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相似文献
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1.
采用物种分布图与核磁共振实验研究了五硼酸钾溶液中含硼物种的类型、含量和溶液浓度间关系。研究表明五硼酸钾在稀溶液(0.05 mol/kg(H2O))中几乎全部水解,主要物种为B(OH)3和B(OH)-4;在较浓溶液(0.20 mol/kg(H2O))中主要物种为B(OH)3和B3O3(OH)-4,而B5O6(OH)-4和[B4O5(OH)2-4]的含量较小。核磁共振实验研究给出了B(OH)-4、B3O3(OH)-4和B5O6(OH)-4的生成常数K1、K3,、K5,研究得出B5O6(OH)-4含量很少的原因是其解聚为其它类型硼酸根离子。外加离子促进五硼酸根离子的生成,而高温条件促进B5O6(OH)-4发生解聚反应。  相似文献   

2.
魏凤单  周桓  郝晴  赵鋆  阎波 《盐湖研究》2022,30(4):1-14
硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl2、MgSO4的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO2)2作为硼源,借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)为检测手段,定量研究Mg(BO2)2在MgSO4-H2O、MgSO4-MgCl2-H2O体系中水解硼物种转化规律。结果表明:(1)Mg(BO2)2在MgSO4溶液中的水解固相为MgB2O(OH)6、MgB4O7·9H2O和Mg(OH)2;在MgSO4-MgCl2-H2O溶液中水解固相为Mg2B6O11·15H2O、MgB4O7·9H2O、Mg2Cl(OH)3·4H2O。(2)Mg(BO2)2在MgSO4溶液中水解,液相硼物种主要有B3O3(OH)-4、B3O3(OH)52-、B(OH)-4、B4O5(OH)42-、H3BO3,其分布受MgSO4浓度影响很大,MgSO4浓度从0增加至饱和,B3O3(OH)-4始终占总硼量的50.07%以上,B3O3(OH)52-占液相总硼从4.77%上升至37.16%为第2化学物种。(3)在MgSO4-MgCl2-H2O溶液中,硼物种的主要形态有B3O3(OH)-4、B3O3(OH)52-、B(OH)-4,其分布 随[Cl22-]/([Cl22-]+[SO42-])变化很大,在MgCl2和MgSO4的共饱溶液中,分别占液相总硼量的58.91%,14.62%和12.81%。(4)液相硼物种之间平衡关系的活度商lnQ,不仅与溶液pH、水活度有关,还与MgSO4、MgCl2摩尔浓度呈二元线性关系,这样就可将硼在H3BO3-NaOH体系物种分布关系的lnQ扩展到 (MgSO4,MgCl2,MgSO4-MgCl2)水溶液的多元体系。由此获得硼物种的量化关系,可为推算硼在水盐体系的物种分布,进而计算含硼电解质溶液热力学性质提供依据。  相似文献   

3.
基于密度泛函理论,采用ωB97XD方法和6-311++G(d,p)基组,系统研究了[K(H2O)n]+,[NO3(H2O)n]-和KNO3(H2O)n水合团簇的结构和性质;并结合经典分子动力学、OPLS-AA全原子力场以及SPC/E水模型模拟了不同水盐比(WSR) KNO3溶液,目的在于深入理解KNO3溶液中K+和 NO-3的微观水合结构,以及K+-NO-3离子间缔合作用特征。研究发现,对于KNO3(H2O)n (n=6,8,10和12)水合团簇,K+第一水合层稳定结构为四、五和六水合结构,其中五水合结构最稳定。K+和NO-3主要以溶剂共享离子对形式存在。随着团簇尺寸减小,直接接触离子对(CIP)物种出现。同时,分子动力学模拟证实KNO3溶液中形成了直接接触K+-NO-3离子对,且随着溶液浓度增加,CIP物种形成需越过更大能垒。以上结果表明在KNO3稀溶液中主要存在物种为水合K+和NO-3,随浓度增大,单齿直接接触离子对(MCIP)逐渐出现。在高浓溶液或过饱和溶液中,K+-NO-3离子缔合主要以单齿CIP和少量双齿CIP结构存在。  相似文献   

4.
内蒙古西部地区盐湖水化学特征   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文
2008年9~10月和2009年9月对内蒙古西部地区14个盐湖进行了考察、采样和分析。研究发现,本区盐湖卤水主要离子含量顺序为Na+>Cl->SO2-4>Mg2+>K+,次要离子为Ca2+ >HCO-3>CO2-3,微量元素为B2O3>Br->Li+。Na+的分布特征为东部高,北部中等,西南部偏低;而Cl-为东高西低;K+大致为南高北低;Mg2+为中部高,西部低,北部与南部中等。SO2-4、 Ca2+和CO2-3的区域分布特征均不明显;微量元素Li+ 、Br-、B2O3含量虽局部(两大沙漠连接带)有所富集,但绝对含量不高。对天然盐湖和人工采盐池的卤水进行了对比。采盐池中卤水因为蒸发强烈,离子浓度显著高于天然盐湖。分析天然盐湖与采盐池卤水离子浓度的变化规律发现,卤水蒸发初期Na+、Cl-、SO2-4离子浓度随矿化度的升高而增大,Ca2+离子浓度明显下降,卤水蒸发后期Mg2+、K+大量富集,整个卤水蒸发过程中微量元素Li+与B2O3浓度一直随矿化度的升高而增大。这些结果对内蒙古西部盐湖的研究与开发都具有积极意义。  相似文献   

5.
四苯硼钠—季铵盐质量滴定法分析钾含量研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文
依据四苯硼钠—季铵盐容量法滴定K+离子的原理,采用质量滴定法,考察了滴定速度、松节油加入量对四苯硼钠与季铵盐反应的影响及共存离子(包括Li+、Mg2+、Ca2+、SO2-4、B4O2-7、CO2-3)对K+含量测定结果的影响。当测定K+离子含量在5～15 mg范围内,松节油最佳加入量为25滴,分析误差< 0.3%。  相似文献   

6.
The present work are extract cesium (Cs+) and rubidium (Rb+) from the salt lake brine containing the potassium (K+) and magnesium (Mg2+) after concentrated through evaporation. It has excellent effect of extraction that 4-sec-butyl-2-(α-methylbenzyl) phenol (t-BAMBP) was diluted in the Sulfonated Kerosene (SK). The infrared spectrum studies indicate that polymerize to form the dimer in the t-BAMBP when Cs+ or Rb+ were extracted. The effect of K+ and Mg2+, t-BAMBP concentration, the volume ratio of organic phase to aqueous phase (O/A) and the alkalinity(pH) of aqueous phase were investigated. The K+ and Mg2+ should be eliminated through precipitation before extraction and separation Cs+ and Rb+. The experimental brine was extracted of optimum conditions were using 0.8 mol/L t-BAMBP in SK, the pH exceed 13, and O/A of 1:1 for 2 min contact time under room temperature. The optimal extraction yields of Cs+ and Rb+ up to 100% and 85.8%, and 8.76% K+ was co-extracted. Further work target to increase theSextractionSyield and selectivity ofSRb+, and realize the efficient seperation of Cs+ and Rb+ products .  相似文献   

7.
结合密度泛函理论,运用B3LYP/aug-cc-pVDZ方法对[Li(H2O)n]+(n=1~10)水合团簇的结构进行了研究。研究结果表明,在气相和液相中,四配位结构的[Li(H2O)n]+水合团簇比其五配位的异构体稳定,即在水溶液中Li+易形成四配位的四面体结构。随着同时水分子数的增加,Li-O键长增大,Li+上的电荷密度减小。但是当水分子数大于4时,Li-O键长和Li+上的电荷密度变化很小。[Li(H2O)n]+水合团簇中每个水分子的结合能计算结果表明,7个水分子已足以形成Li+的近似饱和水合层。另外红外光谱显示[Li(H2O)n]+水合团簇中O-H伸缩振动随着水分子数的增加发生蓝移,而~3 600 cm-1和~3 500 cm-1处的吸收峰是第二水合层与第一水合层、第三水合层和第二水合层的水分子形成氢键引起的。  相似文献   

8.
在Pitzer电解质溶液理论的基础上采用两种模型计算了KCl-K2SO4-KBO2-H2O体系及其子体系的溶解度。模型I假设溶液中只有一种硼物种B(OH)4-,模型II假设溶液中有4种硼物种,分别对应于B(OH)3、B(OH)4-、B3O3(OH)4-和B4O5(OH)42-。模型I与模型II的溶解度计算结果接近,且与实验值吻合较好。采用模型II计算了上述体系溶液中的硼物种和OH-的浓度。各硼物种的浓度主要受溶液中总硼浓度的影响,而很少受KCl和K2SO4的影响。计算结果说明在计算偏硼酸钾溶液体系溶解度时,可近似认为溶液中硼物种只有B(OH)4-。模型II可用于计算含偏硼酸钾体系的pH值。本文的计算结果可为复杂偏硼酸钾体系模型的构建提供理论基础。  相似文献   

9.
锂云母、铯榴石等矿物的硫酸盐焙烧浸出,是从中提取锂铷铯钾等碱金属元素的重要步骤,所得硫酸盐浸出液可近似看作Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+ // SO42--H2O六元水盐体系;其在浓缩过程呈现复杂的成盐特征,增加了各碱金属元素分离提取的难度,研究其相关水盐体系相图和相平衡性质对理解浸出液中碱金属的分离具有重要的理论指导意义。本文采用Pitzer-Simonson-Clegg超额Gibbs自由能方程和具有内在热力学一致性的CALPHAD方法,构建了Na+,K+,Rb+,Cs+//SO42--H2O五元体系的多温固液相平衡热力学模型。借助该模型:1)实现了对Na2SO4+Rb2SO4+H2O、Na2SO4+Cs2SO4+H2O和K2SO4+Cs2SO4+H2O三元体系的多温溶解度等温线的准确描述,并进一步构建了这些体系在240.15~380.15 K温度范围内的多温相图;2)实现了对K2SO4+Rb2SO4+H2O和Rb2SO4+Cs2SO4+H2O体系中存在的固溶体相—水溶液平衡关系的准确描述,确认了(K,Rb)2SO4连续固溶体、以及(Rb,Cs)2SO4(α)和(Rb,Cs)2SO4(β)间断固溶体存在的合理性;3)预测了上述五元体系中所包含的全部4个四元子体系(Na2SO4+ K2SO4+ Rb2SO4+H2O、Na2SO4 + K2SO4+Cs2SO4+ H2O、Na2SO4+ Rb2SO4+Cs2SO4 + H2O和K2SO4+Rb2SO4+Cs2SO4+ H2O)的相图,明确了四元相图中固溶体的类型及形成区域。然而,模型预测结果与现有四元体系实验数据间存在普遍的不一致性,尤其是固溶体形成区域,但模型预测结果从非实验角度给出了重要参考,对现有实验提出了挑战,未来对这些体系开展更为精细的实验研究非常必要。  相似文献   

10.
Li+,Na+,K+/Cl-,SO2-4-H2O五元体系相图对于硫酸钠亚型富锂卤水分离提取锂盐、锂辉石加工利用和锂盐产品的开发利用工艺制定都有指导作用。20世纪50年代曾有人研究过这一体系25 ℃时的相图,限于当时的科研水平,液相组成确定不准确,对平衡固相的判断,后来诸多研究结果证明也有错误。50多年来再没有人研究这一五元体系相图。利用我们提出的Li+,Na+,K+/Cl-,SO2-4-H2O六元体系热力学模型,对该五元体系的平衡溶液组成和正确的平衡固相进行理论预测,给出了该体系的完整相图。结合硫酸锂混盐分离、加工实例阐述了该五元体系相图的应用。  相似文献   

11.
Boron resources are abundant in the Da Qaidam Salt Lake of the Qaidamu basin in China,which has generated significant attention due to the presence of polyborate species in brine from this lake. In this study,Raman spectroscopy was used to investigate the existing form of boron in brine during evaporation. MgO·2 B_2 O_3-H_2 O,MgO·2 B_2 O_3-MgCl_2-H_2 O,and MgO·2 B_2 O_3-MgSO_4~-H_2 O solutions were also studied to determine the influence of boron concentration,pH,and electrolytes on the borate speciation from brine. The mononborates B( OH)_3 and B( OH)_4~-were found to be the only forms present in natural salt lake brine. Brine evaporation promoted the formation of the polyborate anions B_3 O_3( OH)_4~-,B_5 O_6( OH)_4~-,and B_6 O_7( OH)_6~(2-)and also promoted the disappearance of the B( OH)_4~-ion from brine at boron concentrations of more than 11 g/L B_2 O_3. The pentaborate ion B_5 O_6( OH)_4~-was sensitive to the solution pH and appeared only at p H values less than 8. 0. Meanwhile,the hexaborate ion B_6 O_7( OH)_6~(2-)was observed to be more dependent on the electrolyte magnesium chloride due to its special properties,such as promoting boron accumulation,lowering solution pH,and also its strong affinity for water molecules,which were all beneficial for the polymerization of borate ions in brine. Interaction mechanisms between polyborate anions during evaporation are also proposed herein. ake; evaporation; polyborate species; interaction mechanism.  相似文献   

12.
五硼酸钾水溶液的差示FT-IR和Raman光谱研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文
研究了KB5O8·4H2O水溶液20℃时的差示FT-IR光谱和Raman光谱,对振动频率进行了归属。探讨了KB5O8·4H2O水溶液中硼氧配阴离子的存在形式(主要是B(OH)3、[B3O3(OH)4]-和[B5O6(OH)4]-)和相互作用。  相似文献   

13.
用等压法研究了LiCl-Li2 B4O7-H2 O体系离子强度范围为 0 1 5 3 0～ 3 0 75 8mol kg-1不同质量摩尔浓度分数的等压平衡浓度 ,水活度 ;计算了LiCl和Li2 B4O7,混合盐溶液的饱和蒸汽压 ,渗透系数等热力学性质。以总硼浓度 0 0 8mol·kg-1为界 ,把所有混合盐的实验数据分为高浓度和低浓度两部分 ,按照不同的物种生成转化反应 ,考虑溶液中H3 BO3 和硼氧配阴离子B(OH) 4 -,B3 O3 (OH) 4 -和B4O5(OH) 4 2 -的存在形式。由实验数据用最小二乘法和迭代法求取了LiB(OH) 4 离子对的缔合平衡常数Km1,B3 O3 ,(OH) 4 离子的生成转化反应的化学计量平衡常数Km2 ,以及Pitzer模型的离子相互作用参数。用该模型计算的渗透系数值与实验结果取得合理的一致。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具有重要意义  相似文献   

14.
对三元体系K+,Mg2+/B4O2-7-H2O25℃的溶解度进行了研究,该体系属简单共饱型,两段溶解度曲线对应于体系的两种原始组分K2B4O7·4H2O、MgB4O7·9H2O的结晶区,共饱点组成为K2B4O713 96%,MgB4O70 53%。  相似文献   

15.
用动力学方法对标题体系过饱和溶液的结晶过程进行了研究,MgO:B_2O_3(mol比)为1:2、1:5和1:7时的结晶固相分别为多水硼镁石、三方硼镁石和硼酸,与MgCl_2浓度为28％时的结果对比表明,MgCl_2浓度越低,该四元体系溶液过饱和度越小,因此,液固相关系也变得比较简单,在本文研究的浓度条件下出现了多水硼镁石固相,而MgCl_2浓度为28％时却没有,拟合出结晶动力学方程,对结晶机制进行了探讨。  相似文献   

16.
本文研究了温度、盐效应、晶体用量和搅拌速度对氯柱硼镁石在水中溶解过程及相转化的影响。实验结果表明,该复盐属不同步溶解,先溶脱MgCl·6H_2O,生成中间产物MgO·B_2O_3·4H_2O,随后发生相转化和结晶过程。最终产物在10—50℃时是多水硼镁石,在60℃时是柱硼镁石。提出了相转化机理,计算了溶解度、溶解热等热力学函数。  相似文献   

17.
用连续滴定量热法测定了四元体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—LiCl—H_2O及其次级体系Li_2B_4O_7—Li_2SO_4—H_2O和Li_2B_4O_7—LiCl—H_2O 298.15K时的稀释热,并结合Debye-Hückel热焓极限公式研究了该体系的平均表观摩尔热焓。  相似文献   

18.
Experimental studies on the solubility,density,refractive index,and pH value in the aqueous system containing potassium,magnesium,and borate at 308. 15 K were determined with the method of isothermal dissolution equilibrium. Based on the experimental results,the diagrams of solubility,density,refractive index,and pH value in this system were plotted. We found that there were one eutectic point and two crystallization regions corresponding to the large area of inderite( L + Mg_2 B_6 O_(11)·15 H_2 O) and the relatively small area of potassium borate tetrahydrate( L + K_2 B_4 O_7·4 H_2 O),respectively. Neither double salt nor solid solution was found in this system. The physicochemical properties( density,refractive index,and pH value) in solution at 308. 15 K changed regularly with increasing potassium borate concentration. The calculated values of density and refractive index using empirical equations of the aqueous system were in good agreement with the experimental values.  相似文献   

19.
人工模拟合成B_2O_3/MgO=3的过饱和氯化镁溶液,分别在20～60℃恒温条件下,在密封、无外界扰动条件下进行水合六硼酸镁盐结晶动力学实验测定。最后分离固相,经处理后,用化学分析和物理分析法进行物相鉴定。采用计算机对实验数据进行处理,给出相应的结晶动力学方程。根据硼在水盐溶液中是以多粒子形式共存这一结论,提出不同水合六硼酸镁盐的结晶反应机制。  相似文献   

20.
Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O溶解及相转化过程的研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文
利用IR光谱和Raman光谱等实验手段,对25℃时Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O的溶解及相转化过程进行了初步探索,结果表明,Rb2Ca[B4O5(OH)4]2·8H2O溶于水后,硼在溶液中主要以B(OH)3和[B(OH)4]-的形式存在,残留固相由开始的无定形水合三硼酸钙,最终部分转变为Ca2[B3O3(OH)5]2·8H2O晶体。  相似文献   

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