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。     

Na^＋，K^＋，Mg^＋∥NO3^-，Cl^-，SO4^2-H2O体系25℃热力学模型和溶解度预测Ⅲ：四元体系K^＋，Mg^2＋／NO3^-，SO4^2——H2O的Pitzer混合参数及其应用

前两文我们获得并讨论了用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及Na^＋,K^＋/Cl^-,NO3^-H2O四元体系混合参数和它们的应用。此次报道对K^＋,Mg^2＋//NO3^-,SO4^2-H2O四元体系混合参数的研究及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。     

298.15K下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的Li2SO4和Li2B4O7纯盐水溶液(离子强度范围分别为0.3577~5.6378 mol.kg-1及0.1747~2.4497mol.kg-1)及混合盐水溶液(离子强度范围为0.3118~5.5248mol.kg-1)的渗透系数,并获得了该体系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Li2SO4和Li2B4O7的纯盐参数及混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0.0072和0.0188。用Pitzer模型计算的渗透系数与实验值结果取得一致,表明该模型能够较好的描述25℃下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学性质。实验对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义。     

盐湖卤水体系的热力学模型及其应用Ⅱ:在 Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O

上一报告简要介绍了获得描述"盐湖卤水体系"Li+,Na+,K+,Mg2+ Cl-,SO2-4-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。     

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。     

Na+,K+,Mg2+//NO3-,Cl-,SO42--H2O体系25℃热力学模型和溶解度预测V:四元同离子体系K+//SO42-,NO3-,Cl--H2O和Mg2+//SO42-,NO3-,Cl2-H2O

前4次文章我们获得并讨论了用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及四元交互体系Na+,K+//Cl-,NO3--H2O、K+,Mg2+//NO3-,SO42--H2O、K+,Mg2+//NO3-,Cl--H2O混合参数和它们的应用.此次报道在K+//Cl-,NO3-,SO42-H2O、Mg2+//Cl-,NO3-,SO42--H2O同离子四元体系溶解度预测中的应用.前一个是简单共饱型四元体系,热力学预测表明在后一体系中应有MgSO4·6H2O(Hexahydrite)存在.     

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)。     

粒子群优化算法（PSO）在四元体系Na^＋,K^＋//Cl^-,SO4^2--H2O 323K相平衡计算中的应用

最优粒子群算法(PSO)近年在非线性方程模拟计算中广泛应用。应用文献报道的Pitzer方程参数与温度的关联方程计算了323 K时该四元体系中有关盐的Pitzer方程单盐参数、混合离子相互作用参数和盐的溶解平衡常数K,在此基础上应用Matlab工程计算软件和粒子群优化算法(PSO)编写了相应的Pitzer方程计算程序,对323 K时四元体系Na⁺,K+,K⁺//Cl+//Cl^-,SO_4-,SO_4^(2-)-H_2O的溶解度数据进行理论模拟计算,并用计算出的溶解度数据绘制出该四元体系323 K时的相图。计算结果表明,溶解度的模拟计算值与实验值吻合较好,验证了该算法的适用性和实验数据的可靠性,同时也表明含有合理Pitzer模型参数的PSO算法程序可以计算多温条件下的水盐体系相平衡关系。     

三元体系K+,Mg2+/B4O2-7-H2O 25℃相关系研究

对三元体系K+,Mg2+/B4O2-7-H2O25℃的溶解度进行了研究,该体系属简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组分K2B4O7·4H2O、MgB4O7·9H2O的结晶区,共饱点组成为K2B4O713 96%,MgB4O70 53%。     

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。     

三元体系K^＋，Mg^2＋／B4O7^2- -H2O25℃相关系研究

对三元体系K+,Mg2+/B4O2-7-H2O 25℃的溶解度进行了研究,该体系属简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组分K2B4O7·4H2O、MgB4O7·9H2O的结晶区,共饱点组成为K2B4O7 13.96%,MgB4O7 0.53%.     

三元体系NaCl-CaCl2-H2O 25℃相关系研究

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系NaCl-CaCl2-H2O 25℃时的溶解度,确定了该体系共饱点的组成,共饱点液相组成是NaCl 0.75%,CaCl244.99%、H2O 54.26%。对应的平衡固相为CaCl2.6H2O和NaCl。两种原始组分未形成复盐或固溶体,体系属于简单共饱型。     

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。     

盐酸-碱金属氯化物-水三元体系和HCl-LiCl-MgCl 2-H2O四元体系 热力学性质研究综述

H ,L i ,Mg2 / Cl-- H2 O四元体系 0°C,2 0°C,4 0°C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- L i Cl- Mg Cl2 - H2 O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 ,L i ,Mg2 / Cl-- H2 O四元体系 0°C,2 0°C,4 0°C的溶解度预测奠定基础 ,同时为 Pitzer模型增添更合理的参数。     

298.15K下LiCl-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了LiCl-Li2 B4O7-H2 O体系离子强度范围为 0 1 5 3 0～ 3 0 75 8mol kg-1不同质量摩尔浓度分数的等压平衡浓度 ,水活度 ;计算了LiCl和Li2 B4O7,混合盐溶液的饱和蒸汽压 ,渗透系数等热力学性质。以总硼浓度 0 0 8mol·kg-1为界 ,把所有混合盐的实验数据分为高浓度和低浓度两部分 ,按照不同的物种生成转化反应 ,考虑溶液中H3 BO3 和硼氧配阴离子B(OH) 4 -,B3 O3 (OH) 4 -和B4O5(OH) 4 2 -的存在形式。由实验数据用最小二乘法和迭代法求取了LiB(OH) 4 离子对的缔合平衡常数Km1,B3 O3 ,(OH) 4 离子的生成转化反应的化学计量平衡常数Km2 ,以及Pitzer模型的离子相互作用参数。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义     

Na+,K+,Mg2+/NO3-,Cl-,SO42--H2O体系25 ℃热力学模型和溶解度预测Ⅱ:四元体系Na+,K+/NO3-,Cl——H2O的Pitzer混合参数及其应用

在前文讨论并获得了用于该六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数后,介绍Na+,K+/Cl-,NO3--H2O四元体系混合参数的获得及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。     

Na+, K+, Mg2+//NO3-, Cl-, SO42--H2O体系 25 ℃热力学模型和溶解度预 测Ⅳ:四元体系K+, Mg2+//NO3-, Cl--H2O的Pitzer混合参数及其应用

前三篇文章我们获得并讨论了用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及Na+,K+//Cl-,NO3--H2O四元体系混合参数和它们的应用。本文报道对K+,Mg2+//NO3-,SO42--H2O四元体系混合参数的研究及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。     

Na+,K+,Mg2+//NO3-,Cl-,SO42--H2O体系25 ℃热力学模型和溶解度预测Ⅲ:四元体系K+,Mg2+//NO3-,SO42--H2O的Pitzer混合参数及其应用

前两文我们获得并讨论了用于六元体系溶解度计算合理的单独电解质Pitzer参数,及Na+,K+∥Cl-,NO3--H2O四元体系混合参数和它们的应用。此次报道对K+,Mg2+∥NO3-,SO42--H2O四元体系混合参数的研究及其在体系溶液热力学性质和溶解度预测中的应用。     

Na+/Cl-,B4O2-7-H2O体系在28 ℃与35 ℃时介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了Na+/Cl-,B4O2-7-H2O体系28 ℃与35 ℃介稳相平衡及溶液的物化性质(密度、折光率),绘制了相应的介稳相图.该介稳体系属简单共饱和型,相图由两条溶解度曲线构成,分别对应于Na2B4O7·10H2O和NaCl相区.用经验公式计算了该体系在相应温度下的密度、折光率,与实验测定结果吻合较好.