【摘 要】
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基于水盐体系相图,针对青海盐湖资源开发中,复杂卤水系统所呈现的复杂相平衡问题,在国家自然基金项目和联合基金的支持下,对盐湖涉及到相关体系进行了研究。本研究以电解质NRTL热力学模型为基础,确定模型到的液相特征参数以及固相热力学常数,从而构建水盐体系全温热力学模型。通过该综合热力学模型可以计算溶液物理化学性质,预测全温相图及拓扑结构等。本研究的体系为Li+,K+,Na+,Mg2+//SO42--H2
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基于水盐体系相图,针对青海盐湖资源开发中,复杂卤水系统所呈现的复杂相平衡问题,在国家自然基金项目和联合基金的支持下,对盐湖涉及到相关体系进行了研究。本研究以电解质NRTL热力学模型为基础,确定模型到的液相特征参数以及固相热力学常数,从而构建水盐体系全温热力学模型。通过该综合热力学模型可以计算溶液物理化学性质,预测全温相图及拓扑结构等。本研究的体系为Li+,K+,Na+,Mg2+//SO42--H2O体系及相关子体系。（1）液相特征参数的确定。对于二元体系,需要确定四个二元体系的8个盐对-水交互作用参数。通过饱和蒸气压、比热、冰点等文献数据进行回归优化。对于四个三元体系Li2SO4+Na2SO4+H2O、Li2SO4+K2SO4+H2O、Li2SO4+Mg SO4+H2O、Na2SO4+K2SO4+H2O涉及到的八个盐对-盐对交互作用参数,可以利用三元体系的全温溶解度实验数据回归优化得到。（2）固相热力学常数。通过二元体系溶解度数据回归优化得到15个固相热力学常数,通过三元体系溶解度数据回归优化5个复盐的热力学常数,总共获得20个固相热力学常数。（3）基于模型确定的参数进行了二元体系的物性计算和获得了全温溶解度曲线。得到了三元体系最低共溶点到高温范围的全部零变量点和共饱线,进而获得全温完整相图以及完整的相图拓扑结构,四元体系的实现了多温相图的计算。全温范围完整相图得到了可视化表达。结果表明,模型计算值和文献报道的数据其吻合性较好,说明本研究建立的热力学模型能够对于全温范围物性进行计算以及全温范围完整相图计算。（4）通过相图实验,获得了Li2SO4+Na2SO4+H2O三元体系部分两盐共饱的零变量点的实验数据,并与模型计算值进行了验证比较。结果表明,该热力学模型具有良好的重现性和预测性。
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