一种关于水盐体系固液平衡相图预测的新方法

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在相图拓扑性质分析的基础上,依据双K法提出了一种预测水盐体系相图的新方法,并以此预测了以下二至五元体系在298K下的溶解度和相图: 1.二元体系Na+/SO42-—-H2O、Na+/CO32-—H2O; 2.三元体系Na+,K+/CO32-—H2O,针对不同文献中该体系相图的差异,解释了Na2CO3·H2O相区存在的理由; 3.四元体系Na+,K+/Cl-,HCO3-—H2O、Na+,K+/HCO3-,S042-—H20、五元体系Na+,K+/Cl-,HC03’,S042·—--H2:O,这几个体系的实验和预测研究还未见报导; 4.五元体系 Na+,K+/Cl-,SO42-,CO3-(-2)—H2O,该体系的溶解度数据和9Na2S04.ZNa2CO-KCl的溶解平衡常数未见报导。 为了近似模拟自然条件或盐类化工的生产条件,提出了某相i不饱和条件下体系的溶解度的计算方法:1)将含固相i的固液平衡体系稀释至一定程度,并向其中加入足够量的除固相i以外的其它各种平衡固相,使体系能再次达到平衡,然后计算出此时的溶解度;2)控制某个离子的浓度,使得选定的某相i不饱和,由此也可以预测出相i不饱和下体系的溶解度。用前种方法计算了NaCI不饱和下的五元体系Na+,K+/Cl-,SO42-,CO3-(-2)—H2O在298K下的溶解度相图,与NaCI饱和时的相图作了比较,用后种方法计算了下列体系在不同条件下的溶解度:不同盐酸浓度下Li-Na-K-H-Cl-H2O体系的三元和四元子体系,不同Li+浓度下的Li+,X(Na+,K+,Mg2+/Cl--H20、Li+,Na(,K(/ClH2O、Li+,K,Mg,/Cl—H20,LiCl不饱和时不同Li+浓度下五元体系Li*,Na,K/Cl,CO32--H20。这两种方法可以推广到复杂的水盐体系在某几相不饱和条件下溶解度的计算。这些结果为自然界盐类矿物形成条件研究及盐化工生产提供确切详细的数据,对于卤水盐析分离特别是锂的提取具有实际意义。
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