利用热力学模拟和等温溶解图控制熔渣起泡

叙述了熔渣起泡工艺控制的优势和困难,焦点放在热力学模拟在等温溶解图绘制中的作用[示出了碱度系数、温度以及MgO和FeO含量(重量百分比)之间的关系],这些图预测出使熔融渣最上层表面泡沫有较长寿命所需液相的组分变化。为了了解熔渣起泡现象,使用了数学模型并进行了试验性实验,但是没有同时考虑到工艺中所需要的所有变化。在这项研究中,对一些试验性结果和等温溶解图进行了比较。根据计算结果,知道使用热力学模拟是一个很好的选择,在炼钢的一些设备中有助于保持熔渣起泡发生。等温溶解图的使用提供了为得到稳定的泡沫所进行调整的一个清楚图像,从而减少了一些附加实验的分析。

四元体系H_(3)BO_(3)-MgSO_(4)-MgCl_(2)-H_(2)O在273.15K的溶解度等温线

作者考察了H_(3)BO_(3)-MgSO_(4)-MgCl_(2)-H_(2)O四元体系在273.15±0.05K温度下的溶解度等温线。四元体系共饱和点的液相组成为33.44%(重量)MgCl_(3),1.77%MgSO_(4)和0.65%H_(3)B0_(3)。

羟基磷灰石溶解度等温线的测定

目的:应用微量添加固体滴定和激光散射法测定HA(37℃ )溶解度等温线。方法:滴定物为HA。半导体二极管激光为发射光源,散射光源探测器用于监测超过溶解平衡点出现的沉淀。微量添加固体滴定所引发的沉淀引起散射光源显著且恒定地高于基线,由此判断溶液已处于过饱和状态,该固体滴定总量用于代表溶解度等温线的数据点。结果:HA溶解度等温线(37℃ )由6次滴定合共50个滴定终点构成。与传统方法所得结果比较,本实验所得HA的溶解度约为过往结果的百份之一。结论:微量添加固体滴定和激光散射法利于研究HA的溶解平衡且能得到准确的HA溶解度等温线。

室温离子液体的热化学研究 1.EMIES溶解热和Pitzer参数

在303.150K下,利用等温溶解反应量热计测定了不同浓度硫酸乙酯1甲基3乙基咪唑(EMIES)室温离子液体在水中的摩尔溶解热(ΔsHm),根据Pitzer理论得到了EMIES的无限稀释摩尔溶解热(ΔsH0m)和Pitzer焓参数β(0)LMX,β(1)LMX和CФLMX,并计算了表观相对摩尔焓和溶质、溶剂的相对偏摩尔焓.

离子液体C3MIBF4和C5MIBF4溶解焓的研究

在298.15K下利用等温环境溶解反应热量计测定了离子液体C3MIBF4(四氟硼酸1-甲基-3-丙基咪唑)和C5MIBF4(四氟硼酸1-甲基-3-戊基咪唑)不同浓度水溶液的摩尔溶解焓(ΔsHm).借助Pitzer电解质溶液理论,得到了它们的标准摩尔溶解焓(ΔsHm)和Pitzer焓参数:βM(0X)L和βM(1X)L,并计算了表观相对摩尔焓.根据Glasser理论计算了离子液体晶格能,进而估算了离子液体C5MIBF4和C3MIBF4中正离子的水化焓分别为-171kJ·mol-1(C5MI+)和-207kJ·mol-1(C3MI+).

25℃NaCl-Na_(2)SO_(4)-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O体系相平衡及应用研究

溶析结晶法是无机盐分离纯化的重要方法之一。通过等温溶解平衡法测定了两个三元体系NaCl-CH_(3)CH_(2)OHH _(2)O,Na_(2)SO_(4)-CH_(3)CH_(2)OH-H_(2)O和一个四元体系NaCl-Na_(2)SO_(4)-CH_(3)CH_(2)OH-H_(2)O的部分溶解度数据,并根据溶解度数据绘制了相图。通过对实验数据的分析得出以下结论:1)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠的单盐含量均下降。2)随着乙醇含量的增加硫酸钠和氯化钠共饱和溶液中两盐的含量均下降,但是趋势有所不同,氯化钠的下降趋势较缓和,而硫酸钠一开始下降速度比较快之后趋于平缓。3)乙醇含量为10%时硫酸钠和氯化钠的溶解度差值最大,大于纯水中两盐溶解度差值,这为溶析结晶法分离氯化钠和硫酸钠奠定了理论基础。4)设计了溶析结晶法分步分离盐硝的路线,并用相图进行了分析计算,结果表明硫酸钠和氯化钠的一次循环收率分别为68.68%、66.61%。

在200—300℃温度下金在硫砷化物溶液中的溶解度

本文报道了砷作为氧化剂参与金迁移和沉积过程的实验研究。

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。

三元体系MgCl_2+NH_4Cl+H_2O 298.15K稳定相平衡

采用等温溶解平衡法研究了三元体系MgCl2+NH4Cl+H2O 298.15 K的稳定相平衡,测定了平衡时各组分的溶解度及平衡液相的密度、折光率等物化性质。该三元体系在298.15 K时的稳定相图含有2个共饱点E1,E2,3条单变量曲线AE1,E1E2,E2B,3个结晶区。3个结晶区分别对应MgCl2.6H2O,NH4Cl及复盐铵光卤石(NH4Cl.MgCl2.6H2O)。2个共饱点中,E1为不相称共饱点,对应的平衡固相为NH4Cl.MgCl2.6H2O+NH4Cl,平衡液相组成为w(NH4Cl)=7.79%,w(MgCl2)=21.90%;E2为相称共饱点,对应的平衡固相为NH4Cl.MgCl2.6H2O+MgCl2.6H2O,平衡液相组成为w(NH4Cl)=0.21%,w(MgCl2)=32.27%。研究结果表明:该三元体系为复杂三元体系,有不相称复盐NH4Cl.MgCl2.6H2O生成。MgCl2对NH4Cl有强烈的盐析作用。平衡液相的密度和折光率随着溶液中MgCl2质量分数的增加而增大。采用经验公式对密度和折光率进行计算,计算值与实验值吻合度较好,相对偏差小于0.012。

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。

三元体系Li^+、Mg^(2+)∥borate-H_2O323K相平衡研究

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系Li+,Mg2+∥borate-H2O 323 K时的稳定相关系,同时测定了平衡液相的密度和折光率值。根据实验数据,绘制了该三元体系的稳定相图以及密度、折光率组成图。研究结果表明:该三元体系为简单三元体系,无复盐或固溶体生成。稳定相图由1个三元共饱点,2条溶解度单变量曲线和2个单盐结晶区组成。2个结晶区对应的平衡固相分别为Li2B4O7·3H2O和Mg B4O7·9H2O,其中Mg B4O7·9H2O结晶区大于Li2B4O7·3H2O的结晶区。

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。

三元体系Li_2CO_3-C_2H_5OH-H_2O 25°C相平衡的研究

用等温溶解法测定了 L i2 CO3- C2 H5OH- H2 O三元体系 2 5°C时的溶解度 。