NaOH-NaAl(OH)_4-H_2O溶液体系渗透系数的测定及离子作用模型

用等压法测定了在303.15 K时总碱质量摩尔浓度mNaOH(T)[mNaOH+mNaAl(OH)4]从0.61 mol/kg到5.72mol/kg,苛性比αK[mNaOH(T)/mNaAl(OH)4]从1.98到7.04的NaOH-NaAl(OH)4-H2O溶液体系的等压平衡浓度和渗透系数,并得到该溶液体系的水活度.用Pitzer模型对实验结果进行了参数化研究,拟合求得了离子相互作用参数.用Pitzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致.用获得的参数计算了NaOH和NaAl(OH)4在NaOH-NaAl(OH)4-H2O溶液体系中的活度系数,其值随总碱质量摩尔浓度的增加呈增加的趋势.

CaSO_4-Ca(OH)_2-H_2O体系中硫酸根的平衡浓度

测定了25℃时不同pH值下CaSO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中SO42-的平衡浓度,考察了Na+离子的影响.结果表明,pH值在3.0～12.0范围内SO42-平衡浓度最小,为0.01235mol/L,基本不受pH值的影响;Na+的存在使溶液中SO42-的平衡浓度增大,且二者呈线性关系.应用Pitzer电解质溶液理论对体系进行了活度修正,计算结果与实验测定结果基本一致.研究结果为含SO42-工业废水处理提供了一定的理论依据.

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中的浸出机理

对硅锌矿在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的浸出行为进行了系统研究,揭示浸出反应机理,阐明其难以浸出的内在原因。结果表明:硅锌矿浸出反应方程为Zn2SiO4(s)+(2i-4)NH3(aq)+4NH4+=2[Zn(NH3)i]2++SiO2(s)+2H2O(l),i=1～4。浸出中,硅锌矿中的硅溶解进入溶液,再以无定形SiO2形态从溶液中析出。SiO2在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的溶解度很低,仅略高于0.3 g/L,而其从溶液中的析出速度非常缓慢,是硅锌矿在该体系中难以浸出的主要原因。当液固质量比从5提高至500时,锌浸出率将从2.72%提高至84.15%。

K_2B_4O_7-Na_2B_4O_7-Li_2B_4O_7-H_2O四元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了K2 B4O7 Na2 B4O7 Li2 B4O7 H2 O四元体系在 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值 )。研究发现 :该四元体系为简单共饱和型 ,无复盐及固溶体形成 ,根据溶解度数据绘制了相图 ,相图中有一个共饱点E ,三条单变度曲线E3 E ,E2 E ,E1 E ;三个结晶区平衡固相分别为K2 B4O7·4H2 O ,Na2 B4O7·10H2 O和Li2 B4O7·3H2 O。实验结果表明K2 B4O7对Na2 B4O7有增溶作用 。

合成盐湖卤水体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O25℃下的等压研究和离子相互作用模型的应用

根据我国青海一里坪和东台吉乃尔盐湖晶间卤水Li Na K Mg Cl SO4 H2 O体系的组成制备了两种合成卤水储备溶液 ,采用等压法和改进的实验装置在 2 5℃下 ,从稀释到溶液中溶质NaCl达到饱和的浓度范围 ,对合成卤水溶液进行了等压测定 ,确定了它们的水活度aH2 O,和渗透系数 φ ;比较了两种卤水的热力学性质及其变化的规律 ,揭示了其天然卤水浓度差异的物理化学成因 .用盐湖卤水体系离子作用模型对水活度、渗透系数的计算值与本文的实验数据比较 ,对于一里坪和东台合成卤水 ,渗透系数的标准偏差分别为 0 0 0 78和 0 0 14 5 ;用该模型计算了东台晶间卤水 ,及其在 2 5℃等温蒸发实验不同阶段的浓缩卤水中 ,离子强度从 9 76 6到 2 0 5 2mol·kg-1范围可能析出的盐类的饱和度 ,给出了其变化规律 ,并与文献的盐类沉积和析盐顺序相比较 ,获得了合理一致的结果 ,从而证实了我们在Pitzer离子相互作用模型基础上所发展的盐湖卤水体系模型对描述和预测复杂天然盐湖卤水体系的热力学性质和蒸发析盐规律的适用性 .

Li_2B_4O_7-MgCl_2(B)-H_2O体系热力学性质的等压研究及离子相互作用模型

采用等压法测定了 2 98.15K下Li Mg Cl borate H2 O体系离子强度范围为 0 .0 5 81～ 0 .63 2 0mol·kg-1,MgCl2 不同离子浓度分数的等压摩尔平衡浓度、水活度 ,计算了Li2 B4O7和MgCl2 混合溶液的饱和水蒸汽压、渗透系数等热力学性质 .考虑了在不同的总硼浓度范围的硼酸 (H3 BO3 )和硼氧配阴离子 [B(OH) -4,B3 O3 (OH) -4,B4O5(OH) 2 -4]的不同生成反应平衡 .由实验结果对修正的Pitzer渗透系数方程进行了参数化研究 ,提出了一简化的参数化模型 ,减少了模型的经验参数量 ,获得了锂、镁、氯离子与硼物种组合之间、及不同硼氧配阴离子之间的组合相互作用参数 ,用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致性 ,从而将离子作用模型扩展到对含硼、锂、镁的复杂体系的表述 .对完善含锂。

LiCl-Li_2B_4O_7-H_2O体系在298·15 K下热力学性质的等压研究

用等压法研究了298.15 K下L iC l-L i2B4O7-H2O体系在不同L iB4O7质量摩尔浓度时的等压平衡浓度,水活度;计算了L iC l和L i2B4O7混合盐溶液的渗透系数等热力学性质.用298.15 K下的实验数据对P itzer离子相互作用模型进行了参数化研究,拟合求取了298.15 K下P itzer离子相互作用参数,用获得的参数计算了L iC l和L i2B4O7在L iC l-L i2B4O7-H2O体系中的活度系数.P itzer模型计算的渗透系数值与实验结果一致.

青海一里平盐湖卤水Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O体系25℃时渗透系数、活度系数和饱和度的预测

将Ritrer离子作用模型的应用扩展到中国富含锂的一里平盐湖卤水Li－Na-K-Mg－Cl-SO4－H2O体系，综合1990－1997年作者对该体系的含锂三元次级体系25℃时的活度系数和渗透系数的研究结果和文献数据，给出了该体系的Pitzer离子作用模型参数；计算了溶解平衡常数；预测了青海一里平盐湖晶间卤水中离子和盐的活度系数、卤水的渗透系数、水活度、蒸汽压以及盐类的饱和度；揭示了卤水在蒸发和稀释过程中上述热力学性质随离子强度变化的规律，用离子强度与盐类饱和度的关联图（I-ln（K’／K）图）分析了该卤水的折盐顺序。计算结果表明，一旦平盐湖晶间因水在25℃时只有石盐饱和，与野外观测结果相一致；用参数化的Pitzer离子作用模型预测该卤水多组分体系的热力学性质和溶解平衡是可行的。

MgSO_4-K_2SO_4-H_2O三元体系在75℃沸腾蒸发非平衡态的成盐特征

采用105℃恒温热源,75℃恒温沸腾,蒸发强度为240～260 g/（h·L）等控制条件,对MgSO4-K2SO4-H2O体系进行蒸发结晶实验,研究了该体系在沸腾蒸发条件下的成盐规律,根据实验现象,定义并确定了实验条件下的初级成盐区,扩展成盐区和条件成盐区.实验结果表明：（1）该体系K2SO4,Leonite,langbenite和MgSO4·H2O等盐能够形成初级晶核的初级成盐区与溶解平衡相区存在明显偏离,其中K2SO4成盐区域缩小,而Leonite和MgSO4·H2O结晶区域均有不同程度的增大;（2）在蒸发结晶过程中,成盐晶种的存在使该盐的成盐区比初级成盐区有所扩展;（3）由于成盐区的扩展,使成盐区域出现不同程度的交错.在交错区域成盐的种类取决于晶种的种类,即存在条件成盐区,这是非平衡态成盐相关系区别于平衡相图和介稳相图的特征区域.

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中高液固比下的浸出动力学

通过实验研究硅锌矿在（NH4）2SO4-NH3-H2O体系中高液固比下的浸出动力学。采用粒径为96~109μm的纯硅锌矿样品,在液固质量比为200时,考察搅拌速度、反应温度及总氨浓度对锌浸出率的影响。研究结果表明：提高温度和总氨浓度能显著提高浸出速率,而当搅拌速度大于250 r/min时,其对浸出速率的影响较小;浸出过程遵循孔隙扩散控制粒子模型,扩散与化学反应并非仅发生于颗粒外表面,而是发生在整个外表面及孔隙内部,浸出速度受孔隙扩散控制;浸出过程的表观活化能与反应级数分别为71.35 kJ/mol和4.27。

Na_2CO_3-Na_2B_4O_7-H_2O三元体系288K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系 Na2 CO3- Na2 B4 O7- 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 ,p H)。研究发现 :该三元体系为简单共饱和型 ,无复盐及固溶体形成 ,根据溶解度数据绘制出相图 ,相图中单变量曲线所对应的平衡固相分别为 :Na2 CO3· 10 H2 O,Na2 B4 O7· 10 H2 O。并简要讨论了物化性质的变化规律。

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵 氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺 .该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂 ,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子 ,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去 .实验结果表明 :时间、液固比对锌浸出率影响显著 ,而温度对锌浸出率影响不大 ;在综合浸出条件下 ,锌浸出率大于 6 8% ,氨溶锌浸出率大于 93.88% (质量分数 ) ;胶体吸附除砷、锑效果明显 ,浸出液中砷、锑质量浓度可降至 0 .2 5mg·L- 1 ,铁质量浓度可降至 0 .15mg·L- 1 以下 ,氯化钙、氯化钡可将碳酸根和硫酸根几乎除尽 ,其他杂质元素含量也极低 .该浸出液净化容易 ,特别适合制电锌或锌粉 .本法具有工艺简单、能耗低、污染小、原料适应性广等优点 .

308.15K下MgB_4O_7-H_2O体系热力学性质研究

采用等温溶解法对章氏硼镁石(MgB_4O_7-9H_2O)在纯水中溶解及转化进行研究,结果表明章氏硼镁石在308.15K下稳定存在12 h,溶解度为0.04813 mol×kg^(-1);12 h后,平衡固相向多水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15H_2O)转化。根据文献的化学平衡常数以及实验pH值,计算液相中硼酸根离子摩尔分数在溶解转化过程中变化规律,并给出溶液中可能存在的反应及其相应的机理。采用等压法研究了308.15 K下MgB4O_7-H_2O体系离子强度为0.1066~0.2680 mol×kg^(-1)的等压平衡浓度和水活度,计算了渗透系数及饱和蒸汽压,获得了该体系渗透系数和饱和蒸汽压随离子强度的变化规律;应用Pitzer离子相互作用模型,对实验数据进行多元线性回归,得到308.15 K下MgB_4O_7-H_2O体系的纯盐参数β(0)、β(1)、β(2)和Cφ分别为39.3990、-61.5421、655.1369、-86.0430,标准偏差为0.00723。Pitzer离子相互作用模型计算的渗透系数值与实验结果一致,这对完善含镁、硼盐湖卤水体系的热力学模型具有重要意义。

低品位氧化锌矿在NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系中的浸出动力学研究(英文)

对高钙低品位氧化锌矿在NH3-NH4HCO3-H2O体系中的浸出动力学进行了系统研究.研究结果表明,氧化锌矿浸出过程遵循"未反应核缩减"模型,即遵循动力学方程:1-(1-α)1/3=k.t.反应的表观活化能Ea=6.489 kJ/mol,浸出过程由外扩散过程控制.增强搅拌强度、提高总氨浓度及反应温度均可加快该矿石中锌的浸出速率,并在一定范围内提高锌的浸出速率.

K_2CO_3-KCl-K_2B_4O_7-H_2O四元体系298K介稳相平衡的实验研究

采用等温蒸发法研究了K2CO3-KCl-K2B4O7-H2O四元体系298 K介稳平衡相关系,并测定了该体系达介稳平衡时液相的密度、折光率和pH值等物化性质。根据实验数据,绘制了该体系298 K的介稳相图及物化性质-组成图。结果表明:该四元体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成;其溶解度等温图含有一个共饱点、三条单变量曲线和3个结晶相区。3个结晶相区分别对应于K2B4O7.4H2O,K2CO3.32 H2O和KCl。共饱点的平衡液相组成为w(K2CO3)=51.57%,w(KCl)=1.09%,w(K2B4O7)=1.29%,所对应的平衡固相为K2CO3.32 H2O+KCl+K2B4O7.4H2O。

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出黄铁矿烧渣中铜的动力学

采用NH4Cl-NH3-H2O体系研究了从黄铁矿烧渣中回收有价金属,并研究了铜的浸出动力学。在液固体积质量比20mL∶1g、添加10%次氯酸钙作为氧化剂条件下,考察了搅拌速度、氨浓度、黄铁矿烧渣粒度及反应温度对烧渣中铜浸出速率的影响。理论分析结果表明:黄铁矿烧渣中铜的浸出过程符合块矿浸出的反应区域模型,其宏观动力学方程为1-2/3α-(1-α)2/3=4.34×10-5c0.39d0-2exp(-14300/RT),反应的表观活化能为14.3kJ/mol,反应受灰分层内扩散控制。

298.15K Li_2B_4O_7-MgCl_2-H_2O体系热力学性质的电动势法测定及离子相互作用模型的研究

测定了298.15K下,无液接电池Li-ISE│Li2B4O7(mA)(aq.),MgCl2(mB)(aq.)│AgCl/Ag的电动势,利用测定结果计算了Li2B4O7-MgCl2-H2O体系离子强度在0.05～3mol?kg-1范围内,不同MgCl2离子强度分数的溶液中LiCl的平均活度系数,并给出了其随离子强度I,B4O72-和Mg2+浓度的变化规律.结合以往关于该体系和Li2B4O7-LiCl-H2O,Li2B4O7-H2O体系的等压研究结果,用迭代和多元线性回归方法对Li+-Mg2+-Cl--B4O72--H2O体系的离子相互作用模型进行了研究.具体方法为考虑了该体系在不同的总硼浓度范围H3BO3,B(OH)-4,B3O3(OH)-4和B4O5(OH)42-四种含硼化合物的存在以及各硼化合物间的化学平衡,以修正了的Pitzer渗透系数方程和活度系数方程为基础,对该体系的等压法和电动势法研究结果进行最小二乘拟合,拟合的标准偏差为0.0167,用该模型计算的该体系的渗透系数、活度系数与实验值基本一致.

KCl-K_2B_4O_7-H_2O三元体系298K介稳相平衡研究

文章报道西藏扎布耶盐湖卤水三元子体系KCl-K2B4O7-H2O298 K介稳平衡实验数据,并绘制出介稳平衡相图。结果表明:该三元体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成;介稳平衡相图中单变度曲线(AE和BE)对应的介稳平衡固相分别为:K2B4O7.4H2O和KCl。与该体系对应的稳定相图比较:氯化钾、硼酸钾与平衡相图中结晶形式一致。

煤矸石-Ca(OH)2-H2O体系火山灰反应程度研究

借助于示差扫描量热分析(DSC)对不同煤矸石—Ca(OH)2—H2O体系的不同龄期样品的Ca(OH)2质量分数的测定,研究了不同煤矸石—Ca(OH)2—H2O体系的火山灰反应程度.研究结果表明:在不掺激发剂时,火山灰反应消耗的Ca(OH)2量和体系的初始Ca(OH)2含量有关,存在一最佳的Ca(OH)2初始含量;掺入适量的Na2SO4可以使得体系的火山灰反应程度在较短龄期内得到显著的提高;在标准养护条件下,体系的火山灰反应程度稍高于水养护.

四元体系MgCl_2-MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O在25℃时的等温溶度

测定了四元体系MgCl2 _MgSO4 _CO(NH2 ) 2 _H2 O(不含硫酸盐脱水区 )在 2 5℃时的等温溶度及相应饱和溶液的密度值和折射率 .绘制了该体系的溶度图和性质图 .四元体系做出了 8支共饱线 ,3个四元无变点 .溶度图有 6个单饱和区 ,分别对应CO (NH2 ) 2 ,MgSO4 ·CO (NH2 ) 2 ·2H2 O ,MgCl2 · 4CO (NH2 ) 2 · 2H2 O ,MgCl2 ·CO (NH2 ) 2 · 4H2 O ,MgCl2 ·6H2 O和MgSO4 ·xH2 O(x =4 ,5 ,6,7) .