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自然杂志 1987年第5期 329-334页

作者：张垂昌张少伟武汉钢铁学院

利用四元相图研究系统的高温行为时,一般是作出四元相图相应的锥形投影图,尔后采用图解测量法分析混合物随温度的相关系变化。本文拟以数学的分析方法建立相关系变化的定量计算公式。

关键词：方程四元相图液相量计算公式四面体多面体等温面共熔点坐标关系代入距离公式统计量初晶

以四元相图为指导原理的硫酸钾制备实验在本科实验教学中的开展和探索

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大学化学 2022年第5期37卷 37-43页

作者：彭扬超胡旺刘雨昂范勇朱万春宋志光马强郭玉鹏吉林大学国家级化学实验教学示范中心长春130012

二步法制备硫酸钾是规模化生产钾肥的重要方法之一,本实验以四元相图的基本知识为理论指导开展硫酸钾制备实验。本实验通过无机复分解反应合成产物,采用传统滴定法、分光光度法与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相结合的测试... 详细信息

二步法制备硫酸钾是规模化生产钾肥的重要方法之一,本实验以四元相图的基本知识为理论指导开展硫酸钾制备实验。本实验通过无机复分解反应合成产物,采用传统滴定法、分光光度法与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相结合的测试方法对产物中离子进行分析检测,可实现基础操作与基本理论的同步提升,传统分析与现代仪器分析的有机结合。本实验原料易得、操作简便、现象明显、绿色环保,并且可以模块化教学,可拆分成多个实验环节,以适合不同学时的实验教学要求。该实验的开展既能让学生认识到化学理论知识在社会生产中所起的重要作用,又能培养学生的基本操作能力,提高学生的实践创新能力。

关键词：二步法四元相图绿色化学模块化教学分组探究

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水-N-甲基吡咯烷酮-添加剂(小分子醇类)-聚醚砜四元体系相图计算

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华东理工大学学报（自然科学版） 2006年第3期32卷 245-248,258页

作者：魏永明许振良杨晓天华东理工大学化学工程研究所上海200237

计算了水-N-甲基吡咯烷酮-添加剂(小分子醇类)-聚醚砜四元体系相图,分析了小分子醇类添加剂对该四元体系相图及凝胶速度的影响。在成膜过程中,聚合物稀相中添加剂与溶剂的比例先增加后减小。这意味着铸膜液中小分子醇类与溶剂相比在成... 详细信息

计算了水-N-甲基吡咯烷酮-添加剂(小分子醇类)-聚醚砜四元体系相图,分析了小分子醇类添加剂对该四元体系相图及凝胶速度的影响。在成膜过程中,聚合物稀相中添加剂与溶剂的比例先增加后减小。这意味着铸膜液中小分子醇类与溶剂相比在成膜过程中被优先置换;铸膜液中乙醇越多,聚合物稀相中乙醇与溶剂的比例增加的幅度越大;铸膜液中添加剂越多,凝胶越快;小分子醇类添加剂提高凝胶速度的能力有如下顺序:正丙醇<乙醇<甲醇。

关键词：四元相图添加剂凝胶速度

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聚醚砜四元制膜液体系的相图计算

膜科学与技术 1997年第1期17卷 63-68页

作者：钟银屏赵长生欧阳庆乐以伦四川联合大学高材系

以Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论为基础，对ＰＥＳ－ＰＧ－ＮＭＰ－Ｈ２Ｏ（聚醚砜－丙二醇－Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮－水）四元制膜液体系的相图进行了计算．利用三元相图考察Ｈ２Ｏ和ＰＧ对液－液相分离的影响．在三元理论的基础上... 详细信息

以Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论为基础，对ＰＥＳ－ＰＧ－ＮＭＰ－Ｈ２Ｏ（聚醚砜－丙二醇－Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮－水）四元制膜液体系的相图进行了计算．利用三元相图考察Ｈ２Ｏ和ＰＧ对液－液相分离的影响．在三元理论的基础上提出了低分子量添加剂的四元改性Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论，并提出了一种获得四元相图的方法．利用四元相图能较好地描述四元体系，利用改性的四元理论。

关键词：相图计算分离四元相图聚醚砜风液液分离

多种聚铝形态中非共享羟（氧）配位点的确定及75℃硫酸聚铝体系四面体相图测绘

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多种聚铝形态中非共享羟（氧）配位点的确定及75℃硫酸聚铝体系四...

作者：张静内蒙古大学

学位级别：硕士

铝盐水解聚合形态的结构和演变规律既是地球化学中探索铝矿成因、环境化学中探寻铝迁移转化规律和水处理化学中探究铝系混凝剂作用机制的关键,也是生物化学中探求铝代谢病理和毒理的关键。但受水解方式、温度、压力、碱化度、溶液化学... 详细信息

铝盐水解聚合形态的结构和演变规律既是地球化学中探索铝矿成因、环境化学中探寻铝迁移转化规律和水处理化学中探究铝系混凝剂作用机制的关键,也是生物化学中探求铝代谢病理和毒理的关键。但受水解方式、温度、压力、碱化度、溶液化学组成等条件的影响,水溶液中Al离子水解聚合形态的结构和分布复杂多变,很难从中离析出单一形态的聚铝化合物并获知其确切结构,由于聚铝形态结构信息的严重短缺,其形成和演变机理迄今尚未达成共识。为能从多态并存的水解溶液中使某种聚铝形态以单相结晶的形式分离出来,本文通过在NaOH或KOH强制水解或Al粉自发水解的AlCl溶液中分别添加NaSO、Al(SO)、Na(2,6-NDS)和Na(2,7-NDS)(NDS代表萘二磺酸根)捕捉其中的聚铝形态,生长出5种聚铝化合物的单晶体。为能客观地确定其中包括所有H原子位置在内的聚铝形态的确切结构,本文采用100K低温条件与收集数十万个高分辨衍射数据等手段,成功地从差值Fourier图中找到了聚铝阳离子上全部H原子的客观位置,确定出其中非共享羟(氧)配位点的位置。为了探索加入的捕捉剂在水解溶液中发挥结晶作用的机制,提高捕捉效率实现控制合成,本文将文献中用得最多的NaSO捕捉剂作为第四组分,设计并测绘NaSO-Al(SO)-Al(OH)-HO体系常压75℃固液平衡四面体等温相图,以期获得该温度下可析出的多种含钠或不含钠硫酸聚铝化合物各自的三维单相结晶区,为设计科学合理的结晶路线控制合成这些聚铝化合物并解析其晶体结构提供相图理论依据。本文用NaOH溶液对AlCl溶液进行强制水解,于60℃恒温老化7天制成碱化度为2.5的储备液,分别向储备液中加入NaSO和Al(SO),室温下放置两个月后均生长出无色透明的单晶体。X-射线结构分析表明,前者的结构式为[AlOAl(OH)(HO)][SO]·17HO,其中聚铝形态[AlOAl(OH)(HO)](K-Al)的结构与著名的K-Al([AlOAl(OH)(HO)])类似,是在一个AlO四面体周围共点连接着十二个AlO八面体,与其电荷配衡的阴离子只有3个硫酸根(X-射线荧光光谱分析证明不含氯和钠),说明它只带6个正电荷,相当于K-Al中12个配位水中的一个继续水解脱掉一个质子后的结果,从基于100K下50984个高分辨衍射数据的差值Fourier图中很容易识别出:O31连接的1个H原子作为氢键供体指向硫酸根的O原子,两对孤电子作为氢键受体分别指向相邻K-Al上两个配位水的H原子,在其周围形成了非常合理的氢键授受关系,这些结构信息的获得弥补了1963年Johansson最先报道13AlO·6SO·x HO(x≈79)中铝形态[AlOAl(OH)(HO)]具有Keggin结构带有6个电荷但当时用Weissenberg照相法获得的衍射数据无法给出H原子位置、无法确定非共享羟基所在位置的缺憾,证明了该化合物的组成为13AlO·6SO·81HO,完善了其中聚铝形态的结构细节;后者的结构式为[AlO(OH)(HO)(SO)][SO][Cl]·20HO,其中聚铝形态[AlO(OH)(HO)(SO)](S-Al)的结构与本课题组2011年报道的[AlO(OH)(HO)(SO)][SO][Cl]·30HO中S-Al的结构相似,相当于K-Al中与AlO四面体共点连接的四组AlO单元中的一组相对于其余三组旋转60°变共棱连接为共点连接变成δ-K-Al,再在该AlO单元上扣一AlO八面体“帽”形成Al-δ-K-Al,然后由两个AlO八面体通过共享各自的4个顶点将两个Al-δ-K-Al以“头顶头”的方式连接在一起形成“Al”,再在其腰部两侧的两对非共享配位点(Al帽和AlO单元各一个)上各悬挂1个AlO八面体形成Al,最后这两个悬挂AlO八面体上的八个配位水中的两个分别被两个SO四面体共点置换形成中心对称的S-Al,与其平衡电荷的阴离子除7个硫酸根外还有2个氯离子,20个填隙水比本课题组2011年发表的结果少10个,是一种新的聚铝化合物,这是由于合成方法不同所得化合物的晶胞参数和体积不同所致,当初是150℃水热老化8小时后加NaSO捕捉到的,本文60℃常压老化7天后加Al(SO)捕捉到的,表明温和条件下也可形成S-Al,为研究其形成机理提供了新线索。本文用Al粉对AlCl溶液实施自发水解制成碱化度为1.42的储备液,100℃常压老化24小时后于170℃水热老化4天,微浊储备液过滤后加入Na(2,7-NDS),室温放置半年后生长出淡黄色单晶体。X-射线结构分析结果表明,聚阳离子[AlO(OH)(HO)](HAl)的结构与前述“Al”相似,但与其电荷配衡的阴离子只有8个萘二磺酸根(EDS分析证明不含氯),说明它只带16个正电荷,相当于Abeysinghe等报道的“Al”([AlO(OH

关键词：铝盐水解聚铝化合物 H原子位置晶体结构四元相图

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相图中紧邻相区及其边界的对应关系(Ⅱ)

高等学校化学学报 1981年第2期2卷 201-210页

作者：赵慕愚吉林大学化学系

根据相律导出紧邻相区内不同相的总相数Φ及其相边界的维数R1的对应关系定理和它的六条推论。应用这个定理及其推论,可导出相图原理中的边界法则和相区接触法则,可阐明由简单相图单元构成复杂三元相图所必须遵循的十条经验规则,亦可说... 详细信息

根据相律导出紧邻相区内不同相的总相数Φ及其相边界的维数R1的对应关系定理和它的六条推论。应用这个定理及其推论,可导出相图原理中的边界法则和相区接触法则,可阐明由简单相图单元构成复杂三元相图所必须遵循的十条经验规则,亦可说明一、二、三、四元相图中紧邻相区及其边界的相互关系,以及其他应用。

关键词：经验规则三元相图四元相图单元构成 (Ⅱ) 相互关系边界

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对水盐体系相图课教学的探索

职业教育研究 1999年第6期 35-36页

作者：康燕春天津塘沽盐场技校

水盐体系相图是用几何图形的方法研究相平衡变化规律，是物理化学中相平衡理论的一个组成部分，是盐业化工专业的一门重要的基础理论课，是盐业化工科技人员和生产管理人员必不可少的、必须掌握的专业基础知识，它既有较抽象的理论性，... 详细信息

水盐体系相图是用几何图形的方法研究相平衡变化规律，是物理化学中相平衡理论的一个组成部分，是盐业化工专业的一门重要的基础理论课，是盐业化工科技人员和生产管理人员必不可少的、必须掌握的专业基础知识，它既有较抽象的理论性，又有较强的实践性。因此要教好相图课...

关键词：水盐体系四元相图等温蒸发共饱点学员三元相图盐业化工成人教学教学实践向量法

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计算机在相图研究中的应用

设计艺术研究 1998年第1期 89-90页

作者：杨刚宾李柳生李龙星洛阳工业高等专科学校

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钙镁协同作用对煤灰熔融特性的影响研究

钙镁协同作用对煤灰熔融特性的影响研究

作者：张子利安徽理工大学

学位级别：硕士

为了探究氧化钙和氧化镁在改善煤灰熔融特性方面(煤灰熔融温度、灰渣流动特性)有无协同作用。选取三种有代表性的高灰熔融温度煤,利用煤灰熔融温度测定装置、灰渣流动性仪分别测定添加不同比例的氧化钙、氧化镁及氧化钙和氧化镁的混合... 详细信息

为了探究氧化钙和氧化镁在改善煤灰熔融特性方面(煤灰熔融温度、灰渣流动特性)有无协同作用。选取三种有代表性的高灰熔融温度煤,利用煤灰熔融温度测定装置、灰渣流动性仪分别测定添加不同比例的氧化钙、氧化镁及氧化钙和氧化镁的混合物(3：7、5：5、7：3)后煤灰的熔融温度及灰渣的流动特性;利用X射线衍射仪(XRD)结合FactSage热力学软件探究钙镁的协同作用机理。研究结果表明：1)对于三种不同的煤,在降低煤灰熔融温度方面,氧化钙和氧化镁的混合物存在协同作用;不同的煤样,出现协同作用的助熔剂的添加量及钙镁混合物的配比不同;当助熔剂添加量相同时,出现协同作用的钙镁混合物的助熔效果优于氧化钙、氧化镁,比添加氧化钙、氧化镁的煤灰熔融温度低约50℃左右。2)对出现协同作用的钙镁混合物在改善灰渣流动性方面进行研究发现,当助熔剂添加量一定时,与氧化钙、氧化镁相比,钙镁混合物使灰渣的起始流动温度降低50℃左右,流温区间所在的范围也相应的降低。3)对添加不同助熔剂的煤灰在高温下的矿物组成进行了分析,发现添加氧化钙后,煤中生成钙长石等低温共熔物降低了煤灰熔融温度;添加氧化镁后,堇青石、镁橄榄石等起到了降低煤灰熔融温度的作用;对添加出现协同作用的钙镁混合物的灰渣的矿物组成进行分析发现,灰渣中生成了大量的镁橄榄石、镁尖晶石、钙镁橄榄石、默硅镁钙石、钙长石等助熔矿物显著得降低了煤灰熔融温度,使助熔效果优于氧化钙、氧化镁,这与高温下SiO2-Al2O3-CaO-MgO类四元相图的结果一致,相图结果表明,添加钙镁氧化物后,煤灰组成处在相图的两元或者三元共晶点附近,导致煤灰的熔融温度低于周围温度,助熔效果优于氧化钙、氧化镁。

关键词：钙镁协同作用煤灰熔融特性矿物组成四元相图作用机理

不同气氛条件下CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系相平衡关系的研究

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不同气氛条件下CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系相平衡关系的研究

作者：刘铮玥东北大学

学位级别：硕士

铌和稀土是现代工业及尖端领域中不可缺少的重要金属材料,主要从含铌和稀土矿中提取。我国铌与稀土资源储量巨大,但是由于矿相种类多,嵌布粒度细、品味低等特点,导致铌与稀土选冶难度极大,大部分铌和稀土资源仍停留在尾矿中。CaO-SiO2-L... 详细信息

铌和稀土是现代工业及尖端领域中不可缺少的重要金属材料,主要从含铌和稀土矿中提取。我国铌与稀土资源储量巨大,但是由于矿相种类多,嵌布粒度细、品味低等特点,导致铌与稀土选冶难度极大,大部分铌和稀土资源仍停留在尾矿中。CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系是目前有关铌和稀土资源综合利用等相关工艺中涉及的基础渣系。但相关渣系的相平衡关系等热力学数据十分匮乏,导致相关冶炼和熔分工艺的研究没有热力学数据可以参考,这严重阻碍了铌与稀土资源利用工作的开展。本文以CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系为研究对象,参考粗铌精矿与富铌渣的成分,确定实验渣的成分范围。根据冶金物理化学知识,通过高温平衡实验研究了CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系在1200℃时,空气气氛和还原性气氛条件下的相平衡关系,并绘制出本实验渣系范围内不同气氛条件下CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系的伪四元相图。在本实验条件下得到结论如下:(1)在本实验渣系范围内,渣样高温平衡相的种类为液相,CaO·Nb2O5、***2、La2O3·Nb2O5、SiO2、2CaO-Nb2O5。(2)在本实验渣系范围内,空气和还原性气氛条件下随着铌含量的增加均会促进渣中CaO·Nb2O5和La2O3·Nb2O5平衡相的析出,抑制CaO·SiO2、SiO2平衡共存。(3)在本实验渣系范围内,碱度0.98～1.17区间,铌含量的增加不会引起析出相的改变,渣中的主要析出相为CaO·Nb2O5、CaO·SiO2和La2O3·Nb2O5。镧含量下降到6.57%后,La2O3 ·Nb2O5相的消失。(4)根据本实验渣系范围内高温平衡物相组成,绘制出CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系的相平衡共存关系。(5)确定了CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5相图中本实验渣系范围内的CN-S,CN-LN,CN-CS和CS-S初晶区交线及相应的单变量点,并对相应的初晶区进行划分。(6)绘制出不同气氛条件下CaO-SiO2-La2O3-Nb2O5渣系的伪四元相图。还原性气氛相对于空气气氛条件下,CN-LN和CN-S初晶区交线分别向LN和CN方向移动。

关键词： CaO-SiO2-Nb2O5-La2O3渣系不同气氛条件相平衡关系高温平衡实验四元相图