NaCl对H3BO3溶解度、介稳区宽度及成核动力学的影响

采用浊度法测定了261.15K~295.15 K范围内H3BO3在Na Cl溶液中的溶解度和介稳区宽度,并根据范特霍夫方程计算了H3BO3在水中的溶解焓和溶解熵;通过Nvlt自洽方程理论和经典三维成核理论探讨了H3BO3的成核动力学,获得了相关的成核参数。实验结果表明,Na Cl对H3BO3的溶解度影响很小;随着Na Cl浓度的增大,H3BO3的介稳区宽度逐渐变大,随着饱和温度的升高,其介稳区宽度逐渐变小。     

硫酸镁对硼酸介稳区性质的影响

通过浊度法测定10℃～45℃范围内MgSO4-H3BO3-H2O体系中硼酸的溶解度及介稳区宽度,得到硼酸的成核方程,并计算其表观成核级数。实验结果表明,硫酸镁的存在降低了硼酸的溶解度;随着硫酸镁浓度的升高,硼酸的介稳区宽度先变宽后变窄;硫酸镁的加入使硼酸的表观成核级数增加。     

不同浓度CaCl2溶液中H3BO3介稳区性质研究

测定了-20～25℃范围内不同浓度CaCl2溶液中H3BO3的溶解度和超溶解度,得到了H3BO3的介稳区并推算出近似动态溶解度和表观成核级数,给出了溶解度方程和成核速率方程。实验结果表明,在CaCl2-H3BO3-H2O体系中,随CaCl2浓度增加,H3BO3在水中溶解能力减小,介稳区向高温移动。相同CaCl2浓度下,H3BO3介稳区宽度在高温区较窄,在低温区变宽明显;成核级数计算表明,随H3BO3浓度的增大,表观成核级数先增大后减小。     

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...     

三元体系LiCl-Li2SO4-H2O和Li2SO4-Na2SO4-H2O 333.15 K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系LiCl-Li₂SO₄-H₂O和Li₂SO₄-Na₂SO₄-H₂O在333.15 K下的相平衡关系,测定了333.15 K条件下两个体系平衡溶液的溶解度,根据溶解度数据绘制了两个三元体系的相图。研究发现：在三元体系LiCl-Li₂SO₄-H₂O中,相图由两条单变曲线、一个不变点和两个结晶区组成,平衡固相为LiCl·H₂O和Li₂SO₄·H₂O;在三元体系Li₂SO₄-Na₂SO₄-H₂O中,相图由两个不变点、三条单变曲线和三个结晶区组成,平衡固相分别为Li₂SO₄·H_2...     

MgCl2-CaCl2-H2O体系多温下的体积性质研究

溶液的体积性质是工业生产中常用的控制参数,也是深层海水、盐湖卤水等天然水体系的研究所需要关注的。通过实验测量和Pitzer离子相互作用模型相结合的方法研究了283.15～323.15 K下MgCl_2-CaCl_2-H_2O混合溶液在不同离子强度(I=4.5,9.0,13.5 mol·kg~(-1))下的体积性质,包括混合溶液的密度、表观摩尔体积和超额体积,并用Pitzer离子相互模型拟合了MgCl_2-CaCl_2-H_2O混合溶液的体积参数。模型的密度计算值和实验值的差值均在±4×10~(-3) g·cm~(-3)以内,表明模型的计算值和实验值吻合良好。     

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}     

Na~ /Cl~-,B_4O_7~(2-)-H_2O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.     

Na~ /Cl~-,B_4O_7~(2-)-H_2O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-,B4O72--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。     

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.     

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)。     

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。     

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。     

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。