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混合溶剂中电解质热力学性质的研究——Ⅰ.HCl(m)+DMSO(x)+H_2O(1-x)体系,25—45℃

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河南大学学报（自然科学版） 1990年第3期20卷 70-72页

作者：张锁江

本文测定了无液体接界电池(A)的电动势:Pt,H_2(1atm)(?)HCl(m)+DMSO(x)+H_2O(1-x)—AgC1—Ag(A),浓度分别恒定在x=0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.10,测量的温度范围为25～45℃,温度间隔为5℃。应用最小二乘法拟合求得E(?),进而求出... 详细信息

关键词：电解质混合溶剂热力学

离子液体中MgCl_2·6H_2O脱水及电沉积

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过程工程学报 2011年第2期11卷 209-214页

作者：马梅彦左勇张海朗蔡迎军张锁江江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

研究了MgCl2·6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能,结果表明,以Cl-为阴离子的离子液体对MgCl2·6H2O(包括无水MgCl2)的溶解性良好(溶解度20%～70%),溶于离子液体的MgCl2·6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于1×10-4(ω),满足熔盐电... 详细信息

研究了MgCl2·6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能,结果表明,以Cl-为阴离子的离子液体对MgCl2·6H2O(包括无水MgCl2)的溶解性良好(溶解度20%～70%),溶于离子液体的MgCl2·6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于1×10-4(ω),满足熔盐电解镁的要求.在此基础上,还研究了MgCl2-离子液体电解体系中阴极镁电沉积规律,通过循环伏安测试结合SEM-EDS分析手段考察了不同离子液体体系(包括二烷基咪唑离子液体、三烷基咪唑离子液体及季铵盐离子液体)的阴极极限、镁的沉积电位及可逆性,结果表明,金属镁可从MgCl2-离子液体电解体系沉积出来,但离子液体的阴极极限与镁离子的沉积电位较接近,且电沉积可逆性较差.

关键词：离子液体脱水电沉积镁六水合氯化镁无水氯化镁

盐酸从水到DMSO—EtOH—H_2O混合溶剂的迁移热力学函数

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河南师范大学学报（自然科学版） 1993年第1期21卷 33-37页

作者：张锁江杨发旺周西顺卢锦梭河南师范大学化学系

本文采用电动势法测定了无液体接界电池Pt,H_2(101.3KPa)|HCl(m),DMSO(x),EtOH(y),H_2O|AgCl-Ag的电动势。其中当DMSO的含量分别恒定在x=10.20%(wt)时,EtOH的含量分别取y=10、20、30%(wt),温度区间为298.15～318.15k;温度间隔为5K.根据实验测得的电动势,计算了迁移热力学函;发现当DMSO%(wt)恒定时,ΔG_t^0与EtOH%(wt)有线性关系,而ΔH_t^0和TAS_t^0随EtOH%(wt)的改变,都有最高点出现。并据此讨论了溶液的微观结构。

关键词：电解质溶液盐酸热力学函数迁移

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离子液体埃簇及绿色化学

离子液体埃簇及绿色化学

中国化学会第30届学术年会-第三十三分会：绿色化学

作者：张锁江中国科学院过程工程研究所多相复杂系统重点实验室北京市离子液体清洁过程重点实验室

近年来,离子液体作为一类新型介质获得了突飞猛进的发展,引起学术界和工业界的广泛重视。离子液体表现出多方面的特殊性质,如在化学反应中既可以作溶剂,又可以作催化剂;在溶解过程中,既可以溶解有机化合物,又可以溶解无机化合物;在分离... 详细信息

近年来,离子液体作为一类新型介质获得了突飞猛进的发展,引起学术界和工业界的广泛重视。离子液体表现出多方面的特殊性质,如在化学反应中既可以作溶剂,又可以作催化剂;在溶解过程中,既可以溶解有机化合物,又可以溶解无机化合物;在分离过程中,既可以分离中性分子,又可以分离金属离子。本质上,离子液体的特性源于体系内部的相互作用及特殊结构。研究表明,离子液体中往往存在离子团簇,而在催化反应及溶解过程中,真正起作用的是000?尺度范围的离子簇,我们将其定义为埃簇。在特定尺度上的离子簇对离子液体的反应、分离、电化学等过程存在明显的影响。埃簇的存在是离子液体的氢键、静电及疏水作用协同的结果。我们提出并构建了离子液体含氢键模型(Z-bond力场),将分子动力学与量化计算相结合,采用多种光谱表征技术,系统地研究了埃簇的形成及变化机理,认识到埃簇对离子液体催化反应、溶解分离及电化学等方面具有重要的影响。

关键词：离子液体埃簇反应分离

来源： cnki会议评论

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电导交流电桥的建立与考核

天然气化工—C1化学与化工 1993年第4期18卷 53-56页

作者：张锁江金银东韩世钧浙江大学化学系

建立了一套用于电解质溶液电导测量的交流平衡电桥。当被测阻值在100～11000Ω范围内时,其测量相对误差不超过0.05%。为检验该装置的可信度,作者对NaCl、KCl水溶液及甲醇溶液的电导进行了测量,实验值与文献值吻合较好,表明该装置具有良... 详细信息

建立了一套用于电解质溶液电导测量的交流平衡电桥。当被测阻值在100～11000Ω范围内时,其测量相对误差不超过0.05%。为检验该装置的可信度,作者对NaCl、KCl水溶液及甲醇溶液的电导进行了测量,实验值与文献值吻合较好,表明该装置具有良好的测试精度。

关键词：电解质溶液电导交流平衡电桥

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离子液体构效关系及应用

离子液体构效关系及应用

第十七届全国化学热力学和热分析学术会议

作者：张锁江中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室

化工过程通常需要介质（溶剂和催化剂）才能完成,因而介质创新是实现化工过程温和转化及分离的重要途径。作为一类新型介质,离子液体具有不易挥发、结构可调等优良性质,在反应分离方面展现了广阔的应用前景。而由于离子液体种类繁多,如... 详细信息

化工过程通常需要介质（溶剂和催化剂）才能完成,因而介质创新是实现化工过程温和转化及分离的重要途径。作为一类新型介质,离子液体具有不易挥发、结构可调等优良性质,在反应分离方面展现了广阔的应用前景。而由于离子液体种类繁多,如何筛选适合的离子液体成为挑战和难点,关键则是深入认识离子液体多尺度构效关系、建立准确的热力学模型。本工作围绕离子液体构效关系及应用开展如下研究:1)发现了离子液体中氢键与静电耦合形成的较强的Z-bond作用,其在几何结构、电子轨道作用及动力学、光谱吸收峰等方面呈现许多特征,存在较大的相互作用能,其A-H…B的角度在120-150°间,有更大的电荷从阴离子转移到阳离子（如0.247e的电荷从Cl-离子转移到[emim]+阳离子）,轨道呈现出典型的σ-型的重叠（图1）,由此揭示了离子液体特殊性质的本质原因,及其对离子液体体系热力学性质、催化反应及分离的调控机制;2)揭示了离子液体中存在纳微尺度上的团簇结构,采用分子模拟,获得了离子液体中团簇形成、解簇的动态过程,以及其他溶剂如水等,对离子液体团簇的影响规律;3)由于离子液体正负离子组成、静电氢键等性质,采用传统热力学模型进行性质预测时,误差大。根据离子液体的量子化学特征,提出了"离子片"划分新方法,建立了基于"离子片"的分子热力学模型,预测误差由传统基团贡献法的30%降至3%;4)研究了离子液体结构及物性对离子液体介质中传递规律的影响机制,发现了其不同于有机溶剂或水相的气泡行为、流体动力学及传递规律;5)提出基于分子层次的离子液体过程集成方法,为新工艺评价、开发和设计提供了科学支撑。基于对离子液体的特殊性质和其科学本质的认识,开发了温和节能新工艺（如乙二醇/碳酸酯、甲基丙烯酯甲酯等）,可再生资源循环利用（如角蛋白纺丝、PET降解）,低能耗气体分离技术（如CO2、NH3分离）,电化学过程（如新型电解液）等多项清洁技术,促进了离子液体清洁过程的研发及产业化进程。图1.[emim]Cl的Z-bond和轨道交互作用

关键词：离子液体构效关系 Z-键离子片热力学模型传递性质

来源： cnki会议评论

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环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

化工进展 2014年第7期33卷 1740-1747页

作者：成卫国孙剑张军平张锁江华炜中国科学院过程工程研究所北京100190 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司北京102500

乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,乙二醇工业涉及国民经济的多个领域,对支撑国民经济基础产业和战略新兴产业具有重大战略意义。本文简要阐述了环氧乙烷法生产乙二醇的技术进展,着重介绍了离子液体催化环氧乙烷生产乙二醇的创新工艺... 详细信息

乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,乙二醇工业涉及国民经济的多个领域,对支撑国民经济基础产业和战略新兴产业具有重大战略意义。本文简要阐述了环氧乙烷法生产乙二醇的技术进展,着重介绍了离子液体催化环氧乙烷生产乙二醇的创新工艺(ILC工艺)。该工艺是我国具有自主创新知识产权和自主运作权的乙二醇新技术,具有工艺简单、水比低、节能效果显著、原料适应性强、产品结构可调等优点,与现有乙二醇工业装置有良好相嵌性,推广应用前景广阔。甲醇制烯烃技术(MTO)的推广应用和多套EO/EG装置的投产使环氧乙烷的原料价格更加低廉,而且石化企业具有几十年大型装置的生产经验,因此,采用创新性技术以环氧乙烷为原料生产乙二醇的路线将在为今后较长的时期占主导地位。

关键词：乙二醇离子液体环氧乙烷技术创新

HCl－NaCl－DMS－OH_2O体系中HCl的活度系数

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高校化学工程学报 1996年第2期10卷 120-125页

作者：张锁江汪文川周西顺卢锦梭北京化工大学化工系河南师大化学系

采用电动势法测定了ＨＣｌ＋ＮａＣｌ＋ＤＭＳＯ＋Ｈ_２Ｏ体系在２９８．１５～３１８．１５Ｋ范围内，总离子强度分别恒定在Ｉ＝０．１，０．２，０．５ｍｏｌ·ｋｇ^（－１）情况下的ＨＣｌ的活度系数。应用最小二乘法拟合，表明ＨＣ... 详细信息

采用电动势法测定了ＨＣｌ＋ＮａＣｌ＋ＤＭＳＯ＋Ｈ_２Ｏ体系在２９８．１５～３１８．１５Ｋ范围内，总离子强度分别恒定在Ｉ＝０．１，０．２，０．５ｍｏｌ·ｋｇ^（－１）情况下的ＨＣｌ的活度系数。应用最小二乘法拟合，表明ＨＣｌ的活度系数遵守Ｈａｒｎｅｄ规则。从粒子间微观相互作用出发阐明了Ｈａｒｎｅｄ参数α_Ａ的物理意义，并给出了α_Ａ与温度和溶液离子强度之间的关系。

关键词：混合电解质盐酸活度系数电支势 Harned参数

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离子液体:从基础研究到工业应用

离子液体:从基础研究到工业应用