Li<'+>，K<'+>//Cl<'->，CO<,3><'2->，B<,4>O<,7><'2->-H<,2>O五元体系298K介稳相平衡关系研究
针对西藏扎布耶盐湖卤水组成，采用等温蒸发方法和Pitzer电解质溶液理论分别从实验和理论模拟两个方面研究了文献中还未见报道的五元体系Li<'+>//CI<'->，CO<,3><'2->，B<,4>O<,7><,2->-H<,2>I 298 K介稳相平衡关系，测定了该五元体系及其子体系达介稳平衡时各组分的溶解度及相应平衡液相的密度、折光率、pH值等物化性质，绘制了Li<,2>CO<,3>饱和条件下该五元介稳体系的投影相图，绘制了四元、三元介稳子体系的溶解度等温图和液相物化性质一组成图。
上述五元体系及四元、三元子体系均属简单共饱和型，无复盐及固溶体形成。在含K<,2>CO<,3>的体系中发现K<,2>CO<,3>对其他盐具有强烈的盐析作用，对介稳平衡液相中物化性质影响很大，并使其液相呈碱性；在含LiCl的体系中发现LiCl对其他盐也具有强烈的盐析作用，对介稳平衡液相物化性质的影响亦很大，并使液相呈酸性。
五元体系Li<'+>，K<'+>//Cl<'->，CO<,3><'2->，B<,4>O<,7><'2->-H<,2>O 298 K介稳相图由五个相区(Li<,2>CO<,3>饱和存在)、七条单变度线和三个零变度点组成。五个相区分别是下列盐的结晶区：一水氯化锂、氯化钾、碳酸钾石(K<,2>CO<,3>'3/2H<,2>O)、五水硼酸锂、四水硼酸钾。硼酸锂的结晶区最大，硼酸钾和氯化钾的结晶区较大，碳酸钾石、一水氯化锂的结晶区较小。与该体系对应的稳定相图比较，碳酸钾石、一水氯化锂、氯化钾、硼酸钾与平衡相图中结晶形式一致，而硼酸锂由五水硼酸锂代替了三水硼酸锂。在介稳相图中，硼酸钾结晶区明显扩大，硼酸锂结晶区明显缩小，氯化钾结晶区有所扩大，碳酸钾石、一水氯化锂相区大小基本不变。这对于从盐湖卤水中提取Li、K、B具有重要意义。
基于298 K时三元体系介稳溶解度数据，运用Pitzer方程，采用多元线性回归的方法拟合了298 K时该五元体系所涉及的Pitzer单盐参数及混合离子作用参数；计算出了298 K时各盐的介稳溶解平衡常数；用Pitzer方程对四元及五元介稳体系相平衡进行了理论模拟，即：通过Pitzer理论建立起一个三元(四元)非线性方程组，方程的未知数即离子的质量摩尔浓度，采用无约束最优化计算方法中的改进单纯形方法，用MATLAB(Fortran)编程求解三元(四元)非线性方程组。模拟计算值与实测值基本吻合。
盐湖;介稳相平衡;Pitzer方程;溶解度;电解质溶液;五元介稳体系
成都理工大学
博士
地球化学
殷辉安
2006
中文
TD425
104
2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）