【摘 要】
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四川盆地地下卤水是富锂、钾、锶的液态矿产资源,开展四川盆地地下卤水中盐类随温度等因素的溶解、结晶相平衡规律的研究,对于液态矿产资源的开发利用是十分必要的。针对四川盆地地下卤水组成开展了四元体系Li+,K+,Sr2+(Mg2+)//Cl––H2O及部分子体系的多温相平衡研究。采用等温溶解平衡法对如下体系开展了相应温度条件下的相关系研究:三元体系Li+,Sr2+//Cl––H2O（288 K）和Li+
【基金项目】
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国家自然科学基金（No:41873071,41373062）；
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四川盆地地下卤水是富锂、钾、锶的液态矿产资源,开展四川盆地地下卤水中盐类随温度等因素的溶解、结晶相平衡规律的研究,对于液态矿产资源的开发利用是十分必要的。针对四川盆地地下卤水组成开展了四元体系Li+,K+,Sr2+(Mg2+)//Cl––H2O及部分子体系的多温相平衡研究。采用等温溶解平衡法对如下体系开展了相应温度条件下的相关系研究:三元体系Li+,Sr2+//Cl––H2O（288 K）和Li+,K+//Cl––H2O（333 K）;四元体系Li+,K+,Sr2+//Cl––H2O（273 K,288 K和323 K）、Mg2+,Sr2+//Cl––H2O（288 K）和Li+,K+,Mg2+//Cl––H2O（308 K）。通过对以上四元、三元水-盐体系相平衡研究获得了各个体系的溶解度数据,并对共饱点处的平衡固相进行X-ray射线粉晶衍射以确定其固相组成,得到X射线粉晶衍射图谱,然后根据所得实验数据绘制了相应的平衡相图和水含量图。在288 K温度条件下,三元体系Li+,Sr2+//Cl––H2O的相图中存在两个共饱点、三条单变量曲线和三个结晶相区,其结晶区分别对应Li Cl·2H2O、Sr Cl2·2H2O和Sr Cl2·6H2O。三元体系Li+,K+//Cl––H2O在333 K时的平衡相图中存在一个共饱点、两条平衡溶解度曲线和两个结晶区,其结晶区分别对应Li Cl·H2O和KCl。在273 K、288 K和323 K温度条件下,四元体系Li+,K+,Sr2+//Cl––H2O属于水合物I型,均没有复盐和固溶体生成。在273 K和288 K时该四元体系中氯化锂均以二水化合物的形式存在,相图都由两个共饱点、五条等温解度曲线和四个结晶区组成,四个结晶区分别为:Li Cl·2H2O、KCl、Sr Cl2·2H2O、Sr Cl2·6H2O。在323 K时该四元体系中由于受温度升高影响,相图中新增了Sr Cl2·H2O相区,所以平衡相图中存在三个共饱点,七条平衡溶解度曲线,五个结晶区,其结晶区分别对应Li Cl·H2O、KCl、Sr Cl2·H2O、Sr Cl2·2H2O和Sr Cl2·6H2O。在288 K温度条件下,四元体系K+,Mg2+,Sr2+//Cl––H2O生成了复盐KCl·Mg Cl2·6H2O,平衡相图由两个共饱点、五条平衡溶解度曲线和四个结晶区构成,结晶区分别对应Mg Cl2·6H2O、KCl·Mg Cl2·6H2O、Sr Cl2·6H2O和KCl。在308 K温度条件下,四元体系Li+,K+,Mg2+//Cl––H2O属于复杂体系,相图中有KCl·Mg Cl2·6H2O和Li Cl·Mg Cl2·7H2O两种复盐生成,平衡相图中存在三个共饱点、七条平衡溶解度曲线和五个结晶区,其结晶区分别对应Li Cl·H2O、Li Cl·Mg Cl2·7H2O、KCl·Mg Cl2·6H2O、Mg Cl2·6H2O和KCl。通过对以上水-盐体系的多温相平衡研究,获得的实验结果可以对四川盆地地下卤水矿产资源开发利用提供有关体系的基础相平衡数据的支撑。
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