重金属离子（Zn^2＋，Cu^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋）-水系羟合配离子配位平衡研究

根据配位化学热力学平衡原理，绘制4种金属离子（Zn^2＋，Cu^2＋，Cd^2＋，Pb^2＋）-水系的pc-pH图、羟合配离子分率αn-pH图及4种金属氢氧化物条件溶度积与pH关系图。pc-pH图描述了4种金属氢氧化物在溶解平衡时，总离子平衡浓度与pH关系。Zn（OH）2（s），Cu（OH）2（s），Cd（OH）2（s）和Pb（OH）2（s）分别在pH为8．35-10．82，7．32—10．68，9．84-13．31和10．096-10．997时的溶解度最小。αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH的关系，4种金属羟合配离子都有其最佳的存在pH范围。pPs—pH图指出了4种金属氢氧化物的条件溶度积与pH的关系，pH分别在8．0-9．0，7．0～9．0，9．5～10．5和10．3～11.2范围内Zn（OH）2（s），Cu（OH）2（s），Cd（OH）2（s）和Pb（OH）2（s）的条件溶度积最小。这些热力学图在中和水解法中的应用比电位—pH图更具实用价值，能为中和水解法处理各种重金属废水及湿法冶金除杂质提供更加严格的理论依据。

Cu^(2+)-H_2O系羟合配离子配位平衡研究

根据配位化学热力学平衡原理,绘制了Cu2+-H2O系配合离子浓度pc-pH图、铜羟合配离子分率αn-pH图及Cu(OH)2条件溶度积pPS-pH图。pc-pH图描述了Cu(OH)2(固)溶解平衡时,铜的总离子平衡浓度与pH值关系,pH值为7.32~10.68时Cu(OH)2的溶解度最小;αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH值关系,每种羟合配离子都有其最佳的存在pH值范围;Cu(OH)2(固)的条件溶度积pPS-pH图表明pH在7.0~9.0范围内Cu(OH)2(固)的条件溶度积最小。研究结果可为中和水解法从含重金属废水中除铜等技术提供理论依据。

锌与羟基的配位作用及晶状氢氧化锌的溶度积

为对文献[1]报道的ε-Zn（OH）2的溶度积值作更准确的测定,用溶解度法研究了Zn2+与羟基的配位作用,在25℃下测定了ε-Zn（OH）2在不同浓度氢氧化钠溶液中的溶解度（μ=2）.在所研究体系中揭示出存在Zn（OH）+,Zn（OH）20,Zn（OH）3-和Zn（OH）42-配离子.用图解法和松驰法计算出相应配离子的稳定常数相一致,结果为:β1=8.1×104,β2=6.3×1011,β3=3.9×1014,β4=1.2×1018.同时求出了更为准确的ε-Zn（OH）2的溶度积Ksp=10×10-17.

Ni^(2+)-H_2O系配位平衡研究

根据络合平衡原理,计算并绘制了Ni2+-H2O系中游离镍(Ⅱ)离子及镍(Ⅱ)的各种羟合配离子浓度的对数(lgc)与溶液pH值关系图及Ni(OH)2条件溶度积的对数(lgKS)与溶液pH值关系图。lgc-pH图描述了Ni(OH)2(s)溶解平衡时,溶液中各种离子的平衡浓度与pH的关系,该图表明:当pH为10.42-11.22时,Ni(OH)2(s)的溶解度最小;lgKS-pH图反映体系pH值对Ni(OH)2(s)溶解度的影响,结果表明:当pH值在9-10范围内,Ni(OH)2(s)的条件溶度积最小。研究结果可为中和水解法去除废水中镍(Ⅱ)及湿法冶金中去除杂质镍(Ⅱ)工艺过程提供理论依据。

Zn^(2+)-Mg^(2+)-H_(2)O系中和沉锌热力学分析及应用

湿法炼锌废电解液在冷冻结晶除镁时会生成大量由ZnSO_(4)·7H_(2)O和MgSO_(4)·7H_(2)O组成的结晶产物,采用中和水解法实现该结晶产物中锌、镁的分离。根据配位化学热力学平衡原理,绘制了298 K时Zn^(2+)-Mg^(2+)-H_(2)O系热力学平衡图。结果表明:在pH值为6.0~12.0时,锌离子优先沉淀析出,pH值为8.0时,溶液中残余锌浓度小于1.0×10^(-5) mol/L,且以Zn^(2+)和ZnOH+的形式存在;在温度60℃、pH值为7.0、反应时间80 min的最优条件下,锌沉淀率达到100%,镁不沉淀;沉锌产物成分ZnSO_(4)·3Zn(OH)_(2)·5H_(2)O和CaSO_(4)·2H_(2)O,经稀硫酸浸出可获得硫酸锌溶液和纯净石膏产品。