K+,Rb+,Mg2+--Cl-,borate-H2O五元體系及其子體系348K相平衡研究.pdf

1、平落海相沉積深層地下鹵水富含鉀、銣、硼等資源，該資源的合理開發(fā)與綜合利用對四川經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。水鹽體系相平衡是鹵水資源綜合利用不可缺少的基礎(chǔ)性研究工作。本論文針對平落地下鹵水組成特點(diǎn)，采用等溫蒸發(fā)法開展了三元體系RbCl+MgCl2+H2O以及四元體系K+，Rb+，Mg2+//Cl--H2O348 K介穩(wěn)相平衡研究;采用等溫溶解法開展了五元體系K+，Rb+，Mg2+//Cl-，borate-H2O及2個(gè)四元子體系Rb+，M

2、g2+//Cl-，borate-H2O、K+，Rb+，Mg2+//Cl--H2O和1個(gè)三元子體系MgCl2+MgB4O7+ H2O348 K穩(wěn)定相平衡研究。測定了上述體系348 K時(shí)各組分溶解度和平衡溶液物化性質(zhì)（密度、折光率）。繪制了三元體系相圖、密度-組成圖以及折光率-組成圖;四元及五元體系空間立體圖、簡化干基圖、水含量圖、密度-組成圖以及折光率-組成圖。
　　三元體系MgCl2+MgB4O7+ H2O348 K時(shí)為簡單三元體

3、系，其穩(wěn)定相圖由1個(gè)共飽點(diǎn)、2條溶解度單變量曲線和2個(gè)結(jié)晶區(qū)組成。MgCl2·6H2O的結(jié)晶區(qū)小于MgB4O7·9H2O的結(jié)晶區(qū);MgCl2·6H2O對MgB4O7·9H2O有較強(qiáng)的鹽溶作用。
　　三元體系RbCl+MgCl2+H2O348 K介穩(wěn)相關(guān)系研究中，有復(fù)鹽銣光鹵石(RbCl·MgCl2·6H2O)生成，為復(fù)雜三元體系。其介穩(wěn)相圖包含2個(gè)共飽點(diǎn)、3條等溫蒸發(fā)曲線和3個(gè)結(jié)晶區(qū)。3個(gè)結(jié)晶區(qū)分別為RbCl、MgCl2·6H2O

4、和RbCl·MgCl2·6H2O的結(jié)晶區(qū)，其中復(fù)鹽RbCl·MgCl2·6H2O結(jié)晶區(qū)最大，MgCl2·6H2O的結(jié)晶區(qū)最小，表明在該三元體系中MgCl2·6H2O的溶解度最大，RbCl·MgCl2·6H2O的溶解度最小。
　　四元體系K+，Rb+，Mg2+//Cl--H2O348 K穩(wěn)定和介穩(wěn)相關(guān)系研究中，均有復(fù)鹽鉀光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)、銣光鹵石(RbCl·MgCl2·6H2O)以及固溶體(K，Rb)Cl生成，

5、屬復(fù)雜四元體系。348 K下，該體系介穩(wěn)和穩(wěn)定相圖均由4個(gè)共飽點(diǎn)、9條單變量曲線和6個(gè)結(jié)晶區(qū)組成。對比該體系348 K下穩(wěn)定相圖與介穩(wěn)相圖發(fā)現(xiàn)，各鹽結(jié)晶形式未發(fā)生改變，介穩(wěn)相圖中，RbCl和(K，Rb)Cl的結(jié)晶區(qū)減小，KCl的結(jié)晶區(qū)明顯增大，其它鹽的結(jié)晶區(qū)變化不明顯。對比該體系348 K與323 K介穩(wěn)相圖發(fā)現(xiàn)，不同溫度條件下，各鹽結(jié)晶形式未發(fā)生改變，隨著溫度升高，固溶體(K，Rb)Cl區(qū)減小，單鹽KCl、RbCl、MgCl2·6H2

6、O以及復(fù)鹽KCl·MgCl2·6H2O、RbCl· MgCl2·6H2O區(qū)增大。結(jié)合以上兩個(gè)對比結(jié)果可看出，在蒸發(fā)過程中，高溫有利于KCl鹽的析出。
　　交互四元體系Rb+，Mg2+//Cl-，borate-H2O348 K穩(wěn)定相關(guān)系研究中，有復(fù)鹽銣光鹵石(RbCl·MgCl2·6H2O)生成，屬復(fù)雜四元體系。該體系穩(wěn)定相圖由5個(gè)結(jié)晶區(qū)、7條單變量曲線和3個(gè)共飽點(diǎn)組成。5個(gè)結(jié)晶相區(qū)分別為單鹽RbB5O8·4H2O、MgB4O7·9

7、H2O、MgCl2·6H2O、RbCl以及復(fù)鹽RbCl·MgCl2·6H2O的結(jié)晶區(qū)，其中MgCl2·6H2O的結(jié)晶區(qū)最小，對應(yīng)的溶解度最大，RbB5O8·4H2O的結(jié)晶區(qū)最大，對應(yīng)的的溶解度最小。
　　交互五元體系K+，Rb+，Mg2+//Cl-，borate-H2O348 K穩(wěn)定相關(guān)系研究中，有復(fù)鹽鉀光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)、銣光鹵石(RbCl·MgCl2·6H2O)以及固溶體(K，Rb)Cl生成，屬復(fù)雜五元體系

8、。平衡固相鹽中，硼酸鹽的結(jié)晶形式與其在四元以及三元子體系中的存在形式相同，分別為四聚結(jié)構(gòu)K2B4O7·4H2O、MgB4O7·9H2O和五聚結(jié)構(gòu)RbB5O8·4H2O。該五元體系KCl飽和的投影圖含有2個(gè)共飽點(diǎn)、5條單變量曲線和4個(gè)結(jié)晶相區(qū)。4個(gè)結(jié)晶區(qū)分別對應(yīng)單鹽K2B4O7·4H2O、MgB4O7·9H2O、復(fù)鹽鉀光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)以及固溶體(K，Rb)Cl，其中，固溶體(K，Rb)Cl的結(jié)晶區(qū)最大，復(fù)鹽KCl·M