Pitzer理论在变温高浓卤水体系地球化学平衡研究中的应用

在描述和计算多组分高浓电解质溶液化学平衡方面 ,Pitzer理论及其半经验方程体系是迄今为止最有成效的成果。后继研究者以Pitzer理论为基础 ,建立了较有代表性的HW模型、HMW模型以及SMW模型。针对察尔汗盐湖实际情况 ,作者选择SMW模型并自行开发出计算程序 ,通过溶解驱动开采固体钾矿的室内试验所用溶剂的化学平衡计算 ,分析了各溶剂的溶矿能力 ,提出溶剂中光卤石不饱和是其溶解固相钾矿的关键所在 。

Pitzer理论在高浓碱性体系电解质溶解度计算中的应用

将Pitzer理论HW公式应用于高浓碱性体系溶解度计算,认为Pitzer多元相互作用系数是离子强度的函数,对HW公式进行了修改,并对Na+f|| OH-,Cl-,SO42-H2O体系进行了相平衡实验研究．结合溶解平衡常数计算公式和HW公式,文中从实验值拟合出多元相互作用系数θ,(?)与离子强度的函数关系式,并将得到的函数关系式应用于文中研究体系溶解度计算,计算值与文献值平均误差为2．34％,最小误差为0.18％,说明修改的Pitzer方程适用于高浓碱性体系溶解度计算．扩大了Pitzer模型的应用范围．

Pitzer理论在反渗透优先吸附——孔流模型中的应用

在这篇文章中,已将 Pitzer 理论的渗透压公式成功地应用于优先吸附——孔流模型的基本迁移方程组,这实际上是一种对其渗透压计算方法的适宜改进。由纯水透过常数 A 及氯化钠溶质渗透参数(D_(AM)/kδ)规格化的几种醋酸纤维素膜对许多反渗透体系的分离率和产液率的计算工作也已在计算机上完成。计算值与实验结果非常吻合,这说明用 Pitzer 渗透系数公式表述基本迁移方程组中的渗透压是合理实用的。

Pitzer理论在CaSO_4-Ca(OH)_2-H_2O系硫酸根平衡浓度计算中的应用

利用Pitzer理论,通过C++语言编程,计算了不同pH条件下CaSO4-Ca(OH)2-H2O体系中硫酸根的平衡浓度,考察Na+对该体系硫酸根平衡浓度的影响。计算结果表明:当pH为3.0～10.0时,SO42-的平衡浓度最小,基本维持一恒定值0.0152mol/L,当pH高于12.0时,SO42-的平衡浓度显著增大,且体系中Na+存在时溶液中SO42-的平衡浓度增大,但SO42-平衡浓度的变化规律与无Na+时的变化规律基本一致。

Pitzer理论在高浓碱性NaOH-H_2O体系溶解度计算中的应用

将Pitzer理论应用于20℃—50℃NaOH-H2O体系溶解度计算,提出Pitzer模型中的经验常数a和b是温度的函数。从文献提供的该体系活度系数和渗透系数数据拟合出NaOH的Pitzer单盐参数β(0)、β(1)和CΦ、平衡常数与温度的函数关系式。用得到的这些参数计算20℃—50℃NaOH在水中的溶解度,平均误差为0.75%,最大误差为1.55%。说明得到的参数适用于高浓碱性单电解质体系溶解度计算,为高浓体系溶解度计算提供一种可行的方法,扩大了Pitzer理论的应用范围。

Pitzer理论在确定标准pH参考值中的应用

本文应用 Pitzer 电解质溶液理论,计算了多组分电解质溶液中的单个离子活度系数,用于计算0.05 mool·kg^(-1)邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液的 pH(RVS)值.

用Pitzer理论预测混合电解质溶液的偏摩尔体积

用Pitzer理论研究了混合电解质溶液的偏摩尔体积,建立了偏摩尔体积的预测方法,并利用所得电解质溶液的表观摩尔体积的Pitzer参数预测了HNO_3-UO_2(NO_3)_2-H_2O、KCl-Na_2SO_4-H_2O、NaCl-Na_2SO_4-H_2O、NaCl-CaCl_2-H_2O、KCl-CaCl_2-H_2O、KCl-MgCl_2-H_2O和KCl-NaBr-H_2O共7个系统4种类型的混合溶液的偏摩尔体积。

交互四元体系Na^+,K^+∥Br^-,SO_4^(2-)-H_2O 323K相平衡理论计算

应用323 K三元子体系的溶解度数据,采用多元线性回归方法拟合出该四元体系在323 K时的Pitzer方程的混合离子相互作用参数θ(Br-,SO24-),Ψ(Na+,Br-,SO24-),Ψ(K+,Br-,SO24-)(相关文献鲜有报道),在此基础上应用Pitzer方程对323 K四元体系Na+,K+∥Br-,SO24--H2O的溶解度数据进行理论计算,并用计算出的溶解度数据绘制出四元相图。计算结果表明,模拟计算值与实测值基本吻合,较好地验证了实验数据的准确性,同时也表明含有合理参数的Pitzer模型完全可以描述含Na+,K+∥Br-,SO24--H2O的体系。

K^+/Cl^-,CO_3^(2-),B_4O_7^(2-)-H_2O四元体系298K介稳溶解度的理论计算

利用298K时三元子体系的介稳相平衡溶解度,采用多元线性回归的方法拟合了Pitzer方程中所需盐的单盐参数及混合参数;并运用Pitzer方程对298K时四元体系K+/Cl-,CO32-,B4O72--H2O溶解度数据进行了理论计算。研究发现,模拟计算值与实测值基本吻合。

溶液理论在液-液萃取中的应用

本文对液—液萃取在工业上的应用领域、溶液理论在物理萃取和化学萃取中所能解决的问题作了简要的介绍,在此基础上,作者结合自己的科研工作,评述了Pitzer理论、Scatchard-Hildebrand理论、UNIFAC方程以及分布函数的阻尼振荡模型在萃取中的应用情况。

Na_2WO_4溶液的Pitzer参数及应用

利用Pitzer电解质溶液理论,回归25℃、252℃、301℃、352℃条件下Na2WO4和0~350℃范围内NaOH溶液的Pitzer参数。在不考虑混合电解质相互作用系数的情况下,利用所计算的Pitzer参数及文献测得的NaOH分解白钨矿的反应平衡浓度,用插值法计算了70℃下不同浓度NaOH（0.69~3.15 mol.L-1）分解白钨的热力学平衡常数（均为14.4×104-左右）,证实计算所得Na2WO4和NaOH溶液的Pitzer参数是可信的。由此可见,利用Na2WO4和NaOH的Pitzer参数可对Na2WO4和NaOH溶液体系的热力学性质进行预测。

察尔汗盐湖低品位固体钾矿液化开采的现场试验研究探讨

青海察尔汗干盐湖赋存有大量的低品位固体钾盐,最佳的开采方法应是使用低钾的溶剂去溶解盐层中的固体钾盐,使固相钾转化为液相钾,然后将富钾卤水抽取到盐田。作者在察尔汗盐湖别勒滩区段1km2的研究区上,通过100天的溶解驱动野外试验,获得大量的水动力和水化学数据,在此基础上,分析研究注入的卤水溶剂在溶解驱动过程中,水动力场和水化学场的变化,并应用Pitzer理论计算了代表性样品中含钾矿物的活度积,以评价溶矿效果。研究表明,涩聂湖湖水作为溶解驱动的溶剂,溶解钾矿物效果明显,值得进一步开展工程化研究。

KCl-NH_4Cl-H_2O三元水盐体系溶解度的研究

本文对含固溶体的KCl-NH4Cl-H2O三元体系进行了溶解度测定,将Pitzer电解质溶液理论模型用于含有固溶体的电解质体系,并进行了溶解度计算。计算结果与试验值值相吻合,该模型的应用将会越来越广。

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+).

用氟化钾水溶液从制药废液中回收吡啶

研究了普通精馏与加盐分相技术在回收吡啶中的应用。测定了吡啶 水 氟化钾体系在25℃时的液液相平衡数据,采用Pitzer理论和UNIQUAC方程对相平衡数据进行了理论计算,结果表明计算值与实验值符合良好。采用氟化钾水溶液回收吡啶,当60%氟化钾浓溶液与50%吡啶/50%水的物料的质量比为2.0时,有机相中吡啶的纯度可达到92.60%(质量分数),水相中氟化钾稀溶液经蒸发回收后循环使用不影响分离性能。该工艺的开发成功为制药行业从制药废液中回收吡啶开辟了一条新途径。

蒸发岩成因的物理化学研究

海水体系相平衡的研究是蒸发岩矿床成因研究的物理化学基础。本文简要回顾了我国在这方面的研究成果，包括对黄海海水、南海海水的等温蒸发实验，对潜江凹陷蒸发岩形成机理的研究，对蒸发岩变质作用的研究，对杂卤石形成条件的研究以及Ｋ、Ｎａ、Ｍｇ／Ｃｌ－Ｈ＿２Ｏ四元体系多温计算系统的研制等等。这些工作都是以物理化学理论和实验为基础，探讨蒸发岩矿床的形成及演化机理。文中还介绍了近年来由著名物理化学家Ｋ．Ｓ．Ｐｉｔｚｅｒ提出的多组分电解质溶液理论，并简要介绍了Ｐｉｔｚｅｒ理论在海水体系相平衡研究中的应用。

稀散金属化合物水溶液热力学研究 I．HCI＋GaCI3＋H2O体系

在HCI＋GaCI3＋H2O体系中，恒定五个总离子强度I＝0．4，0．6，0．8，1．0，1．5mol/kg，控制混合电解质中氯化镓离子强度分数YB＝0．0，0．1，0．3，0．5，0．7，并在278．15－318．15K范围内测定了五个温度无液接电池：Pt│H2（101.325kPa)│HCI（mA），GaCI3(mB),H2O│AgCI│Ag的电动势。根据150个实验点的电动势数据，确定了HCI的活度系数及其随氯化镓浓度变化规律，结果发现HCI活度系数遵守Harned规则。同时本文在Pitzer电解质溶液理论基础上提出了一个确定氯化镓的Pitzer参数和活度系数的方法，指出了氯化镓在这个混合电解质溶液中遵守扩展的Harned规则。

钒液流电池电解液的热力学研究进展

钒液流电池作为可以规模化储能的一种二次电池越来越受到人们的重视,和其它类型的化学电池不同,其电解液不仅是离子导体,也是实现能量存储的电活性物质,是钒电池的核心。为了提高钒电池储能系统的性能并使之稳定运行,必须深刻认识钒电解液的热力学性质及变化规律。溶液热力学的研究可以提供如离子的存在形式、离子的活度及活度系数、不同形式离子对的解离常数等信息。这些热力学基础数据在设计电池和提升其性能方面都有着重要意义。本文对钒液流电池电解液热力学性质的研究进行了综述,重点介绍了量热法、密度法、电导法等在钒溶液研究中的应用,还介绍了Pitzer电解质溶液理论应用于钒溶液的研究情况,最后对热力学在钒液流电池电解液研究中的应用前景进行展望。

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.

Li^+、Na^+、~K+∥Cl^--H_2O体系盐类平衡液相组成的计算及其应用

基于电解质溶液理论列出了计算Li+、Na+、K+∥Cl- -H2 O四元体系溶解度的热力学平衡关系 ,在微机上研究了 2 5℃NaCl、KCl饱和溶液的组成 ,以等水线的形式反映其变化规律 ,绘制了带等水线的相图 ,并举例说明了计算结果在工艺计算上的应用。