Na+,K+//Cl-,SO42-,B4O72--H2O五元体系相平衡研究

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采用等温溶解平衡法研究五元体系Na+,K+// Cl-,SO42-,B4O72--H2O在298K温度下的相平衡关系,并且研究了其在298K温度下四元子体系K2B4O7 - K2SO4 - KCl - H2O和Na2B4O7 - Na2SO4 - NaCl - H2O,以及四元交互体系Na+,K+//SO42-,B4O72--H2O在298K和323K温度下的相平衡关系。测定出各体系在其选定温度下的平衡液相溶解度和密度。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(NaCl饱和)、水图和钠图,四元子体系的干盐图和水图,以及各体系的密度-组成图。研究发现,简单四元体系K2B4O7 - K2SO4 - KCl - H2O在298K温度下,属于简单共饱和型,无复盐及固溶体生成,其等温溶解度图有三个相区,三条单变量曲线,一个四元共饱点。三个相区对应的平衡固相分别是:KCl ,K2B4O7·4H2O和K2SO4,由相图分析可知,由于同离子效应,KCl对于K2B4O7·4H2O和K2SO4有盐析作用。简单四元体系Na2B4O7 - Na2SO4 - NaCl - H2O在298K温度下,有两种单盐的水合盐(Na2B4O7·10H2O和Na2SO4·10H2O)生成。其等温溶解度图有四个相区,五条变量曲线,两个四元共饱点。四个相区对应的平衡固相分别是:Na2B4O7·10H2O,Na2SO4,Na2SO4·10H2O和NaCl。交互四元体系Na+,K+//SO42-,B4O72--H2O在298K温度下,有复盐Na2SO4·3K2SO4(Gla)生成。其等温平衡相图有五个相区,七条单变量曲线,三个四元共饱点。五个相区对应的平衡固相分别是:Na2B4O7·10H2O,K2B4O7·4H2O,Na2SO4·10H2O,K2SO4和Na2SO4·3K2SO4。交互四元体系Na+,K+//SO42-,B4O72--H2O在323K温度下,亦有复盐Na2SO4·3K2SO4(Gla)生成。其等温相图有五个相区,七条单变量曲线,三个四元共饱点。五个相区对应的平衡固相分别是:Na2B4O7·10H2O,K2B4O7·4H2O,Na2SO4,K2SO4和Na2SO4·3K2SO4。经过比较298K与323K两个不同温度下的同一体系对应的相图与溶解度数据发现:温度变化对于Na2B4O7·10H2O溶解度影响较大,而且温度升高对于Na2SO4的结晶水的消失有很积极的作用。交互五元体系Na+,K+// Cl-,SO42-,B4O72--H2O在298K温度下,有复盐Na2SO4·3K2SO4(Gla)生成。在饱和NaCl之后绘制简化干盐图中有四个五元共饱点,九条单变量曲线,六个相区,对应的平衡固相分别是:Na2SO4·10H2O,Na2B4O7·10H2O, Na2SO4·3K2SO4(Gla),K2SO4,K2B4O7·4H2O和KCl。
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