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Na~+，Mg~（2+），K~+//SO_4~（2-），B_4O_7~（2-）-H_2O五元体系288K相平衡研究

作　者: 彭江
导　师: 桑世华
学　校: 成都理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 水盐体系相平衡硫酸盐硼酸盐溶解度
分类号: O642.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

采用等温溶解平衡法研究了288K时Na⁺，Mg²⁺，K⁺//SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O五元体系，四个四元子体系Na₂B₄O₇-MgB₄O₇-K₂B₄O₇-H₂O、Na⁺，K⁺//SO₄^2-，B₄O₇O^2--H₂O、Na⁺，Mg²⁺+//SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O、Mg²⁺，K⁺／／SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O以及一个三元子体系Na₂B₄O₇-MgB₄O₇-H₂O的相平衡关系，测定出各体系在288K时平衡液相的溶解度和密度。依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相，分别绘制了交互五元体系的干盐图（MgB₄O₇·9H₂O饱和），水图，镁图，简单四元子体系的干盐图和水图、交互四元子体系的干盐图和水图，三元子体系相图以及各体系的密度-组成图。研究发现：三元体系Na₂B₄O₇-MgB₄O₇-H₂O在288K时的相平衡实验中无复盐亦无固溶体的形成，属于简单共饱和体系，相图中有1个共饱点、2条单变量曲线、2个固相结晶区，对应的平衡固相分别为Na₂B₄O₇·10H₂O和MgB₄O₇·9H₂O；简单四元体系Na₂B₄O₇-MgB₄O₇-K₂B₄O₇-H₂O在288K时相图属于简单共饱和型，有1个共饱点、3条单变量曲线，有3个固相结晶区，对应的平衡固相分别为Na₂B₄O₇·10H₂O，MgB₄O₇·9H₂O和K₂B₄O₇·4H₂O；交互四元体系Na⁺，K⁺／／SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O 288K时的相平衡实验中，有复盐Na₂SO₄·3K₂SO₄生成，平衡相图中有3个共饱点，7条单变量曲线，5个固相结晶区，对应的平衡固相分别为Na₂B₄O₇·10H₂O，K₂B₄O₇·4H₂O，Na₂SO₄·10H₂O，K₂SO₄和Na₂SO₄·3K₂SO₄；交互四元体系Na⁺，Mg²⁺／／SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O 288K时的相平衡实验中，有复盐Na₂SO₄·MgSO₄·4H₂O生成，平衡相图中有3个共饱点，7条单变量曲线，5个结晶区，对应的平衡固相分别为Na₂B₄O₇·10H₂O，MgB₄O₇·9H₂O，Na₂SO₄·10H₂O，MgSO₄·7H₂O和Na₂SO₄·MgSO₄·4H₂O；交互四元体系Mg²⁺，K⁺//SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O 288K时的相平衡实验中，有复盐K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O生成，平衡相图中有3个共饱点，7条单变量曲线，5个固相结晶区，平衡固相分别为MgB₄O₇·9H₂O，MgSO₄·7H₂O，K₂B₄O₇·4H₂O，K₂SO₄，K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O。交互五元体系Na⁺，Mg²⁺，K⁺／／SO₄^2-，B₄O₇^2--H₂O 288K时的稳定相图中，有复盐Na₂SO₄·3K₂SO₄，Na₂SO₄·MgSO₄·4H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O生成，平衡相图中有7个共饱点，14条单变量曲线以及8个MgB₄O₇·9H₂O饱和的固相结晶区，对应的平衡固相分别为Na₂B4O₇·10H₂O，K₂B₄O₇·4H₂O，K₂SO₄，Na₂SO₄·10H₂O，MgSO₄·7H₂O，K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O，Na₂SO₄·MgSO₄·4H₂O和Na₂SO₄·3K₂SO₄。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章引言  10-22
  1.1 选题依据  10-12
  1.2 水盐体系相平衡实验研究现状  12-19
    1.2.1 水盐体系类型  12
    1.2.2 水盐体系稳定相平衡研究现状  12-13
    1.2.3 水盐体系介稳相平衡研究现状  13
    1.2.4 硼酸盐体系相平衡研究现状  13-15
    1.2.5 硫酸盐水盐体系研究现状  15-16
    1.2.6 含钾水盐体系研究现状  16
    1.2.7 硼镁酸盐合成及动力学研究现状  16-18
    1.2.8 理论相平衡研究现状  18-19
  1.3 Na~+,Mg~(2+),K~+//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O体系研究现状及研究内容  19-20
  1.4 论文工作中的预期研究成果  20-21
  1.5 项目及经费来源  21-22
第2章实验部分  22-24
  2.1 发实验试剂  22
  2.2 实验设备和仪器  22
  2.3 实验方法  22-23
  2.4 分析方法  23
  2.5 章氏硼镁石MgB_4O_7·9H_2O的实验室合成  23-24
第3章 Na_2B_4O_7-MgB_4O_7-H_2O三元体系288K时相平衡研究  24-27
  3.1 实验结果  24
  3.2 相图绘制与分析  24-26
  3.3 结果讨论  26-27
第4章四元子体系288K时相平衡研究  27-47
  4.1 简单四元体系Na_28_4O_7-MgB_4O_7-K_2B_4O_7-H_2O288K时相平衡研究  27-31
    4.1.1 实验结果  27
    4.1.2 相图绘制与分析  27-30
    4.1.3 结果讨论  30-31
  4.2 交互四元体系Na~+,K~+//SO_4~(2-),B_4~_7~(2-)-H_2O 288K时相平衡研究  31-35
    4.2.1 实验结果  31
    4.2.2 相图绘制与分析  31-35
    4.2.3 结果讨论  35
  4.3 Na~+,Mg~(2+)//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O四元体系288K时相平衡研究  35-40
    4.3.1 实验结果  35-37
    4.3.2 相图绘制与分析  37-40
    4.3.3 结果讨论  40
  4.4 四元体系K~+,Mg~(2+)//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 288K时相平衡研究  40-45
    4.4.1 实验结果  40-42
    4.4.2 相图绘制与分析  42-45
    4.4.3 结果讨论  45
  4.5 小结  45-47
第5章五元体系Na~+,Mg~(2+),K~+//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 288K时相平衡研究  47-56
  5.1 相平衡实验研究结果  47
  5.2 相图绘制与分析  47-54
  5.3 结果讨论  54
  5.4 小结  54-56
结论  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录A 固相的X射线-粉晶衍射图  63-67
附录B 攻读硕士研究生期间发表的学术论文  67

Na~+，Mg~（2+），K~+//SO_4~（2-），B_4O_7~（2-）-H_2O五元体系288K相平衡研究

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