Li+,K+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O五元体系273K介稳相平衡研究

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采用等温蒸发法研究了五元体系Li+,K+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O及其部分四元子体系Li+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O、K+//CO32-,SO42-,B4O72- H2O和Li+,K+//CO32-,SO42--H2O 273K的介稳相平衡关系,测定了上述体系在273K条件下的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制了相应的介稳相图。研究发现该五元体系介稳平衡中有复盐K2SO4·Li2SO4生成,其介稳相图中有4个共饱点,9条单变度曲线,6个结晶区,平衡固相分别为LiBO2·8H2O,K2B4O7·4H2O,K2CO3·3/2H2O,K2SO4,Li2SO4·H2O,Li2CO3,复盐K2SO4·Li2SO4。简单四元子体系Li+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O,有1个共饱点,3条单变度曲线,平衡固相为LiBO2·8H2O,Li2SO4·H2O,Li2CO3,相图中LiBO2·8H2O结晶区最大,Li2SO4·H2O结晶区最小。简单四元子体系K+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O属于简单共饱型,有1个共饱点,3条单变度曲线,平衡固相有K2CO3·3/2H2O,K2SO4,K2B4O7·4H2O,其结晶区K2B4O7·4H2O最大,K2CO3·3/2H2O结晶区最小。交互四元子体系Li+,K+//CO32-,SO42--H2O有复盐K2SO4·Li2SO4生成,介稳相图中有3个共饱点,7条单变度曲线,平衡固相有K2CO3·3/2H2O,Li2CO3,K2SO4,Li2SO4·H2O,复盐K2SO4·Li2SO4,其中K2CO3·3/2H2O的结晶区最小,结晶区最大的是Li2CO3。用273K时四元体系的介稳平衡溶解度数据,采用多元线性回归的方法拟合了Pitzer方程273K五元体系Li+,K+//CO32-,SO42-,B4O72--H2O所涉及的单盐参数和混合离子作用参数;计算出了273K时各盐的溶解平衡常数,运用Pitzer方程对该五元体系的介稳相平衡进行了理论模拟,并对预测结果进行了分析和讨论。
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