五元体系Na+//Cl-,Br-,SO42-,B4O72-H2O及含钾体系多温相平衡研究

摘要

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O在323K,348K时平衡液相的溶解度和密度，四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O在348K，373K以及K+//Cl-，Br-，SO42--H2O在348K时相平衡液相的溶解度和密度，三元体系K+//Cl-，Br-H2O在323K时相平衡液相的溶解度和密度以及固相组成。依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相，分别绘制了五元体和四元子体系的等温溶解度图和水图，三元体系的相图以及各体系的密度-组成图。
　　采用等温溶解平衡法测定了三元体系KCl-KBr-H2O323K时的相平衡数据，测定了平衡液相的溶解度和密度，依据湿渣法和X射线衍射相结合的方法对平衡固相组成做了分析。根据实验结果绘制了该三元体系在323K时的相图，研究表明:该三元体系相图属于完全互溶的固体溶液型相图，在323K的溶解度等温图中有1个固溶体结晶区K(Cl，Br)，1条单变量曲线。并简要讨论了密度变化规律。同时和已报道的该体系298K，313K和333K时的相平衡研究做了对比讨论。
　　采用等温溶解平衡法测定了简单四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O348K时的相平衡数据，根据实验结果绘制了四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O的相图，水图和密度图。研究结果表明:简单四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O在348K温度时的相平衡实验中无复盐亦无固溶体的形成，属于简单共饱和体系，相图中有一个四元共饱和点，三条单变量曲线，三个固相结晶区，对应的平衡固相为Na2B4O7·5H2O，NaCl和Na2SO4，由相图分析可知，NaCl对Na2B4O7和Na2SO4具有盐析作用。
　　采用等温溶解平衡法测定了简单四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O373K时的相平衡数据，根据实验结果绘制了四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O的相图，水图和密度图。研究结果表明:简单四元体系Na+//Cl-，SO42-，B4O72--H2O在373K温度时的相平衡实验中无复盐亦无固溶体的形成，属于简单共饱和体系，相图中有一个四元共饱和点，三条单变量曲线，三个固相结晶区，对应的平衡固相为Na2B4O7·5H2O，NaCl和Na2SO4，由相图分析可知，NaCl对Na2B4O7和Na2SO4具有盐析作用。
　　采用等温溶解平衡法测定了简单四元体系KCl-KBr-K2SO4-H2O在348K温度下的溶解度数据和密度。根据实验结果绘制了该体系的相图。研究结果表明:简单四元体系KCl-KBr-K2SO4-H2O在348K下，其等温溶解度图有一条单变量曲线，两个相区，其两个相区对应的平衡固相分别是:K(Cl，Br)和K2SO4，无四元共饱和点。同时有固溶体K(Cl，Br)形成，无复盐形成。由密度图分析可知，密度随着KBr的增加而逐渐增大，而随着KCl的增加而逐渐减小。
　　采用等温溶解平衡法测定了简单五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O在323K温度下的相平衡实验数据，根据实验结果绘制了五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O的相图，水图和密度图。研究结果表明:简单五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O在323K温度下，有固溶体Na(Cl，Br)形成，无复盐形成，其等温溶解度图有两个相区，一条单变量曲线。两个相区对应的平衡固相分别为:Na(Cl，Br)和Na2B4O7·10H2O。从相图分析可知，NaBr,NaCl对Na2SO4和Na2B4O7有盐析作用。
　　采用等温溶解平衡法测定了简单五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O在34BK温度下的相平衡实验数据，根据实验结果绘制了五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O的相图，水图和密度图。研究结果表明:简单五元体系Na+//Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O在348K温度下，有固溶体Na(Cl，Br)形成，无复盐形成，其等温溶解度图有两个相区，一条单变量曲线。两个相区对应的平衡固相分别为:Na(Cl，Br)和Na2B4O7·5H2O。从相图分析可知，NaBr，NaCl对Na2SO4和Na2B4O7有盐析作用。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 立题依据

1．2 水盐体系研究现状

1．2．1 水盐体系稳定相平衡研究现状

1．2．2 水盐体系介稳相平衡研究现状

1．2．3 硫酸盐水盐体系研究现状

1．2．4 硼酸盐水盐体系研究现状

1．2．5 含钾水盐体系研究现状

1．2．6 含溴体系研究及开发现状

1．2．7 含固溶体水盐体系研究现状

1．2．8 理论相平衡及相图研究现状

1．3 研究内容

1．4 研究经费来源

1．5 预期研究成果

第2章 实验部分

2．1 实验试剂

2．2 实验设备和仪器

2．3 实验方法

2．4 分析方法

第3章 三元体系323K时相平衡研究

3．1 三元体系KCl-KBr-H2O 323K相平衡研究

3．1．1 实验结果

3．1．2 相图绘制与分析

第4章 四元体系相平衡研究

4．1 简单四元体系NaCl-Na2SO4-Na2B4O7-H2O 348K相平衡研究

4．1．1 实验结果

4．1．2 相图的绘制

4．1．3 结果讨论

4．2 简单四元体系NaCl-Na2B4O7-Na2SO4-H2O 373K相平衡研究

4．2．1 实验结果

4．2．2 相图的绘制

4．2．3 结果讨论

4．3 简单四元体系KCl—KBr-K2SO4-H2O 348K相平衡研究

4．3．1 实验结果

4．3．2 相图的绘制

4．3．3 结果讨论

4．4 小结

第5章 五元体系Na+∥Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O 323K和348K相平衡研究

5．1 五元体系Na+∥Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O 323K相平衡研究

5．1．1 实验结果

5．1．2 相图绘制

5．1．3 结果分析

5．2 五元体系Na+∥Cl-，Br-，SO42-，B4O72--H2O 348K相平衡研究

5．2．1 实验结果

5．2．2 相图绘制

5．2．3 结果分析

5．3 五元体系小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

附录 部分固相的X射线-粉晶衍射图