浅析变压器油溶解气体分析中真空法与溶解平衡法之差异

介绍了对变压器油中溶解气体的色谱分析的真空法和溶解平衡法2种脱气法,并对两者因脱气原理不同是否会使测试结果出现差异,相关标准中未予以解释。为此结合本单位设备使用的进口变压器油种,通过对真空法与溶解平衡法色谱试验结果的分析对比。

绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定(溶解平衡法)浅析

目前绝缘油中溶解气体组分含量的测试基本都采用了气相色谱测定(溶解平衡)法,即机械振荡法,但国家标准、目前的培训教材未对一些关键部分进行说明,导致一部分油务工作人员不能正确理解标准和处理所遇到的问题,降低了测试数据的准确性与可靠性。根据多年的工作经验并结合理论,对油中溶解气体的最小检测浓度、峰的识别与处理、平衡气的加入量、用注射器所取油样在运输过程中产生气泡后的处理等问题进行了阐述,并提出了处理措施,对进一步规范和提高测试水平,有效保证设备的安全运行有一定的意义。

基于溶解氧平衡法的南四湖生态需水量研究

提出一种基于水体溶解氧平衡法的湖泊生态需水量计算方法。首先计算大气复氧量和水生植物光合作用产氧量,然后计算水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,根据湖泊产氧量与耗氧量的平衡方程,确定不同水质条件下逐月水生生物需水量。以南四湖为例,计算了大气复氧量和水生植物光合作用的产氧量以及水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,在综合考虑逐月蒸发、渗漏需水量的基础上,依据溶解氧平衡方程,确定了湖泊逐月基本生态需水量。

三元体系NiSO_(4)-CuSO_(4)-H_(2)O 298.15 K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究298.15 K三元体系NiSO_(4)-CuSO_(4)-H_(2)O相平衡。用原子吸收分光光度计测定平衡液相中Ni^(2+)、Cu^(2+)浓度,用X射线衍射仪分析平衡固相物相,用折光仪、密度计和pH计分别测量平衡液相折光率、密度和pH值。实验结果表明:三元体系NiSO_(4)-CuSO_(4)-H_(2)O 298.15 K的相图为三元简单共饱和型,没有复盐和固溶体产生。稳定相图包含1个共饱和点,2条单变量曲线,3个固相结晶区。共饱和点E处的液相组成W(NiSO_(4))=23.33%,W(CuSO_(4))=12.60%。根据经验公式对平衡液相折光率进行计算,测定值与计算值吻合较好。基于Pitzer模型对共饱和点处平衡液相中的活度系数计算,其值分别为γ_(±NiSO4)=0.901 9,γ_(±CuSO4)=1.119 6,进而得到溶解平衡常数K分别为K_(NiSO4)=6.859 9,K_(CuSO4)=5.520 1。该研究为铜镍资源的回收利用,提供热力学支持和指导。

Li^+,Na^+//CO_3^(2-),B_4O_7^(2-),Cl^--H_2O五元体系298K相平衡及平衡液相物化性质的研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元体系Li+, Na+//CO32-, B4O72-, Cl- -H2O 298 K下的相平衡关系。测定了该体系298 K时各组份的溶解度及平衡液相的密度、粘度、折光率、电导率和pH值等物化性质, 并绘制了该五元体系的溶解度空间立体图及平衡液相物化性质—组成图。实验表明:体系中共有3个四盐共饱点和6个单盐结晶区;无复盐和固溶体生成;也无碳酸氢盐存在;且LiCl 对硼酸盐、Na2CO3对NaCl 具有强烈的盐析作用。

五元交互体系Li^+,Na^+,K^+//CO_3^(2-),Cl^--H_2O在298.15K的相平衡研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成 ,采用等温溶解平衡法研究了五元交互体系 Li+,Na+,K+//CO2 - 3 ,Cl- -H2 O于 2 98.1 5 K时的相平衡 ,并绘制了相图 (空间立体图和 Li2 CO3 饱和的投影图 ) .结果表明 ,该五元体系相图含有 7个结晶区、 1 3条单变量线和 4个无变量点 .7个结晶区由 6个单盐结晶区和 1个复盐结晶区组成 ,分别为 Li Cl·H2 O,Na Cl,KCl,Li2 CO3 ,K2 CO3 · 3/2 H2 O,Na2 CO3 · 1 0 H2 O和 Na KCO3 · 6 H2 O,没有形成固溶体和天然碱 (Na2 CO3 · Na HCO3 · 2 H2 O) .4个无变量点标记成 K1 ,K2 ,K3 和 K4,所对应的平衡固相盐分别是 :Li2 CO3 + Na KCO3 · 6 H2 O+ Na2 CO3 · 1 0 H2 O+ KCl,Li2 CO3 + Na KCO3 · 6 H2 O+ K2 CO3 · 3/2H2 O+ KCl,Li2 CO3 + Na Cl+ KCl+ Li Cl· H2 O和 Li2 CO3 + Na Cl+ Na2 CO3 · 1 0 H2 O+ KCl.

298K时KCl-K_2CO_3-K_2B_4O_7-H_2O相平衡及平衡液相物化性质的研究

采用等温溶解平衡法研究了 2 98K时KCl-K2 CO3 -K2 B4O7-H2 O体系的相平衡及平衡液相物化性质 (密度、粘度、折光率、电导率、pH) ,该体系 2 98K等温溶解度图有 3个相区 :KCl,K2 CO3 ·3/ 2H2 O ,K2 B4O7·4H2 O ,1个共饱点 ,3条单变量曲线 ,该体系属简单四元体系。由渗透系数及三元体系溶解度数据拟合了有关K2 B4O7的Pitzer方程参数 ,并运用Pitzer方程对该四元体系溶解度进行理论计算 。

五元体系Li^+,K^+//Cl^-,B_4O_7^(2-),CO_3^(2-)-H_2O在298K时相平衡的实验研究

采用等温溶解平衡法研究了五元体系 L i+ ,K+ / / Cl- ,B4O2 -7,CO2 -3- H2 O在 2 98K时相关系和平衡液相物化性质。对各组分的溶解度以及密度、折光率、粘度、电导率和 p H值进行了测定 ,并绘制了相关相图 ,得到 5个结晶相区和 3个共饱点。该体系没有固溶体和复盐生成 ,为简单共饱和型体系。

四元交互体系Cd^(2+),Na^+//Cl^-,SO_4^(2-)-H_2O 298 K时的相平衡

采用等温溶解平衡法研究了四元交互体系Cd2+,Na+//Cl-,SO24--H2O在298K的相平衡关系.研究发现,该平衡体系存在Na2CdCl4·3H2O复盐相区,平衡相图中有七条单变度曲线,三个共饱和点和五个结晶相区.其平衡固相的结晶区分别为Na2SO4、CdSO4、CdCl2·2.5H2O、Na2CdCl4·3H2O和NaCl.该四元交互体系平衡液相的物化性质随着Cd2+浓度的增加呈现有规律的变化.研究结果表明,镉盐在该体系中的溶解度大,迁移性强,增加了土壤环境污染风险.

四元体系Na^+,K^+∥CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)H_2O 298K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na+K+∥CO32-B4O72-H2O298K时的相关系。该四元体系298K时的溶解度等温图含有5个相区Na2B4O7·10H2OK2B4O7·4H2ONa2CO3·10H2OK2CO3·3/2H2O和复盐Na2CO3·K2CO3·H2O7条单变量曲线和3个共饱点其中Na2CO3·K2CO3·H2O+K2CO3·3/2H2O+K2B4O7·4H2O为相称共饱点。体系中发现了一种新的复盐Na2CO3·K2CO3·H2O这种复盐同时存在于含Na+K+∥CO32-H2O三元体系的其它四元或高元体系中。

三元体系NaVO_3-H_2NCONH_2-H_2O 298K相平衡及平衡液相物化性质研究

采用等温平衡溶解平衡法测定了三元体系NaVO3-H2NCONH2-H2O298K下的溶解度及平衡液相物化性质(密度、电导率、pH值),绘制出了相应的溶解度等温图和物化性质-组成图。此三元体系等温溶解度图属简单共饱型,未产生新的复盐和固溶体。2个结晶区分别对应为盐NaVO3和H2NCONH2,无变量点平衡液相组成为:w(NaVO3)3.99%,w(H2NCONH2)40.17%,对应的平衡固相盐为NaVO3和H2NCONH2。

Li^+(K^+)/CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)-H_2O三元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了二个三元体系Li+ (K+ ) /CO32 - ,B4 O72 - -H2 O 2 88K时的相平衡及平衡液相的主要物化性质 (密度、电导率、pH)。研究发现 :这二个三元体系均为简单共饱和型 ,无复盐及固溶体形成 ;根据溶解度数据绘制了相图 ,相图中单变量曲线所对应的平衡固相分别为 :Li2 CO3,Li2 B4 O7·3H2 O ;K2 CO3·3 /2H2 O ,K2 B4 O7·4H2 O ;K2 CO3对K2 B4 O7有强烈的盐析作用 。

四元体系Rb^+,Cs^+,Mg^2+//SO4^2--H2O 298.2 K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了298.2 K下四元体系Rb^+,Cs^+,Mg^2+//SO4^2--H2O的相平衡关系,测定了该体系的溶解度、密度以及折射率,并绘制了相应的稳定相图、水图、密度-组成图和折射率-组成图。研究表明:298.2 K下,该四元体系为复杂四元体系,有复盐Cs2SO4·MgSO4·6H2O和Rb2SO4·MgSO4·6H2O以及固溶体[(Rb,Cs)2SO4]生成。其稳定相图由4个四元共饱点、9条单变量曲线以及6个结晶区组成。四元共饱点中E1、E2、E3为相称共饱点,E4为不相称共饱点。6个结晶相区分别对应3种单盐Rb2SO4、MgSO4·7H2O、Cs2SO4,2种复盐Cs2SO4·MgSO4·6H2O、Rb2SO4·MgSO4·6H2O和1种固溶体[(Rb,Cs)2SO4]。其中,复盐Rb2SO4·MgSO4·6H2O结晶区最大,表明其在该体系中最易结晶析出;Cs2SO4结晶区最小。平衡液相的密度和折射率随着溶液中Cs2SO4含量变化呈规律性变化。该体系稳定相图将为硫酸镁亚型盐湖卤水中的铷、铯等资源开发利用提供理论依据。

(NH_4)_2HPO_4-H_2O系仲钨酸铵溶解性能及磷钨杂多酸形成的影响

采用溶解平衡法研究了(NH_4)_2HPO_4-H_2O系仲钨酸铵(APT)的溶解性能。结果表明:当温度低于70℃时,仲钨酸铵的溶解度随磷酸氢二铵浓度的升高而减小;当温度达到70℃以上时,仲钨酸铵的溶解度随磷酸氢二铵浓度的升高而增大。在高温下磷钨杂多酸的形成是仲钨酸铵溶解性能和溶解速率大幅提高的主要原因。

(NH_4)_2HPO_4-NH_3·H_2O-H_2O系APT溶解度研究

采用溶解平衡法研究了(NH_4)_2HPO_4-NH_3·H_2O-H_2O系APT的溶解性能。随着氨水浓度增大,APT溶解度由略微下降转为较快上升,溶液中磷钨杂多酸浓度大幅降低,而同多钨酸根和正钨酸根浓度大幅升高。相同磷酸氢二铵浓度下(NH_4)_2HPO_4-NH_3·H_2O-H_2O系APT溶解度远大于(NH_4)_2HPO_4-H_2O系。

三元体系Na_3PO_4—H_2NCONH_2—H_2O298K相平衡及平衡液相物化性质研究

采用等温溶解平衡法测定了三元体系Na3PO4—H2NCONH2—H2O 298K下的溶解度及平衡液相物化性质(密度、电导率、pH值),绘制出了相应的溶解度等温图和物化性质—组成图。此三元体系等温溶解度图属简单共饱型,未产生新的复盐和固溶体。两个结晶区分别对应为盐Na3PO4.8H2O和H2NCONH2。无变量点平衡液相组成为:w(Na3PO4.8H2O)1.49%,w(H2NCONH2)25.41%,对应的平衡固相盐为Na3PO4.8H2O和H2NCONH2。实验结果表明,Na3PO4与H2NCONH2的溶解度相互抑制,并简要讨论了物化性质的变化规律。

五元体系NaCl+KCl+MgCl_(2)+SrCl 2+H_(2)O(NaCl饱和)在288 K时相平衡研究

合理开发利用四川盆地地下卤水资源,对卤水体系开展多温相平衡与相图的研究具有重要意义。本文通过等温溶解平衡法对在288 K时五元体系NaCl+KCl+MgCl_(2)+SrCl_(2)+H_(2)O(NaCl饱和)进行了相平衡实验研究,运用化学分析法以及X-ray粉晶衍射法分别确定了在288 K温度条件下该体系的平衡液相和平衡固相组成。通过固液相平衡实验数据,绘制了该五元体系以NaCl为饱和区域的干盐相图、水含量图以及氯化钠含量变化图。研究结果表明在288 K且NaCl饱和条件下,该五元体系干盐相图含有2个五元共饱和点、5条等温溶解度曲线和4个固相结晶区(KCl、MgCl_(2)·6H_(2)O、KCl·MgCl_(2)·6H_(2)O和SrCl_(2)·6H_(2)O)。固相结晶区KCl在该干盐相图中面积最大,其次是SrCl_(2)·6H_(2)O,而MgCl_(2)·6H_(2)O的结晶区面积最小,说明KCl在饱和溶液中的溶解度较小,易析出而得到分离,而MgCl_(2)的溶解度最大,难以从饱和溶液中结晶析出,且MgCl_(2)·6H_(2)O对KCl和SrCl_(2)·6H_(2)O有强烈盐析作用。通过对本体系热力学相平衡实验研究和多温相平衡的对比讨论,揭示了钾锶镁等含氯化物卤水体系在多温相平衡与相图条件下的结晶析盐规律,为液态矿产资源开发利用提供理论指导。

四元体系LiCl-LiBO2-Li2SO4-H2O在298.15K时的相平衡

采用等温溶解平衡法开展了四元体系Li Cl-Li BO_2-Li2SO_4-H_2O在298.15 K时相平衡实验研究,测定体系溶解度和平衡溶液的折光率、密度、p H和电导率。根据实验数据,分别绘制该四元体系的干基图、水图以及相对应的物化性质–组成图。研究结果表明:在该四元体系298.15 K相图中,有2个无变度共饱点分别为相称共饱点(Li2SO_4·H_2O+Li Cl·H_2O+Li BO_2·2H_2O)和不相称共饱点(Li2SO_4·H_2O+Li BO_2·2H_2O+Li BO_2·8H_2O)、5条溶解度曲线和4个单盐结晶相区(Li2SO_4·H_2O、Li Cl·H_2O、Li BO_2·8H_2O和Li BO_2·2H_2O),无复盐和固溶体产生,属于简单四元体系水合物Ⅱ型相图。实验研究中,发现2种偏硼酸锂水合矿物存在(Li BO_2·8H_2O和Li BO_2·2H_2O),Li Cl对Li2SO_4的盐析效应显著;四元体系平衡溶液物化性质随着溶液中氯化锂浓度的变化呈现规律性的变化。

四元体系KCl-MgCl_(2)-SrCl_(2)-H_(2)O在288K时的水盐体系相平衡研究

采用等温溶解平衡法对四元体系KCl-MgCl_(2)-SrCl_(2)-H_(2) O在288 K时进行固液相平衡研究,测定平衡液相中各盐的溶解度,使用X射线粉晶衍射法鉴定相应的平衡固相,获得共饱点处平衡固相的XRD图谱。根据实验所得的数据绘制四元体系的平衡相图及局部放大图和水含量图。研究结果表明:在288 K时该体系的稳定相图由2个共饱点、5条单变量曲线和4个结晶区组成,4个结晶区分别对应KCl,SrCl_(2)·6H_(2) O,MgCl_(2)·6H_(2) O和KCl·MgCl_(2)·6H_(2) O,其中KCl的结晶区最大,其次为SrCl_(2)·6H_(2) O,而前两者结晶区比MgCl_(2)·6H_(2) O大得多,表明MgCl_(2)·6H_(2) O对KCl和SrCl_(2)·6H_(2) O有强的盐析作用。该四元体系有一种复盐(光卤石KCl·MgCl_(2)·6H_(2) O)生成。该四元体系相图的研究结果可用于指导卤水体系中氯化钾和氯化锶的分离提取工艺。

298.15、318.15和333.15 K下NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系相平衡

稀土提取工艺过程中产生含磷酸钠和氟化钠的水洗液,文中研究NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡,为NaF和Na_(3)PO_(4)以后的回收利用提供理论指导。采用等温溶解平衡法研究298.15、318.15和333.15 K下NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡,测定该体系各组分的溶解度及平衡液相的密度、pH值和盐析率,并绘制相图及物化参数-组分(质量分数)变化图,利用X射线衍射对湿渣进行表征。实验研究表明:该体系无固溶体产生,但有复盐产生,属于异成分复盐型。相图包含1个全液相区,3个一固一液两相区,2个两固一液两相区,2个全固相区,1条饱和溶液线,7条单变量溶解度曲线和2个共饱点。温度不变时,液相密度、溶液pH值均随Na_(3)PO_(4)质量分数的增大逐渐增大;液相组成不变时,液相密度随温度的升高逐渐增大,溶液pH值随温度升高逐渐减小。