三元体系Li2B4O7-Mg2B6O11-H2O在308.15 K时固液相平衡研究

摘要

青藏高原盐湖卤水提钠、钾后变为Li+,Mg2 +//Cl-,SO42-,borate-H2O五元体系,开展该体系及子体系相平衡研究对综合利用盐湖卤水意义重大.文中采用等温溶解平衡法,测定了三元子体系Li2B4O7-Mg2B6O11-H2O在308.15 K时稳定平衡的溶解度.由研究结果可知:该三元体系为水合物Ⅰ型,无复盐及固溶体形成;有1个共饱点E(Li2B4O7·3H2O+ Mg2B6O11·15H2O),液相组成(质量分数)为:Li2B4O73.73％,Mg2B6O110.04％,2条单变量曲线AE和BE,2个单盐结晶区对应的平衡固相为Li2B4O7.3H2O和Mg2B6O11·15H2O.随平衡液相中Li2B4 O7质量分数不断增大,Mg2B6O11的含量不断减小,表明Li2B4O7对Mg2B6O11有较强盐析作用.同时发现,章氏硼镁石(MgB4O7.9H2O)在308.15 K时不能稳定存在,易转化为多水硼镁石(Mg2B6O11·15H2O).平衡液相的密度、折光率、pH值均随液相中Li2B4O7质量分数的改变呈规律性变化.其中,密度和折光率随Li2B4O7质量分数的增大而增大,至共饱点E达到最大值.用经验公式对密度和折光率进行了关联,计算值和实验值吻合较好.