且生理意义明确的时段和要素,建立了树轮宽度标准年表与阿合奇上年8月至当年6月的平均水汽压的线性转换方程(R²=66.4%,R_adj²=65.1%,p<0.001)。器测资料线性趋势分析表明,近56年来阿合奇的降水和水汽压呈一致的上升趋势。阿合奇1656-2012年的水汽压序列经历了4个偏干阶段(1666-1689年、1722-1749年、1820-1880年、1909-1988年)和4个偏湿阶段(1688-1721年、1750-1819年、1881-1908年、1989-002年)。在95%的置信水平上,重建序列存在显著的56.8 a、13.4 a、10.7 a、6.9 a、5.4 a、4.3 a、3.8 a和2.6 a的周期,其56.8 a的低频周期和6.9 a的周期对应天山山区的树轮重建序列中记录的周期特征。滑动T检验发现了显著性水平达到 0.001的6个突变年份(1720年、1827年、1910年、1751年、1874年、1988年)。重建序列中1988年水汽压增加的突变和1989年以来的偏湿阶段与中国西北(特别是天山山区和南疆西部)20世纪80年代以来增湿过程对应。阿合奇的水汽压重建序列与天山山区和阿克苏的降水记录的干湿阶段一致,但与同位新疆南部天山山区中部巴仑台的干湿阶段并不对应。