基于Pitzer模型预测Na-K-Ca-Mg-Cl-H_(2)O溶液的密度

作     者：路淼 李东东 李武 董亚萍 胡斌 LU Miao;LI Dongdong;LI Wu;DONG Yaping;HU Bin

作者机构：中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室/青海省盐湖资源化学重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2021年第28卷第6期

页      面：179-186页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 081803[工学-地质工程] 0709[理学-地质学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0602805) 中国科学院国际伙伴计划项目(122363KYSB20190033) 

主　　题：密度 天然水 KCl CaCl_(2) Pitzer离子相互作用模型 

摘      要：天然水体系的体积性质与压力、温度、组成的相关性(PVTx性质)研究在地球化学、盐湖化工等领域有广泛的应用。密度是卤水最基本的体积性质,不仅可以通过实验测定,还可以用理论模型进行预测。建立富钾卤水密度与组成、温度的关联模型有助于认识钾在复杂卤水中的富集、迁移规律。为了构建基于Pitzer离子相互作用模型的卤水密度预测方法,本文用高精度振荡管密度计测定了常压下KCl、CaCl_(2)纯盐溶液以及最高离子强度为11.8 mol·kg^(-1)的混合溶液在283~323 K下的密度,用所测得的密度通过Pitzer离子相互作用模型拟合得到多温下Pitzer单电解质参数和Pitzer混合参数。用Pitzer模型参数计算了Na-K-Ca-Mg-Cl-H_(2)O体系293~313 K的密度,计算密度值与实验值的相对偏差在±0.25%以内,计算的结果整体上要优于文献值,文献在计算中均未考虑Pitzer混合参数项。结果表明,K、Ca、Cl离子间的相互作用对于Na-K-Ca-Mg-Cl-H_(2)O溶液的密度有显著的影响,本文获得的Pitzer参数反映了这些离子间的相互作用,可用于计算含有K、Ca、Cl离子的复杂卤水密度的预测。