含锂油田卤水体系多温热力学性质的研究

摘要

我国有丰富的锂资源，有效地开发和利用对提高我国锂工业在世界上的竞争力具有重要意义，因而获取水盐体系的热力学性质则是盐湖提锂技术至关重要的基础。 本论文采用等温溶解法主要研究了（LiCl-NaCl-CaCl2-H2O）288.15与308.15K时四元体系的相平衡，测定了上述体系中平衡溶液的溶解度及物化性质。依据实验数据，绘制了四元体系的干基图、水图、物化性质组成图（密度-组成图，折光率-组成图）。并采用等压法测定了（LiBr-H2O）、(SrBr2-H2O)和（LiBr-SrBr2-H2O）体系的等压平衡浓度计算了渗透系数及饱和蒸汽压并绘制了该体系渗透系数和饱和蒸汽压随离子强度的变化规律图。 四元体系(LiCl-NaCl-CaCl2-H2O)288.15K相图，具有2个零变量点NaCl+CaCl2·6H2O+CaCl2·LiCl·5H2O和NaCl+LiCl·H2O+CaCl2·LiCl·5H2O，5条单变量溶解度曲线和4个单盐结晶区(LiCl·H2O、NaCl、CaCl2·6H2O、CaCl2·LiCl·5H2O)。该体系平衡液相物化性质随溶液中CaCl2浓度的增大呈现有规律的变化。 四元体系(LiCl-NaCl-CaCl2-H2O)308.15K相图，具有2个零变量点，5条溶解度曲线和4个单盐结晶区(LiCl·H2O、NaCl、CaCl2·4H2O、CaCl2·LiCl·5H2O)。288.15与308.15K相关系研究结果可知在288.15K时CaCl2的存在形式为:CaCl2·6H2O而308.15K为:CaCl2·4H2O。 采用等压法首次测定了288.15K下（LiBr-H2O）、（SrBr2-H2O）和(LiBr-SrBr2-H2O)体系在0～12.8mol/kg、0～4mol/kg和0.5231～12.1004mol/kg的等压渗透系数，并发现渗透系数及饱和蒸汽压随离子强度的呈现规律性的变化。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1立题依据

1．2锂资源概述

1．3盐湖开发利用进展

1．4本论文相关体系研究现状

1．4．1等温溶解法研究现状

1．4．2等温蒸发法的研究现状

1．4．3等压法研究现状

1．5课题来源

2四元体系(LiCl-NaCl-CaCl2-H2O)288．15 K相平衡研究

2．1．1仪器设备

2．1．2实验试剂

2．2实验方法

2．2．1相平衡实验研究方法

2．2．2液相组成化学分析方法

2．2．3固相鉴定方法

2．2．4溶液物化性质测定方法

2．3四元体系288．15 K相关系及溶液物化性质研究

2．4四元体系288．15 K溶解度研究

2．5四元体系288．15 K平衡溶液物化性质研究

2．6本章小结

3四元体系(LiCl-NaCl-CaCl2-H2O)308．15 K相平衡研究

3．1四元体系308．15 K相关系及溶液物化性质研究

3．2四元体系308．15 K溶解度研究

3．3四元体系308．15 K平衡溶液物化性质研究

3．4．1四元体系288．15和308．15 K溶解度对比研究

3．4．2四元体系288．15和308．15 K平衡溶液物化性质对比研究

3．5本章小结

4三元体系(LiBr-SrBr2-H2O)288．15 K等压法研究

4．1等压法的原理

4．2等压装置及其改进

4．2．1等压杯的改进

4．2．2缩短平衡时间

4．2．3平衡条件的维持

4．3实验部分

4．3．1试剂与溶液

4．3．2实验仪器

4．4实验方法和步骤

4．5三元体系(LiBr-SrBr2-H2O)等压法研究

4．5．1等压设备和参考溶液可靠性检验

4．5．2等压平衡浓度与水活度

4．5．3渗透系数与离子强度的关系

4．5．4平衡气相饱和蒸气压的计算

4．6本章小结

5结论

5．1研究内容

5．2创新之处

5．3不足之处

6展望

参考文献

8攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢

附录