Na_2SO_4·10H_2O复合相变储冷体系的热力学性质

目的　研究制备相变温度在 5～ 1 0℃之间的新型空调储冷材料 .方法　测定以Na2 SO4· 1 0 H2 O为主要成分的低共熔混合体系的相变温度随组成变化的关系 ,确定适宜配方 .研究抑制过冷和相分层现象的方法 .结果　由质量分数为 80 %的 Na2 SO4· 1 0 H2 O、2 %～ 8%的 KCl、5 %～ 1 0 %NH4Cl和 1 %～ 5 %( NH4) 2 SO4组成的低共熔水合盐体系的相变温度降至 9～ 1 0℃ .结论　加入无机盐 KCl,NH4Cl,( NH4) 2 SO4或 Na Cl可降低 Na2 SO4.1 0 H2 O的相变温度 .加入成核剂和增稠剂是解决过冷和相分层的有效方法 .     

KVO3-NaVO3-CO(NH2)2-H2O体系298 K相关系实验研究

钒在土壤溶液中的溶解性能要受共存离子种类及含量的影响.作者采用等温溶解平衡法研究了KVO3-NaVO3-CO(NH2)2-H2O四元体系298 K时的溶解度相关系,考察了钾、钠、脲素等共存离子或盐类同偏钒酸根离子的相互作用.该四元体系298 K时的溶解度等温图含有3个相区、3条单变量线和1个无变量点.无变量点的平衡固相盐为KVO3 NaVO3 CO(NH2)2;体系中没有复盐或固溶体形成,3个结晶相区分别为盐KVO3,NaVO3和CO(NH2)2的结晶区,其中KVO3的结晶区最大,表明钾离子的存在不利于土壤中钒的溶解.体系共存盐间存在盐析作用.     

无机盐对pH振荡行为的影响

以BrO-3-SO2-3-Fe(CN)4-6(BSF)体系为pH振荡反应的模型体系,研究KCl、NH4Cl及AlCl3等典型无机盐的引入对pH振荡行为的影响。结果表明:pH振幅和周期皆随着引入无机盐的浓度的增加而线性减小;中性盐KCl对pH振荡行为的影响皆归因于原盐效应,弱酸盐NH4Cl对pH振荡行为的影响归因于原盐效应和酸性作用,而对pH振荡行为影响最为显著的弱酸盐AlCl3则还有一定的缓冲作用。研究显示,通过改变引入无机盐的种类和浓度可以不同程度地减小pH振荡的振幅和周期。     

NaCl-NH4Cl-H2O三元水盐体系在高原大气压下的相平衡研究

通过湿渣法测定了水中NH4Cl和NaCl的溶解度数据,同时研究了三元水盐体系NaCl-NH4Cl-H2O在25℃时的固液相平衡关系。采用Pitzer模型计算了该三元水盐体系相平衡溶解度,比较了计算值和实验值,结果基本吻合。并从定量的角度描述了θNaNH4和ΨNaNH4Cl各以±10%变动时,对体系溶解度的影响。     

深井卤水主微量元素提取与综合利用技术

该课题根据我国深井卤水的资源特征,选择四川邛崃平落海相沉积深井富钾卤水和湖北江陵凹陷深井富钾卤水2个目标区开展研究。两个目标区域2013年度的主要进展如下:(1)研究进展及主要认识:1)平落卤水工作区。1含铷体系介稳相关系研究:开展了含铷体系Li Cl+KCl+Rb Cl+Mg Cl2+H2O及其子体系多温介稳相关系研究,获取了钾、铷的氯化物等盐在复杂共存体系中各盐的析盐规律及析盐相区。研究结果表明:随着研究温度的升高,固溶体[(K,Rb)Cl]结晶相区减小,有利于纯盐KCl、Rb Cl的提取。2以t-BAMBP为萃取剂的铷钾萃取工艺实验:实验进行了二甲苯+t-BAMBP萃取体系的优选,反萃可获得Rb含量为99.7%的富集液;以D80为稀释剂,考察萃取条件,分两段萃取,反萃可获得Rb含量97%的富集液;将D80和二甲苯按1∶1比例混合后作为t-BAMBP萃取体系的稀释剂,经4级萃取、6级水洗、2级反萃,可得到Rb Cl含量为99.2%的富集液。3氯化铷溶解性能及结晶动力学研究:实验测定了303.15K至343.15K温度范围内氯化铷在甲酸、冰乙酸、正丙醇和乙二醇溶液中的溶解度,拟合出对应的溶解度公式。测定了333.15~353 K下氯化铷在水溶液中的溶解度和介稳区宽度;以粒数衡算方程为基础,实验获得了氯化铷晶体的粒数密度分布数据,采用最小二乘法非线性回归出成核速率方程以及生长速率方程。4平落卤水萃取提硼试验:2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和CHCl3组成的萃取体系对平落卤水中硼具有较好的萃取效率,在优化的实验条件下,经一级萃取,二级反萃取,硼的回收率可达90.60%。2)江陵卤水工作区:1空气吹出法提取碘溴:碘吹出率在97%以上,吸收率在80%以上;溴吹出率在96%以上,吸收率在88%以上。2芒硝沉淀除钙:芒硝沉淀钙中硫酸钠加入量应为所需理论量的90%~100%,加入方式为一次性加完近饱和硫酸钠溶液,钙沉淀率达到85%以上。3钾钠二次分离试验:KCl含量97%以上,达到了工业氯化钾国家标准优级品的指标要求。氯化钾平均收率为31.06%,氯化钠的平均收率为51.93%。4铷铯提取试验:以磺化煤油为稀释剂,适宜的铷萃取条件为t-BAMBP浓度0.7~1 mol/L、相比O/A=2-3、料液碱度0.4~0.6 mol/L,萃取时间3 min。研究成果具体体现:发表学术论文14篇,其中SCI源刊6篇,EI收录5篇;申请国家发明专利2项;培养博士研究生1名、硕士研究生15名;参加国际学术交流2人次。     

45 ℃ Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系相平衡研究

利用湿固相法研究了Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系在45℃时的固液相平衡关系。采用等温法测定了该体系的溶解度数据,并绘制了相图。结果表明,该体系在45℃时的相图存在5个区域,即纯Na2SO4的结晶区、Na2SO4和复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O和MgSO4.7H2O的结晶区、MgSO4.7H2O的结晶区。     

K2CO3-KCl-K2B4O7-H2O四元体系298 K介稳相平衡的实验研究

采用等温蒸发法研究了K2CO3-KCl-K2B4O7-H2O四元体系298 K介稳平衡相关系,并测定了该体系达介稳平衡时液相的密度、折光率和pH值等物化性质.根据实验数据,绘制了该体系298 K的介稳相图及物化性质-组成图.结果表明:该四元体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成;其溶解度等温图含有一个共饱点、三条单变量曲线和3个结晶相区.3个结晶相区分别对应于K2B4O7·4H2O,K2CO3·3/2 H2O和KCl.共饱点的平衡液相组成为w(K2CO3)=51.57%,w(KCl)=1.09%,w(K2B4O7)=1.29%,所对应的平衡固相为K2CO3·3/2 H2O KCl K2B4O7·4H2O.     

盐离子对魔芋多糖-蛋白复配体系凝胶特性及色泽的影响

研究了5种盐离子及不同质量分数的Na Cl、KCl、Zn Cl2对魔芋多糖、κ-卡拉胶与大豆分离蛋白复配体系凝胶强度、弹性、咀嚼性、黏性及色泽的影响.结果表明,盐离子有利于增强复配体系凝胶强度,增强效果由大到小顺序为K+、Ca2+、Zn2+、Na+、Mg2+,但盐离子降低了凝胶的弹性、咀嚼性、黏度和透明度,Mg2+对凝胶的弹性、咀嚼性影响最大,而Zn2+对黏度和透明度影响最大;与Na Cl、Zn Cl2相比,KCl对凝胶的弹性、咀嚼性、黏度和色泽变化影响最小,KCl质量分数为0.25%~0.50%时,凝胶强度较优,咀嚼性、黏度和色泽也较为稳定.     

非水条件下有机碱分解氯化铵回收氨的工艺

采用有机碱在非水条件下将纯碱工业副产的NH4Cl分解为NH3和HCl,研究了在异丙醇溶剂中三辛胺(TOA)分解NH4Cl释放NH3的工艺,考察了反应温度、N2流量、TOA与NH4Cl摩尔比、异丙醇与TOA摩尔比、反应时间等对NH4Cl分解反应的影响。结果表明:NH4Cl处理量为0.1 mol时的最佳分解工艺条件为反应温度353 K、N2流量120 mL/min、TOA与NH4Cl摩尔比为1.4∶1、异丙醇与TOA摩尔比为7.1∶1、反应时间8.25 h。在最优条件下,NH3收率达到97%以上,且无废水排放。进一步探讨了极性溶剂下有机碱分解NH4Cl的反应机制,发现溶剂异丙醇中羟基与TOA中N原子上的孤对电子形成氢键,使TOA的碱性增强,与NH4Cl反应更容易释放出NH3。     

琼脂凝胶中氯化铵结晶生长的形态转化

为了在同一系统中通过改变外部条件得到目前所报道的一些典型的远离平衡态下的几种凝聚形态，研究了NH4Cl在琼脂凝胶中的枝晶生长，实现了在其生长过程中通过改变条件得到不同的形态变化．结果表明，NH4Cl起始质量分数对其结晶形态产生明显的影响，随着起始NH4Cl质量分数的减少，晶体生长形态的不规则程度增加，逐渐由枝晶过渡到密枝；在一定条件下，普通枝晶生长完成以后其生长形态转变为近来人们很感兴趣的曲折(zigzag)结构．产生这种形态转化的原因是琼脂中的NH4Cl结晶有分层生长的现象，随着琼脂凝胶水分的不断蒸发和琼脂表层的干燥和收缩，NH4Cl先在琼脂表层形成枝晶，然后过渡到在琼脂下面结晶成zigzag结构，在不同的结晶层面，生长的结晶体形态不一样．