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LiCl、CaCl2和NaCl-CaCl2水溶液体系低温相变过程的X射线衍射法研究

无机化学学报 2010年第10期26卷 1804-1809页

作者：李青海何荔姚燕朱东海李冰李武中国科学院青海盐湖研究所西宁810008 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000

本文使用低温X射线衍射法对不同浓度的LiCl、CaCl2和NaCl-CaCl2水溶液在降温过程中的相变情况进行了实时监测,获得了降温过程中的衍射图。结果显示,在快速降温的实验条件下,随温度降低,CaCl2溶液在-10～-60℃范围内析出冰或CaCl2·6H2O;... 详细信息

本文使用低温X射线衍射法对不同浓度的LiCl、CaCl2和NaCl-CaCl2水溶液在降温过程中的相变情况进行了实时监测,获得了降温过程中的衍射图。结果显示,在快速降温的实验条件下,随温度降低,CaCl2溶液在-10～-60℃范围内析出冰或CaCl2·6H2O;LiCl溶液在5～-80℃范围内析出冰或LiCl·H2O;CaCl2-NaCl溶液在5～-40℃范围内析出CaCl2·6H2O或NaCl、冰。实验结果与相图的对比验证了这一实验方法的可行性。根据实验结果推断,本实验条件下固相可能先以无水盐的形式析出,而水合盐的形成则需要更长的平衡时间。本文的实验方法可为其他油田卤水子体系低温相平衡的研究提供有用信息,进而为油田水低温下结晶析盐规律的研究奠定基础。

关键词：低温X射线衍射实时监测油田卤水体系低温相变过程

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含锂钠铵锶体系子体系相平衡研究

含锂钠铵锶体系子体系相平衡研究

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作者：杨森楠河北工业大学

学位级别：硕士

我国西部地区拥有大量的地下卤水和油田卤水资源,特别是柴达木盆地南翼山地区的油田卤水,具有丰富的锂、钾、氨、锶等资源,而相平衡和相图研究是盐类分离提取的重要理论基础,因此开展具有该油田卤水体系特征的相平衡研究,对该地区油田... 详细信息

我国西部地区拥有大量的地下卤水和油田卤水资源,特别是柴达木盆地南翼山地区的油田卤水,具有丰富的锂、钾、氨、锶等资源,而相平衡和相图研究是盐类分离提取的重要理论基础,因此开展具有该油田卤水体系特征的相平衡研究,对该地区油田卤水资源的开发利用具有重大意义。本文采用等温溶解平衡法开展了含锂,钠,钾,氨,锶体系中部分四元体系及三元子体系的相平衡研究,其中包括五个三元体系:NHCl-Li Cl-HO(288K),Na Cl-NHCl-HO(288K),NHCl-Sr Cl-HO(298K,308K,323K),Na Cl-Sr Cl-HO(308K)和KCl-Sr Cl-HO(308K);三个四元体系:Na Cl-NHCl-Sr Cl-HO(288K),Li Cl-NHCl-Sr Cl-HO(288K)和Na Cl-KCl-Sr Cl-HO(308K)。根据测定的实验数据,分别绘制了三元体系和四元体系的相图。三元体系NHCl-Li Cl-HO在288K时共饱点的平衡固相为NHCl和Li Cl·2HO,可利用该相图实现Li Cl和NHCl的分离;三元体系Na Cl-NHCl-HO在288K时存在固相为Na Cl和NHCl,液相组成为w(NHCl)=14.07%,w(Na Cl)=16.78%,w(HO)=69.15%;三元体系NHCl-Sr Cl-HO在298,308,323K下时的结晶固相均为NHCl和Sr Cl·6HO,可以利用温度效应来分离NHCl和Sr Cl·6HO;三元体系Na Cl-Sr Cl-HO和KCl-Sr Cl-HO在308K时的结晶固相分别为Na Cl+Sr Cl·6HO和KCl+Sr Cl·6HO,并与288K下两体系相应相图进行了比较。以上三元体系均没有发现复盐和固溶体。四元体系Na Cl-NHCl-Sr Cl-HO在288K下的无变量点的平衡固相组成为NHCl+Sr Cl·6HO+Na Cl,结晶区固相分别是NHCl、Sr Cl·6HO和Na Cl;四元体系Li Cl-NHCl-Sr Cl-HO在288K时有两个无变量点,其中无变量点E对应的平衡固相为:Sr Cl·6HO+Sr Cl·2HO+NHCl,无变量点E对应的平衡固相为:Li Cl·2HO+Sr Cl·2HO+NHCl;四元体系Na Cl-KCl-Sr Cl-HO在308K时存在的固相为KCl、Na Cl、Sr Cl·6HO。

关键词：油田卤水体系相平衡与相图锂铵锶

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三元体系CaCl2–SrCl2–H2O相图及热力学模型工艺分析

三元体系CaCl2–SrCl2–H2O相图及热力学模型工艺分析

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中国化学会第十九届全国化学热力学和热分析学术会议

作者：孟令宗李丹郭亚飞邓天龙临沂大学化学化工学院天津市海洋资源与化学重点实验室天津科技大学化工与材料学院

柴达木盆地南翼山地区油田卤水属于氯化钙型,富含丰富的锶资源,具有很高的开采价值。本文采用等温溶解法研究了具有油田卤水组成特征的复杂体系子体系CaCl–SrCl–HO 288.15 K稳定相平衡,测定了该体系的溶解度和固溶体组成。研究发现,... 详细信息

柴达木盆地南翼山地区油田卤水属于氯化钙型,富含丰富的锶资源,具有很高的开采价值。本文采用等温溶解法研究了具有油田卤水组成特征的复杂体系子体系CaCl–SrCl–HO 288.15 K稳定相平衡,测定了该体系的溶解度和固溶体组成。研究发现,上述体系形成钙锶固溶体(Ca,Sr)Cl·6HO,体系属于固溶体型。采用Pitzer和Harvie-Weare电解质溶液理论,结合文献报道卤水体系的溶解度和热力学数据,构建了SrCl–HO体系和CaCl–SrCl–HO体系的多温(273.15～373.15 K)Pitzer化学模型,与文献类似,Pitzer混合离子作用参数为零,固溶体近似为理想固溶体。采用上述模型计算的三元体系溶解度与实验值吻合较好。上述三元体系低温时形成钙锶固溶体,固溶体近似于理想固溶体,高温时不形成固溶体。根据上述三元体系的相图及化学模型研究结果,分析了利用288.15 K的相图及多温相图实现钙锶分离的蒸发结晶路线。根据288.15 K的相图,采用蒸发-溶解-蒸发-溶解类似"重结晶"方法得到纯度为99%的SrCl·6HO,母液中剩余锶低于5%。结合288.15K和373.15K的相图,采用"高温蒸发-兑卤降温-低温析盐-高温蒸发"方法可得到纯SrCl·HO,母液中锶浓度为0.027。本文可为含固溶体卤水资源综合开发利用工艺路线的确立提供理论参考。

关键词： Pitzer热力学模型固液相平衡油田卤水体系固溶体氯化锶

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