含锂、硼水盐体系Li2SO4-Li2B4O7-H2O不同温度下热力学性质的等压研究

来源 :中国科学院研究生院(青海盐湖研究所) | 被引量 : 3次 | 上传用户:yangyinxia_email
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本论文利用改进的等压设备和实验方法测定了273.15K下纯盐水溶液Li2SO4和Li2B4O7(离子强度范围分别为0.6063~1.7640mol·kg-1,0.1069~0.6478mol·kg-1)以及298.15K下纯盐水溶液Li2SO4和Li2B4O7(离子强度范围分别为0.3577~5.6378mol·kg-1,0.1747~2.4497mol·kg-1)和Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系混合盐水溶液(离子强度范围为0.2394~5.5399mol·kg-1)的等压平衡浓度和水活度。在不同温度下该体系均用NaCl作等压参考溶液。本文计算了不同温度下该纯盐体系和混合盐体系的渗透系数和饱和蒸汽压,并将298.15K下的纯盐溶液渗透系数的实验值与文献值进行比较,取得了相一致的结果;揭示了不同温度下渗透系数和饱和蒸汽压随离子强度及Li2B4O7质量摩尔浓度分数yb的变化规律;本文用Zdanovskii规则修正式和扩展式关联了298.15K下该混合盐体系的等压平衡浓度之间的关系,计算结果表明用这两个方程可以描述该体系在全浓度范围内的等压平衡浓度间的关系。根据改进的Pitzer渗透系数方程,以Li2B4O7化学计量形式作为溶液中硼酸盐的存在形式,取本实验和文献数据,用多元线性回归的方法拟合求取了Pitzer不同温度下的纯盐和混合离子作用参数,估算了Pitzer方程的计算值和实验值的偏差,说明Pitzer离子相互作用模型能够较好的描述273.15K下Li2SO4-H2O、Li2B4O7-H2O纯盐体系和298.15K下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学性质。本文以化学计量形式计算获得的Pitzer离子相互作用参数,计算了273.15K下Li2SO4、Li2B4O7在纯盐体系和298.15K下Li2SO4、Li2B4O7在Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系中的平均活度系数,揭示了Li2SO4、Li2B4O7的平均活度系数随离子强度及不同yb值的变化规律。本文提供了非常缺乏的273.15K下Li2SO4、Li2B4O7的纯盐和298.15K下的Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学基础数据。对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发利用具有重要的意义。
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